飲料を調製するためのカートリッジおよび方法
【解決手段】 飲料調製機にて用いるためのカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(５７)(２００)を収容し、実質的に空気および水を透過しない材料から形成され、このカートリッジは水を含む媒質をカートリッジ内に入れるための入口(１２１)と、１種類以上の飲料成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えており、１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料を調製するためのカートリッジおよび方法に関し、特に実質的に空気および水を通さない材料にて形成され、飲料の調製用に１種類以上の成分を収容する密封カートリッジを用いたものである。
【背景技術】
【０００２】
空気を通さない個包装体内に飲料調製成分を密封することが、これまで提案されてきた。例えば、挽いたコーヒーを圧縮して収容するカートリッジやカプセルは、一般に「エスプレッソ」マシンと呼ばれる特定のコーヒー調製機にて使用するものとして知られている。こうした調製機を用いたコーヒーの製造では、コーヒーカートリッジが煎出チャンバ内に配置され、湯がこのカートリッジを比較的高い圧力で通過することにより、挽かれたコーヒーから薫り高いコーヒー成分が抽出されてコーヒー飲料を生成する。通常、こうした機械は、６×１０5Ｐaを超える圧力で動作する。このタイプの調製機は、これに含まれる水ポンプおよびシールなどの部品が高圧に耐えられるものでなければならないため、今まで比較的高価であった。
【０００３】
特許文献１には、概して０.７から２.０×１０5Ｐaで動作する飲料調製用カートリッジが記載されている。しかしながら、このカートリッジは、商業または工業市場用飲料調製機にて使用する設計となっており、比較的高価である。従って、カートリッジおよび飲料調製機が、特に、価格，性能および信頼性の面で家庭向け市場に適したものとなっている飲料調製用カートリッジが必要である。
【０００４】
乳を主材料とする飲料成分を粉末や他の乾燥形態でカートリッジ内に入れることが知られている。しかし、消費者の意見は一貫して、こうした粉末状の乳を主材料とする製品を使うと、最終的に得られる飲料の味，色および口当たりが劣るものになるというものである。さらに、乳製品が粉末状では、カプチーノタイプ飲料に消費者が望むように、本物の外観を有して泡立った、乳を主成分とする泡立ての生成にこれを使用することはできない。数多くの飲料調製機には、一定量の牛乳を泡立てるためのスチームワンドまたはこれに類似したものが備えられている。しかし、スチームワンドを追加すると、その機械の価格が上がり、蒸気を発生させる手段も必要となる。スチームワンドは手動で操作しなければならないため、うまく扱うには経験が必要である。さらに、蒸気を使用するため、消費者がその蒸気か機械の高温部品かの何れかで火傷を負う危険がある。その上、消費者は、機械とは別に牛乳を絶えず利用可能な状態に保たなければならない。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０１/５８７８６号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開第０３８９１４１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０３３４５７２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるカートリッジは、飲料製品の形成に適した１種類以上の液体飲料成分を収容する。この飲料製品として、例えば、コーヒー，茶，チョコレートまたは牛乳を含む乳を主材料とする飲料の１種類が挙げられる。
【０００７】
本明細書内で言う用語「カートリッジ」は、上述した方式で１種類以上の飲料成分を収容するあらゆる包装，容器，小袋または入れ物を意味するものであることを理解されたい。このカートリッジは、剛性でも、半剛性でも、可撓性でもよい。
【０００８】
都合が良いことに、液体飲料成分は粉末製品から調製される飲料と比較すると、見た目，味および舌触りにおいて優れた飲料をもたらす。この液体飲料はまた、カプチーノタイプの泡を作り出すために飲料調製機によって泡立たせることもできる。液体飲料成分を含むカートリッジは、固体または可溶性飲料成分を含むカートリッジと同じ飲料調製機にて使用することができる。泡立てを行うために独立したワンドまたは蒸気供給は必要ではない。
【０００９】
従って、一形態において、本発明は飲料調製機で用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは１種類以上の飲料成分を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分である。
【００１０】
カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口と、液体チョコレート成分から作られる飲料を出すための出口とを具えている。
【００１１】
液体チョコレート成分が好ましくは濃縮されている。濃縮した液体の使用は、大量の飲料を調合することを可能にする。液体チョコレート成分は４０％以上の全固形分を含むことができる。液体チョコレート成分は全固形分を７０から９５％含むことができる。
【００１２】
液体チョコレート成分は全固形分を約９０％含むことができる。
【００１３】
液体チョコレート成分がゲル状であってよい。
【００１４】
液体チョコレート成分は室温で７０から３９００MＰaの粘度を有することができる。この液体チョコレート成分は室温で１７００から３９００MＰaの粘度を有することができる。
【００１５】
特に、液体チョコレート成分がココア固形分を含むことができる。この液体チョコレート成分はココア全固形分を５０から８０％含むことができる。液体チョコレート成分はココア全固形分を６０から７０％含むことができる。
【００１６】
本発明のこの形態はまた、１操作サイクル中に１種類以上の液体チョコレート成分が入ったカートリッジから飲料を調合する方法を提供し、この方法は、１種類以上のチョコレート成分の希釈により飲料を形成するようにカートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、飲料を容器へと調合するステップとを具えており、１種類以上の液体チョコレート成分が２対１から１０対１の割合で希釈される。
【００１７】
この方法は、飲料を泡立たせるための手段に対して飲料を通過させるステップをさらに具えることができる。その泡立ち度は７０％以上である。この泡立ち度は、元の液体飲料の体積に対し、作られた泡の体積の割合として測定される。泡立ては、カプチーノおよびミルクセーキの如き飲料を調合するのに特に好都合である。
【００１８】
本発明の別な形態は、飲料調製機で用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは１種類以上の飲料成分を含み、実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分が液体牛乳成分である。
【００１９】
このカートリッジは、水を含む媒質をカートリッジに入れるための入口と、液体牛乳成分から作られる飲料を出すための出口とを具えることができる。
【００２０】
液体牛乳成分を濃縮させることができる。濃縮液体の使用は、大量の飲料を調合することを可能にする。液体牛乳成分は２５から４０％の全固形分を含むことかできる。液体牛乳成分は３０％の全固形分を含むことができる。
【００２１】
液体牛乳成分は室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することができる。
【００２２】
前記液体牛乳成分は０.１から１２％の脂肪を含むことができる。
【００２３】
本発明のこの形態はまた、１操作サイクル中に１種類以上の液体牛乳成分が入ったカートリッジから飲料を調合する方法を提供し、この方法は、前記１種類以上の液体成分を希釈することによって飲料を形成するようにカートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、飲料を容器へと調合するステップとを具え、１種類以上の液体牛乳成分が１対１から６対１の割合で希釈される。
【００２４】
１種類以上の液体牛乳成分を３対１位の割合で希釈することができる。
【００２５】
この方法は、飲料泡立て手段に対して飲料を通過させるステップをさらに具えることができ、その泡立ち度が４０％以上である。
【００２６】
本発明の別な形態は、飲料調製機にて用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは、１種類以上の飲料成分を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分が液体コーヒー成分である。
【００２７】
カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れる入口と、液体コーヒー成分から作られる飲料を出すための出口とを具えることができる。
【００２８】
液体コーヒー成分を濃縮することができる。濃縮液体の使用は、大量の飲料を調合することを可能にする。この液体コーヒーは４０から７０％の全固形分を含むことができる。液体コーヒーは５５から６７％の全固形分を含むことができる。
【００２９】
液体コーヒー成分は、重炭酸ナトリウムを含むことができる。このコーヒー成分は、０.１から２.０重量％の重炭酸ナトリウムを含むことができる。カートリッジは０.５から１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含むことができる。
【００３０】
液体コーヒー成分は、室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することができる。この粘度は室温にて７０から２０００MＰaの粘度を有する。
【００３１】
本発明のこの形態はまた、１操作サイクル中に１種類以上の液体コーヒー成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法を提供し、この方法は、１種類以上の液体コーヒー成分の希釈により飲料を形成するようにカートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、飲料を容器へと調合するステップとを具え、１種類以上の液体コーヒー成分が１０対１から１００対１の割合で希釈される。
【００３２】
１種類以上の液体コーヒー成分を２０対１から７０対１の割合で希釈することができる。
【００３３】
この方法は、飲料泡立て手段に対して飲料を通過させるステップをさらに具えることができ、この泡立ち度は７０％以上である。
【００３４】
本発明の別な形態は、飲料調製機で用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは１種類以上の飲料成分を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分がスープ，果汁，風味付け牛乳，炭酸飲料，ソースまたはデザートの何れかである。
【００３５】
このカートリッジは、水を含む媒質をカートリッジに入れるための入口と、１種類以上の飲料成分から作られた飲料を出すための出口とを具えることができる。
【００３６】
本発明のすべての形態に関し、カートリッジは外側部材と、この外側部材との組み立てに際して結合される内側部材とを具えることができる。スナップ止め構造がこのカートリッジの組み立てに際して外側部材および内側部材を接合するために与えられることができる。
【００３７】
カートリッジは、飲料の噴射を行うための手段をさらに具えることができ、飲料の噴射を行うための前記手段は、その飲料通路に開口を具えている。
【００３８】
カートリッジは、少なくとも１つの空気の入口と、飲料の噴射の圧力降下を起こさせるための手段とをさらに具えることができ、これにより使用中に少なくとも１つの空気入口からの空気が複数の小泡として飲料に混ぜられる。
【００３９】
本発明はまた、任意の上述した方法により製造されるような飲料も記述している。
【００４０】
以下の説明において、用語「上方」，「下方」およびその等価の用語を、本発明の特徴要素の相対的位置付けを説明するために用いる。用語「上方」，「下方」およびその等価用語を、例えば図４に示すように、飲料調製機に挿入して引き続き調合を行う、普通の方向にあるカートリッジ（または他の部品）に対して指すものと理解すべきである。具体的に言えば、「上方」および「下方」は、カートリッジの頂面１１からより近い相対的位置、またはより遠い相対的位置をそれぞれ指す。また、用語「内側」，「外側」およびその等価用語も、以下、本発明の特徴要素の相対的位置付けを説明するために用いる。この用語「内側」，「外側」およびその等価用語を、カートリッジ１（または他の部品）の中心または長軸Ｘからより近いまたはより遠い、カートリッジ（または他の部品）内での相対的位置付けをそれぞれ指すものと理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ単なる例示により以下に説明する。
【００４２】
図１１に示すように、カートリッジ１は、外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５とを概ね具えている。外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５とを組み合わせると、１種類以上の飲料成分を収容するための内部１２０と、入口１２１と、出口１２２と、入口１２１から出口１２２までをつないで内部１２０を貫通する飲料流路とを有するカートリッジ１が形成される。入口１２１および出口１２２は、当初はラミネート５で密封されているが、使用時に、このラミネート５を穴あけまたは切断することにより開口される。飲料流路は、以下で説明するように、外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５との間の空間的相互関係により画成される。この他にも、以下でさらに説明するように、フィルタ４などの部品を任意にカートリッジ１に含めることができる。
【００４３】
次に予備知識として説明する第１の型式のカートリッジ１を、図１から図１１に示す。第１の型式のカートリッジ１は、焙煎して挽いたコーヒーやリーフティなどの濾過製品の調合に使用するように特に設計されたものである。しかし、この型式のカートリッジ１および以下で説明する他の型式のものを、チョコレート，コーヒー，茶，甘味料類，強壮剤類，調味料類，アルコール飲料類，風味付け牛乳，果汁類，スカッシュ類，ソース類およびデザート類などの他の製品に使用することも可能である。
【００４４】
図５からわかるように、カートリッジ１の全体形状は、その直径が高さより大幅に大きい略円形またはディスク形状である。長軸Ｘは、図１に示すように、外側部材の中心を通っている。通常、外側部材２の直径全体は７４.５mm±６mmであり、高さ全体は１６mm±３mmである。通常、このカートリッジ１の容積は３０.２ml±２０％である。
【００４５】
外側部材２は、湾曲した環状壁１３を有するボウル形状のシェル１０と、閉じた頂部１１と、開いた底部１２とを概ね具えている。閉じた頂部１１から開いた底部１２にかけて環状壁１３が広がっているため、外側部材２の直径は、その頂部１１にて、底部１２の直径に比較して小さくなっている。環状壁１３と閉じた底部１１とが共に、内部３４を有する入れ物を画成している。
【００４６】
中空で内側向きの円柱状延出部１８が、長軸Ｘを中心として閉じた頂部１１に設けられている。図２でさらによくわかるように、円柱状延出部１８は、第１，第２および第３の部分１９，２０および２１を有する階段状の輪郭形状を具えている。第１の部分１９は直円柱状である。第２の部分２０は、円錐台形状であり、内側に先細りになっている。第３の部分２１は、もう１つの直円柱であり、下方面３１により閉じられている。第１，第２および第３の部分１９，２０および２１の直径は、円柱状延出部１８の頂部１１から閉じた下方面３１にかけて、円柱状延出部１８の直径が狭まるように、段階的に小さくなっている。略水平な肩３２が、第２の部分２０と第３の部分２１との間の結合部分にて円柱状延出部１８に形成されている。
【００４７】
外向きに延出する肩３３が、底部１２に向けて外側部材２に形成されている。この外向きに延出する肩３３が、環状壁１３と同軸である副次的壁１５を形成し、これにより、副次的壁１５と環状壁１３との間にマニホルド１６を形成する環状トラックを画成するようになっている。マニホルド１６は、外側部材２の周囲をめぐって通っている。一連のスロット１７が、環状壁１３にマニホルド１６と同じ高さで設けられており、これにより、マニホルド１６と外側部材２の内部３４との間が気体および液体連通した状態となる。図３に示すように、スロット１７は、環状壁１３に形成された垂直スリットを含む。２０から４０本のスリットを設けている。図示した実施形態では、３７本のスロット１７が、ほぼ等間隔でマニホルド１６の周囲に設けられている。スロット１７を、好ましくは、１.４から１.８mmの長さとする。通常、各スロットの長さは、外側部材２の高さ全体の１０％である１.６mmである。各スロットの幅は、０.２５から０.３５mmである。通常、各スロットの幅は０.３mmである。スロット１７の幅を十分に狭くして、保管時および使用時の何れにおいても飲料成分がマニホルド１６内に通過してしまわないようにする。
【００４８】
入口チャンバ２６が外側部材２の周囲にて外側部材２内に形成されている。図５で最もよくわかるように、円柱状壁部２７が設けられており、これが外側部材２の内部３４に入口チャンバ２６を画成し、同時に入口チャンバ２６を外側部材２の内部３４から仕切っている。この円柱状壁部２７は、長軸Ｘに垂直な１平面上に形成された閉じた上方面２８と、外側部材２の底部１２と同平面上にある開いた下方端部２９とを有する。入口チャンバ２６は、図１に示すように、２本のスロット３０を介してマニホルド１６と連通している。別な方法として１から４本のスロットを用い、マニホルド１６と入口チャンバ２６との間を連通させてもよい。
【００４９】
外向きに延出する肩３３の下方端部には、長軸Ｘに垂直に外向きに延出するフランジ３５が設けられている。通常、このフランジ３５の幅は２から４mmである。フランジ３５の一部が、外側部材２の保持によってハンドル２４を形成するように、拡張されている。ハンドル２４には、掴みやすくするために先を上向きにしたリム２５が設けられている。
【００５０】
外側部材２は、高密度ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリエステルまたはこれらの２種以上の積層体から単一部品として形成される。これに適したポリプロピレンは、DSM UK Limited (Redditch 英国) から入手可能な一連のポリマー類である。この外側部材は、不透明でも、透明でも、半透明でもよい。この製造処理を射出成形とすることができる。
【００５１】
図７から図１０に示すように、内側部材３は、環状フレーム４１と、下向きに延出する円柱状漏斗４０とを具えている。図７に示すように、長軸Ｘは内側部材３の中心を通っている。
【００５２】
図８で最もよくわかるように、環状フレーム４１は、外側リム５１と、等間隔で設けられた１０本の径方向スポーク５３で接合されている内側ハブ５２とを具えている。内側ハブ５２は円柱状漏斗４０と一体であり、かつ円柱状漏斗４０から延出している。濾過口部５５が、径方向スポーク５３の間で環状フレーム４１内に形成されている。この濾過口部５５をカバーするように、フィルタ４が環状フレーム４１上に配置されている。このフィルタを不織繊維材料であるポリエステルなど、湿潤強さの高い材料で製造することが好ましい。この他に使用可能な材料として、織紙繊維を含むセルロース材料などの水分不透過性セルロース材料が挙げられる。この織紙繊維をポリプロピレン，ポリ塩化ビニルおよび/またはポリエチレンの繊維と混合させることができる。こうしたプラスチック材料をセルロース材料内に組み合わせると、このセルロース材料がヒートシール可能なものとなる。フィルタ４を、熱および/または圧力で活性化される材料で処理またはコーティングし、熱および/または圧力により環状フレーム４１に対してシールできるようにしてもよい。
【００５３】
図７の断面輪郭形状に示すように、内側ハブ５２は外側リム５１より下の位置に配置されるため、環状フレーム４１の輪郭形状が下方に傾斜したものとなる。
【００５４】
各スポーク５３の上面には、直立型ウェブ５４が設けられている。このウェブは、環状フレーム４１上方の孔空間を複数の通路５７に分割する。各通路５７はウェブ５４により分割された両側と、フィルタ４の下面とにその境界を接した状態となる。通路５７は外側リム５１から下方に円柱状漏斗４０に向けて延在し、ウェブ５４の内側末端部により画成される開口５６にて円柱状漏斗４０に開いている。
【００５５】
円柱状漏斗４０は、内側注ぎ口４３を取り囲む外側チューブ４２を具えている。この外側チューブ４２が円柱状漏斗４０の外面を形成している。注ぎ口４３はその上方端部にて外側チューブ４２に、環状フランジ４７によって接合されている。注ぎ口４３は、その上方端部に位置して通路５７の開口５６と連通する入口４５と、その下方端部に位置し、調製済み飲料を通過させてカップや他の入れ物内に注ぐ出口４４とを具えている。注ぎ口４３は、その上方端部に円錐台形部分４８を、またその下方端部に円柱状部分５８を具えている。この円柱台形部分５８にわずかに先細る部分を設け、出口４４に向けて幅を細めてもよい。円錐台形部分４８を設けることにより、飲料に乱流を起こすことなく、飲料を通路５７から出口４４に向けて下向きに流動させやすくなる。円錐台形部分４８の上面には、円柱状漏斗４０の周囲に等間隔で位置する支持ウェブ４９が設けられている。この支持ウェブ４９の間に複数の溝５０が画成される。支持ウェブ４９の上縁部は互いに同じ高さであり、長軸Ｘに垂直である。
【００５６】
内側部材３を、上述したように、外側部材２と同様、ポリプロピレンまたはこれに類似した材料から射出成形により単体ピースとして形成することができる。
【００５７】
別法として、内側部材３および/または外側部材２を、生分解性ポリマーで製造してもよい。これに適した材料の例として、分解性ポリエチレン（例えば、英国 Borehamwood の Symphony Environmental 製 SPITEK），生分解性ポリエステルアミド（例えば、Symphony Environmental 製 BAK1095），ポリ乳酸（米国ミネソタ州 Cargil 製ＰＬＡ），デンプン系ポリマー，セルロース誘導体およびポリペプチドが挙げられる。
【００５８】
ラミネート５は、アルミニウムによる第１の層と、無延伸ポリプロピレンによる第２の層との２層から形成される。このアルミニウム層は０.０２から０.０７mmの厚さである。無延伸ポリプロピレン層は０.０２５から０.０６５mmの厚さである。一実施形態において、アルミニウム層は０.０６mmの厚さであり、ポリプロピレン層は０.０２５mmの厚さである。このラミネートは、組み立て時の巻き込みに高い抵抗を有するため、特に有利である。このため、ラミネート５を、歪みを発生させることなく、正しいサイズおよび形状に事前に切断しておき、その後製造ラインの組み立てステーションに移送することができる。従って、このラミネート５は溶接に特に適している。他のラミネート材料も使用可能であり、その例として、ＰＥＴ/アルミニウム/ＰＰ，ＰＥ/ＥＶＯＨ/ＰＰ，ＰＥＴ/金属被覆/ＰＰおよびアルミニウム/ＰＰラミネートが挙げられる。打ち抜き加工製品ではなく、ロールラミネート製品を用いてもよい。
【００５９】
カートリッジ１を、可撓性のラミネートではなく、剛性または半剛性の蓋で閉じてもよい。
【００６０】
カートリッジ１の組み立ては、
ａ）内側部材３を外側部材２に挿入するステップと、
ｂ）フィルタ４を決まった形状に切断して内側部材３上に配置し、円柱状漏斗４０上で受け、環状フレーム４１に対向する位置にくるようにするステップと、
ｃ）内側部材３，外側部材２およびフィルタ４を超音波溶接で接合するステップと、
ｄ）このカートリッジ１に１種類以上の飲料成分を充填するステップと、
ｅ）ラミネート５を外側部材２に取り付けるステップと
を具えている。
【００６１】
上記ステップについては、以下でさらに詳細に説明する。
【００６２】
外側部材２を、その開いた底部１２を上向きにして方向付ける。次に、内側部材３をその外側部材２内に挿入し、外側リム５１がカートリッジ１の頂部１１において軸方向延出部１４内に遊合状態で受けられるようにする。これと同時に、外側部材２の円柱状延出部１８が、内側部材３の円柱状漏斗４０の上方部分内に受けられる。円柱状延出部１８の閉じた下方面３１が内側部材３の支持ウェブ４９に当たった状態で、円柱状延出部１８の第３の部分２１が円柱状漏斗４０内に納まる。次に、フィルタ４を、フィルタ材料が環状リム５１に接触するように、内側部材３上に配置する。超音波溶接処理により、このフィルタ４を内側部材３に接合し、同時に同一処理ステップにおいて、内側部材３を外側部材２に接合する。内側部材３およびフィルタ４を外側リム５１に沿って溶接する。内側部材３および外側部材２は、外側リム５１およびウェブ５４の上方縁部に沿って接合線により接合する。
【００６３】
図１１で最もよくわかるように、外側部材２および内側部材３を互いに接合すると、環状フランジ４１の下方かつ円柱状漏斗４０の外側に、内部１２０内の孔空間１３０ができ、これが濾過チャンバとなる。この濾過チャンバ１３０と環状フレーム４１上方の通路５７とを、濾紙４が隔てる。
【００６４】
濾過チャンバ１３０には１種類以上の飲料成分２００が収容される。１種類以上の飲料成分は、濾過チャンバ１３０内に包装される。濾過式飲料の場合、この成分は通常、焙煎して挽いたコーヒーまたはリーフティである。濾過チャンバ１３０内の飲料成分の包装密度は、所望に応じて変更可能である。通常、濾過式コーヒー製品の場合、この濾過チャンバには、通常５から１４mm厚さの濾過床に５.０から１０.２グラムの焙煎して挽いたコーヒーが収容される。任意に、内部１２０に、その中で自由に移動できるため、飲料を注ぐ時点で乱流を起こし、その飲料成分の沈殿物を砕いて混合しやすくする球体などの１種類以上の物体を入れてもよい。
【００６５】
次に、ラミネート５を外向きに延出するフランジ３５の下面に接合するためにラミネート５の周囲に溶接部１２６を形成することにより、ラミネート５を外側部材２に取り付ける。ラミネート５が入口チャンバ２６の円柱状壁部２７の下方縁部に対してシールされるように、溶接部１２６を延在させる。さらに、この溶接部１２５を、ラミネート５と円柱状漏斗４０の外側チューブ４２の下方縁部との間に形成する。このラミネート５が、濾過チャンバ１３０の下方壁となり、かつ入口チャンバ２６および円柱状漏斗４０を密封する。ただし、ラミネート５と注ぎ口４３の下方縁部との間には、調合前に小さな隙間１２３ができるようになっている。ラミネート５の材料特性に応じて、熱および超音波溶接など、様々な溶接方法が使用可能である。
【００６６】
有利なことに、外側部材２とラミネート５との間に内側部材３がある。この内側部材３を、ポリプロピレンなどの比較的硬い材料で形成する。これにより、内側部材３は、カートリッジ１が圧縮されてもラミネート５と外側部材２との間に空間を保つように作用する荷重受け部材となる。使用時、カートリッジ１の受ける圧縮荷重を１３０から２８０Ｎとすると好ましい。この圧縮力は、カートリッジが内部加圧下で破損することを防ぐ作用をすると同時に、内側部材３および外側部材２を互いに寄せる役割を果たす。これにより、確実に、カートリッジ１内の通路および口部の内側寸法が固定され、カートリッジ１が加圧されても変化しなくなる。
【００６７】
このカートリッジ１を使用するには、まず、これを飲料調製機内に挿入し、入口１２１および出口１２２を、ラミネート５を穿孔してこれを折り畳む飲料調製機の穴開け部材により開ける。通常は水である、圧力下にある水を含む媒質を、０.１から２.０バールの圧力でカートリッジ１に入れ、入口１２１から入口チャンバ２６内へ通す。ここから、水はスロット３０を通過してマニホルド１６を回り、複数のスロット１７を介してカートリッジ１の濾過チャンバ１３０内に入る。この水は、濾過チャンバ１３０を介して径方向内側に押し入れられ、そこに収容されている飲料成分２００と混ざり合う。この水は同時に、その飲料成分内を通って上側に押し上げられる。水がこのように飲料成分内を通過することで形成された飲料は、フィルタ４および濾過口部５５を通過し、環状フレーム４１上方に位置する通路５７内に入る。フィルタ４がスポーク５３にシールされ、リム５１が外側部材２に溶接されており、他の出口がまったくない状態であるため、この飲料すべてが確実にフィルタ４を通過する。
【００６８】
次に、この飲料はウェブ５４間に形成された径方向通路５７に沿って下向きに流動し、開口５６を通過して円柱状漏斗４０内に入る。続いて、溝５０に沿って支持ウェブ４７間を通過し、注ぎ口４３から下の出口４４に落ち、これにより、この飲料はカップなどの入れ物内に注がれる。
【００６９】
好ましくは、飲料調製機に空気パージ性能を含めて、操作サイクルの終了時に圧縮空気をカートリッジ１内に押し入れることにより、残留飲料をその容器内に流し出す。
【００７０】
次に、図１２から図１８を参照しながら、基本情報として第２の型式のカートリッジ１について説明する。第２の型式のカートリッジ１は、クレマとして知られる細かい気泡の泡立ちを有する飲料を生成することが望ましい、焙煎して挽いたコーヒーなどのエスプレッソタイプの製品の調合に使用するように特に設計されたものである。第２の型式のカートリッジ１が備える特徴は、その多くが第１の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指している。以下の説明では、第１の型式と第２の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００７１】
外側部材２の構造は、第１の型式のカートリッジ１が備え、図１から図６に示すものと同じである。
【００７２】
内側部材３の環状フレーム４１は、第１の型式のものと同じである。また、フィルタ４が、濾過口部５５をカバーするように、環状フレーム４１上に配置されている。円柱状漏斗４０の外側チューブ４２も、第１の場合と同様である。ただし、第２の型式の内側部材２には、第１の型式の場合と比較していくつか相違点がある。図１６に示すように、注ぎ口４３に、出口４４から注ぎ口４３に向けて一部延出する仕切り６５が設けられている。この仕切り６５を設けることにより、飲料が注ぎ口４３を出る際に飛沫の発生および/または飛散を防止しやすくなる。注ぎ口４３の輪郭形状も異なっており、この注ぎ口４３は、チューブ４３の上方端部近傍で明確な屈曲部６６を持つ階段状輪郭形状を具えている。
【００７３】
リム６７が、環状フランジ４７から直立して設けられ、外側チューブ４２と注ぎ口４３とを接合している。このリム６７は入口４５から注ぎ口４３までを取り囲み、リム６７と外側チューブ４２の上方部分との間に環状溝６９を画成する。リム６７には、内向きの肩６８が設けられている。リム６７の周囲の一箇所に、口部７０がスロットの形態で設けられており、このスロットは、図１２および図１３で最もよくわかるように、リム６７の上方縁部から肩６８の高さよりも僅かに下の箇所まで延在するものである。このスロットの幅は０.６４mmである。
【００７４】
図１６および図１７に示すように、環状フランジ４７には、口部７０と周方向に位置合わせされた空気入口７１が設けられている。この空気入口７１は、外側チューブ４２と注ぎ口４３との間でフランジ４７の上方箇所とフランジ４７の下方の孔スペースとを流通させるように、フランジ４７を貫通する口部を含む。好ましくは、図示のように、空気入口７１に、上部円錐台形部分７３と下部円柱状部分７２とを具えている。空気入口７１は通常、ピンなどの成形工具により形成される。空気入口７１を先細り輪郭形状にすると、成形工具を成形成分から取り出しやすくなる。空気入口７１に近位である外側チューブ４２の壁を、空気入口７１から注ぎ口４３の入口４５へとつながるシュート７５を形成する形状とする。図１７に示すように、空気入口７１とシュート７５との間に斜めの肩７４が形成され、スロット７０から噴射される飲料が、空気入口７１のごく近位にあるフランジ４７の上面を直接汚さないようにしている。
【００７５】
第２の型式のカートリッジ１を組み立てる手順は、第１の型式の組み立てと同様である。しかし、いくつかの相違点もある。図１８に示すように、円柱状延出部１８の第３の部分２１は、支持ウェブに対してではなく、支持リム６７内に納まる。第２の部分２０と第３の部分２１との間に位置する円柱状延出部１８の肩３２は、内側部材３の支持リム６７が含む上方縁部に当たる。このようにして、内側部材３と外側部材２との間に、カートリッジ１の周囲のほぼ全体に延び、円柱状延出部１８と支持リム６７との間の面シールを含む界面ゾーン１２４が形成される。ただし、支持リム６７に形成されたスロット７０が支持リム６７を貫通して肩６８のわずか下方の箇所まで下向きに延在しているため、円柱状延出部１８と支持リム６７との間のシールは流体密封ではない。従って、円柱状延出部１８と支持リム６７との間が界面嵌合することにより、スロット７０が口部１２８へと変化し、環状溝６９と注ぎ口４３との間を気体および液体連通させている。この口部は通常、その幅が０.６４mm、長さが０.６９mmである。
【００７６】
第２の型式のカートリッジ１で飲料を調合する操作は、第１の型式と同様であるが、いくつかの点で異なっている。径方向通路５７内の飲料は、ウェブ５４間に形成された通路５７を下向きに流動し、開口５６から円柱状漏斗４０の環状溝６９内に入る。環状溝６９内に入った後、この飲料は、濾過チャンバ１３０および通路５７内に収集した飲料の背圧により、圧力下で口部１２８から押し出される。従って、飲料は口部１２８から噴射され、注ぎ口４３の上方端部が形成する膨張チャンバ内に押し出される。図１８に示すように、この飲料噴射は、空気入口７１上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口４３に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口７１を介して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部１２８から出た飲料噴射は、下向きに流れて集まり、出口４４までくると、ここでカップなどの容器内に注出され、気泡が所望のクレマとなる。従って、口部１２８および空気入口７１が共に、空気を飲料内に取り込むように作用するエダクタとなる。このエダクタ内への飲料の流動をできる限り滑らかに保ち、圧力損失を低減しなければならない。そのためには有利なことに、エダクタの壁部を凹形表面に製造し、「壁面効果」摩擦による損失を低減しなければならない。口部１２８の寸法公差は小さい。好ましくは、この口部サイズを０.０２mm2前後に定める。毛状物，繊維または他の表面凹凸をエダクタ内、またはエダクタの出口近傍に設け、空気の取り込み量を増加させることがわかっている有効領域を増加してもよい。
【００７７】
本発明による第３の型式のカートリッジ１を図１９から図２９に示す。第３の型式のカートリッジ１は、粉末，液体，シロップ，ゲルまたはこれに類似の形態でよい溶解性製品の調合に使用するように特に設計されたものである。この溶解性製品は、使用時にカートリッジ１内を水などの水を含む媒質が通過すると、この水を含む媒質により溶解または懸濁液を形成する。この飲料例として、ココア固形分，コーヒー，牛乳，茶，スープまたはこの他の水を加えて元に戻す製品や水溶解性製品が挙げられる。第３の型式のカートリッジ１が備える特徴は、その多くが第１および第２の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指している。以下の説明では、第３の型式と第１の型式および第２の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００７８】
第１および第２の型式の外側部材２と比較すると、図２０に示すように、第３の型式の外側部材２に含まれる中空で内向きの円柱状延出部１８の直径は全体として大きくなっている。具体的に言えば、第１および第２の型式の外側部材２では１３.２mmであったところが、第１の部分１９の直径は通常、１６から１８mmである。さらに、第１の部分１９には、図２０で最もよくわかるように、凸状外面１９ａ、すなわちバルジが設けられている。このバルジの機能については以下で説明する。しかし、カートリッジ１のうち、第３の部分２１の直径は同じである。このため、肩３２の面積がこの第３の型式のカートリッジ１では広くなっている。通常、カートリッジ１の容積は、組み立て時で３２.５ml±２０％である。
【００７９】
環状壁１３の下方端部に設けるスロットの数および位置もまた異なっている。３から５本のスロットが設けられている。図２３に示すように、この実施形態では、４本のスロット３６が等間隔でマニホルド１６の周囲に設けられている。このスロット３６は、第１および第２の型式のカートリッジ１の場合よりわずかに幅広で、０.３５から０.４５mmであり、好ましくは、０.４mm幅である。
【００８０】
他の点において、カートリッジ１の外側部材２はいずれも同じである。
【００８１】
内側部材３に含まれる円柱状漏斗４０の構造は、第１の型式のカートリッジ１と同じであり、外側チューブ４２，注ぎ口４５，環状フランジ４７および支持ウェブ４９が設けられている。唯一の相違点は注ぎ口４５であり、これは上部円錐台形部分９２と下部円柱状部分９３とを有する形状となっている。
【００８２】
第１および第２の型式と比較すると、図２４から図２８に示すように、環状フレーム４１は、円柱状漏斗４０を取り囲みかつ円柱状漏斗４０を環状フランジ４７またはその近傍に結合する８本の径方向ストラット８７によって円柱状漏斗４０に接続されたスカート部分８０に置き換えられている。このスカート部分８０からは、円柱状の延出部８１がストラット８７から上向きに延出し、上面が開いたチャンバ９０を画成している。円柱状延出部８１の上方リム９１は、図２６に示すように、内向き輪郭形状を有する。スカート部分８０の環状壁８２は、ストラット８７から下向きに延在し、スカート部分８０と外側チューブ４２との間に環状溝８６を画成している。
【００８３】
環状壁８２は、その下方端部に、長軸Ｘに垂直に位置する外側フランジ８３を具えている。リム８４は、フランジ８３の下面から下向きにぶら下がり、リム８４に沿って周方向に等間隔に５個の口部８５を具備している。従って、リム８４の下方は、城砦型輪郭形状となっている。
【００８４】
ストラット８７間に口部８９を設けることにより、チャンバ９０と環状溝８６との間を連通させている。
【００８５】
第３の型式のカートリッジ１を組み立てる手順は、第１の型式の組み立てと同様であるが、いくつかの相違点もある。図２９に示すように、外側部材２と内側部材３とは、相互に溶着されるのではなく、相互に押し嵌めされ、スナップ留め構造により保持される。この２つの部材の接合時、内向き円柱状延出部１８が、スカート部分８０の上方円柱状延出部８１の内側に受けられる。内側部材３は、円柱状延出部１８に含まれる第１の部分１９の凸状外表面１９ａが上方円柱状延出部８１の内向きリム９１と摩擦係合することにより、外側部材２内に保持される。内側部材３が外側部材２内に配置した状態になると、混合チャンバ１３４が、スカート部分８０の外側に画成される。この混合チャンバ１３４が、調合前の飲料成分２００を収容する。４つの入口３６と５つの口部８５とが互い違いに周方向に配置されることに留意されたい。内側部材３および外側部材２を相対的にどのように位置決めしても、４つの入口３６および５つの口部８５を用いることで確実にこの入口と口部との間に位置ずれが発生するため、この２つの部品の相対的径方向位置を組み立て時に決定または固定しなくてもよい。
【００８６】
１種類以上の飲料成分がカートリッジの混合チャンバ１３４に詰められる。この混合チャンバ１３４内における飲料成分の包装密度は所望に応じて変更可能である。
【００８７】
次に、上述した第１および第２の型式のように、ラミネート５を内側部材３および外側部材２に取り付ける。
【００８８】
使用時、第１および第２の形式のカートリッジと同様に、水が４本のスロット３６を通って混合チャンバ１３４に入る。この水が混合チャンバを通って径方向内側に押し込められ、そこに収容されている飲料成分と混ざり合う。この水の中に製品が溶解または混合され、混合チャン１１３４内で飲料が形成され、これが混合チャンバ１３４内の飲料および水の背圧により口部８５を通って環状溝８６へと押し流される。４つの入口３６と５つの口部８５とが互い違いに周方向に配置されることにより、水の噴射が入口スロット３６から径方向に直接口部８５内に入ることは、まず混合チャンバ１３４内で循環が発生しない限り、あり得ない。このため、製品の溶解または混合の程度および安定性は大幅に高まる。形成された飲料は、環状溝８６内を上方向に押し上げられ、ストラット８７間の口部８９を通ってチャンバ９０内に入る。次にチャンバ９０から支持ウェブ４９間の入口４５を介して注ぎ口４３に入り、出口４４まで来ると、ここでカップなどの容器内に注がれる。このカートリッジを、粘稠液またはゲルの形態である飲料成分に適用できることがわかっている。一用途において、カートリッジ１内には、室温にて粘性が１７００〜３９００MＰa、０℃にて５０００〜１００００MＰaであり、屈折固形分が６７±３ブリックスである液状チョコレート成分が収容される。別の用途において、カートリッジ１内には、室温にて粘性が７０〜２０００MＰa、０℃にて８０〜５０００MＰaであり、全固形分量が４０から７０％である液体コーヒーが入れられる。この液状コーヒー成分に、０.１〜２.０重量％、好ましくは０.５〜１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含有させることができる。重炭酸ナトリウムは、コーヒーのｐＨレベルを４.８以下に維持して、コーヒーを充填したカートリッジの貯蔵寿命を最長１２ヶ月にできるように作用するものである。
【００８９】
本発明を具体化する第４の型式のカートリッジ１を図３０から図３４に示す。第４の型式のカートリッジ１は、濃縮液体牛乳などの液状製品の調合に用いるように特に設計されたものである。第４の型式のカートリッジ１に含まれる特徴は、その多くが第１から第３の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指す。以下の説明では、第４の型式と第１から第３の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００９０】
外側部材２は、第３の型式のカートリッジ１の、図１９から図２３に示すものと同じである。
【００９１】
内側部材３の円柱状漏斗４０は、第２の型式のカートリッジ１に類似しているが、いくつかの点で異なる。図３０に示すように、注ぎ口４３は、上部円錐台形部分１０６と、下部円柱状部分１０７とを具えた形状である。この注ぎ口４３の内面には３つの軸方向リブ１０５が設けられて、調合された飲料を下向きに出口４４に方向付け、注がれた飲料が注ぎ口内で旋回しないようにしている。従って、リブ１０５はバッフルとして作用する。第２の型式のカートリッジ１と同様、空気入口７１が環状フランジ４７を貫通して設けられている。しかし、空気入口７１の下のシュート７５は、第２の型式の場合より細長くなっている。
【００９２】
スカート部分８０が、上述した第３の型式のカートリッジ１に示したものと同様に設けられている。５から１２個の口部８５がリム８４内に設けられている。第３の型式のカートリッジ１では５個であったが、通常、１０個の口部を設けている。
【００９３】
スカート部分８０のフランジ８３から、これと一体となって延出する環状ボウル１００が設けられている。この環状ボウル１００は、上方口１０４を上向きに開いたフレア型本体１０１を具えている。図３０および図３１に示す４個の送り口部１０３が、この本体１０１内にて、スカート部分８０と接合するボウル１００の下方端部に、またはその近傍に配置されている。好ましくは、この送り口部をボウル１００の周囲に等間隔で配置する。
【００９４】
ラミネート５は、これまでの実施形態で説明したタイプのものである。
【００９５】
第４の型式のカートリッジ１を組み立てる手順は、第３の型式の組み立てと同様である。
【００９６】
第４の型式のカートリッジ１の組み立て手順は、第３の型式の手順と同様である。
【００９７】
第４の型式のカートリッジ１の操作は、第３の型式の操作と同様である。水が、第１から第３の形式のカートリッジと同様に、カートリッジ１および混合チャンバ１３４に入る。ここで、上述したように、水が液体製品と混ざり合い、これを希釈して、上述したように、ボウル１００の下の口部８５を通り、出口４４に向けて押し出される。図３４に示すように、環状ボウル１００に当初含有される一定割合の液体製品は、混合チャンバ１３４に入った水によりすぐに希釈されるわけではない。混合チャンバ１３４の下方部分にある希釈された液体製品は、上方口１０４から環状ボウル１００内に押し上げられるのではなく、口部８５から出て行くことになる。従って、環状ボウル１００内の液体製品は、混合チャンバ１３４の下方部分にある製品と比較して、操作サイクルの最初の段階ではまだ比較的濃縮状態を保っている。環状ボウル１００内の液体製品は、重力を受けて送り口部１０３から、混合チャンバ１３４内にてボウル１００の下で口部８５を通過する製品流内へと滴下される。環状ボウル１００は、一定量の濃縮液体製品を取り置き、操作サイクル中に、定期的に液体流路内にそれを注出することにより、円柱状漏斗４０に入る希釈済み液体製品の濃度を平均化する作用をする。図３５ａに例示するように、これは約１５秒の操作サイクル間における全固形分含有量の割合として測定された牛乳の濃度を示す。線ａはボウル１００を設けた場合の濃度分布を例示し、線ｂはボウル１００を設けないカートリッジの場合を例示したものである。この図からわかるように、カップ１００を設けた場合の濃度分布のほうが、操作サイクル中、均等であり、ボウル１００を設けない場合には濃度の急激な大幅低下は起こらない。この牛乳の初期濃度は通常、３０から３５％ＳＳであり、サイクル終了時にはこれが１０％ＳＳとなる。これによる希釈率はおよそ３倍であるが、本発明では１倍から６倍までの希釈率が可能である。他の液体飲料成分の場合、この濃度を変更することができる。例えば、液状チョコレートの場合、初期濃度はおよそ６７％ＳＳであり、サイクル終了時にはこれが１２から１５％ＳＳとなる。これによる希釈率（調合飲料における飲料成分に対する水を含む媒質の比率）はおよそ５倍であるが、本発明では２倍から１０倍までの希釈率が可能である。液体コーヒーの場合、初期濃度はおよそ４０から６７％ＳＳであり、調合終了時にはこれが１から２％ＳＳとなる。これによる希釈率はおよそ２０倍から７０倍であるが、本発明では１０倍から１００倍までの希釈率が可能である。
【００９８】
こうした飲料は、圧力下で押し出されて、濾過チャンバ１３４およびチャンバ９０に収集される飲料の背圧により、環状溝８６から口部１２８を通過する。従って、飲料は口部１２８から噴射されて、注ぎ口４３の上方端部が形成する膨張チャンバ内に押し出される。図３４に示すように、この飲料噴射は、空気入口７１上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口４３に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口７１を介して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部１２８から出た飲料噴射は、下向きに流れて集まり、出口４４まで来ると、ここでカップなどの入れ物内に注がれ、気泡が所望の泡立った外観を形成する。
【００９９】
有利なことに、内側部材３，外側部材２，ラミネート５およびフィルタ４はすべて、別個の部品であり、個別に蛇行通路や細い隙間を含んでいないため、これらを容易に殺菌消毒することができる。必要な通路が形成されるのは、殺菌消毒後にこれらの部品を結合した時点である。これは、飲料成分が液状牛乳濃縮物などの乳を主材料とする製品である場合に特に重要である。
【０１００】
飲料カートリッジの第４の実施形態は、液体牛乳などの濃縮した乳を主材料とする液体製品の調合に特に有利である。これまで、粉末牛乳製品は、小袋の形態で提供され、これを事前に調製した飲料に加えるようになっていた。しかしながら、カプチーノタイプ飲料の場合、牛乳を泡立てる必要がある。これは、液体牛乳製品に蒸気を通すことでこれまで実施されてきた。しかし、これには、蒸気調合用設備が必要であるため、この飲料の調合に用いる機械のコストならびに複雑度が増してしまう。また、蒸気を使用すると、カートリッジ操作時に怪我を負う危険性も高まる。従って、本発明は、濃縮した乳を主材料とする液体製品を中に有する飲料カートリッジを提供するものである。牛乳製品を濃縮した場合、新鮮な牛乳またはＵＨＴ牛乳と比較すると、特定容積の牛乳に対してより多くの量の泡立ちを生成できることがわかっている。これを利用すれば、牛乳用カートリッジに必要なサイズが縮小される。新鮮な半脱脂牛乳は、およそ１.６％の脂肪分および１０％の全固形分を含む。本発明による濃縮液体牛乳調製物は、０.１から１２％の脂肪分および２５から４０％の全固形分を含む。一典型的実施例では、この調製物は４％の脂肪分および３０％の全固形分を含む。この濃縮牛乳調製物は、以下に記載するように低圧調製機による泡立てに適している。具体的に言えば、この牛乳の泡立てを、上述した第４の実施形態のカートリッジを用い、２バール未満、好ましくはおよそ１.５バールの圧力で行う。
【０１０１】
濃縮牛乳を泡立てることは、カプチーノおよびミルクセーキなどの飲料に特に都合がよい。好ましくは、牛乳を口部１２８から空気入口７１上に通過させ、任意にボウル１００を用い、牛乳の４０％を超える量、好ましくは７０％を超える量を泡立てられるようにする。液状ココアの場合、７０％を超える量の泡立てが可能である。液状コーヒーの場合、７０％を超える量の泡立てが可能である。泡立ち度は、調合した液体飲料成分の容積に対して生成された泡沫容積の比率として測定される。例えば、１３８.３mlの飲料が調合され、そのうちの５８.３mlが泡立った場合、泡立ち度は、[５８.３/(１３８.３−５８.３)]×１００＝７２.９％となる。この牛乳（および他の液体成分）の泡立ち度は、図３５ｂでわかるように、ボウル１００を設けることで高められる。ボウル１００を設けて調合した牛乳の泡立ち度（線ａ）は、ボウルを設けずに調合した牛乳の泡立ち度（線ｂ）よりも高くなっている。これは、牛乳の泡立ち度が牛乳の濃度に正比例し、図３５ａに示すように、ボウル１００が操作サイクルの大半で牛乳の濃度を高く維持するためである。また、牛乳の泡立ち度は、図３５ｃに示すように、水を含む媒質の温度に正比例することも知られている。従って、水を含む媒質が最も高温である操作サイクルの終了近くまで、より多くの牛乳がカートリッジ内に残るため、ボウル１００を設けると有利となる。これにより、さらに泡立ち度が改良される。
【０１０２】
第４の実施形態のカートリッジも、液状コーヒー製品の調合に有利である。
【０１０３】
有利なことに、本発明によるこの実施形態の飲料カートリッジは、従来技術によるカートリッジと比較して調合された飲料の安定性を改良できることがわかっている。以下に示す表１を参照すると、焙煎して挽いたコーヒーを収容するカートリッジＡおよびカートリッジＢそれぞれについて、２０試料を煎出して得られた収率が示されている。カートリッジＡは、本発明の第１の実施形態による飲料カートリッジである。カートリッジＢは、本願出願人による特許文献１に記載された従来技術による飲料カートリッジである。煎出した飲料の屈折率をブリックス度で測定し、これを、標準表および式を用いて溶解性固形分の比率（％ＳＳ）に変換する。以下の実施例において、
％ＳＳ＝０.７７７４×(ブリックス度値)＋０.０５６９
％収率＝(％ＳＳ×煎出量(ｇ))/(１００×コーヒー重量(ｇ))
である。
【０１０４】
【表１−１】
【０１０５】
【表１−２】
【０１０６】
上記データについてｔ検定統計分析を行ったところ、以下の結果を得た。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
この分析から、煎出濃さに匹敵する収率の安定性は、標準偏差が０.８８％であった本発明によるカートリッジについて、従来技術によるカートリッジの標準偏差２.２４％と比較すると、より大幅に高かった（９５％の信頼水準）ことがわかる。これは、本発明によるカートリッジにより煎出した飲料の濃さのほうが、再現可能かつ均一であるということである。これは、同じ飲料を何度も味わいたく、その煎出濃さを恣意に変更したくない消費者に好ましい。
【０１０９】
上述したカートリッジの材料にバリアコーティングを施し、酸素および/または湿気および/または他の汚染侵入物に対する防御性を改良してもよい。このバリアコーティングを施すと、カートリッジからの飲料成分の漏れに対する耐性を改良し、および/または飲料成分に悪影響を与えかねないカートリッジ材料からの抽出物滲出の程度を抑えることができる。バリアコーティングの材料を、ＰＥＴ，ポリアミド，ＥＶＯＨ，ＰＶＤＣまたは金属化材料からなる群から選択することができる。バリアコーティングの適用には、いくつかの機構が利用可能であり、その例として、これらに限定するものではないが、蒸着，真空蒸着，プラズマコーティング，共押出加工，インモールドラベリングおよび二段/多段成形が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１および第２の実施形態であるカートリッジの外側部材を示す断面図である。
【図２】図１の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円柱状延出部を示している。
【図３】スロットを示す、図１の外側部材の詳細を示す断面図である。
【図４】図１の外側部材を上から見た斜視図である。
【図５】図１の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図６】図１の外側部材を上から見た平面図である。
【図７】第１の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図８】図７の内側部材を上から見た斜視図である。
【図９】図７の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図１０】図７の内側部材を上から見た平面図である。
【図１１】組み立てた状態である第１の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図１２】第２の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図１３】口部を示す、図１２の内側部材の詳細を示す断面図である。
【図１４】図１２の内側部材を上から見た斜視図である。
【図１５】図１２の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図１６】図１２の内側部材を示す別の断面図である。
【図１７】空気入口を示す、図１２の内側部材の別の詳細を示す断面図である。
【図１８】組み立てた状態である第２の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図１９】本発明による第３および第４の実施形態であるカートリッジの外側部材を示す断面図である。
【図２０】図１９の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円柱状延出部を示している。
【図２１】図１９の外側部材を上から見た平面図である。
【図２２】図１９の外側部材を上から見た斜視図である。
【図２３】図１９の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図２４】第３の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図２５】図２４の外側部材を上から見た平面図である。
【図２６】内向き上方リムを示す、図２４の内側部材の詳細を示す断面図である。
【図２７】図２４の内側部材を上から見た斜視図である。
【図２８】図２４の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図２９】組み立てた状態である第３の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図３０】第４の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図３１】図３０の内側部材を上から見た平面図である。
【図３２】図３０の内側部材を上から見た斜視図である。
【図３３】図３０の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図３４】組み立てた状態である第４の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図３５ａ】操作サイクル時間に対する濃度を示すグラフである。
【図３５ｂ】操作サイクル時間に対する泡立ち度を示すグラフである。
【図３５ｃ】操作サイクル時間に対する温度を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飲料を調製するためのカートリッジおよび方法に関し、特に実質的に空気および水を通さない材料にて形成され、飲料の調製用に１種類以上の成分を収容する密封カートリッジを用いたものである。
【背景技術】
【０００２】
空気を通さない個包装体内に飲料調製成分を密封することが、これまで提案されてきた。例えば、挽いたコーヒーを圧縮して収容するカートリッジやカプセルは、一般に「エスプレッソ」マシンと呼ばれる特定のコーヒー調製機にて使用するものとして知られている。こうした調製機を用いたコーヒーの製造では、コーヒーカートリッジが煎出チャンバ内に配置され、湯がこのカートリッジを比較的高い圧力で通過することにより、挽かれたコーヒーから薫り高いコーヒー成分が抽出されてコーヒー飲料を生成する。通常、こうした機械は、６×１０5Ｐaを超える圧力で動作する。このタイプの調製機は、これに含まれる水ポンプおよびシールなどの部品が高圧に耐えられるものでなければならないため、今まで比較的高価であった。
【０００３】
特許文献１には、概して０.７から２.０×１０5Ｐaで動作する飲料調製用カートリッジが記載されている。しかしながら、このカートリッジは、商業または工業市場用飲料調製機にて使用する設計となっており、比較的高価である。従って、カートリッジおよび飲料調製機が、特に、価格，性能および信頼性の面で家庭向け市場に適したものとなっている飲料調製用カートリッジが必要である。
【０００４】
乳を主材料とする飲料成分を粉末や他の乾燥形態でカートリッジ内に入れることが知られている。しかし、消費者の意見は一貫して、こうした粉末状の乳を主材料とする製品を使うと、最終的に得られる飲料の味，色および口当たりが劣るものになるというものである。さらに、乳製品が粉末状では、カプチーノタイプ飲料に消費者が望むように、本物の外観を有して泡立った、乳を主成分とする泡立ての生成にこれを使用することはできない。数多くの飲料調製機には、一定量の牛乳を泡立てるためのスチームワンドまたはこれに類似したものが備えられている。しかし、スチームワンドを追加すると、その機械の価格が上がり、蒸気を発生させる手段も必要となる。スチームワンドは手動で操作しなければならないため、うまく扱うには経験が必要である。さらに、蒸気を使用するため、消費者がその蒸気か機械の高温部品かの何れかで火傷を負う危険がある。その上、消費者は、機械とは別に牛乳を絶えず利用可能な状態に保たなければならない。
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０１/５８７８６号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開第０３８９１４１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０３３４５７２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるカートリッジは、飲料製品の形成に適した１種類以上の液体飲料成分を収容する。この飲料製品として、例えば、コーヒー，茶，チョコレートまたは牛乳を含む乳を主材料とする飲料の１種類が挙げられる。
【０００７】
本明細書内で言う用語「カートリッジ」は、上述した方式で１種類以上の飲料成分を収容するあらゆる包装，容器，小袋または入れ物を意味するものであることを理解されたい。このカートリッジは、剛性でも、半剛性でも、可撓性でもよい。
【０００８】
都合が良いことに、液体飲料成分は粉末製品から調製される飲料と比較すると、見た目，味および舌触りにおいて優れた飲料をもたらす。この液体飲料はまた、カプチーノタイプの泡を作り出すために飲料調製機によって泡立たせることもできる。液体飲料成分を含むカートリッジは、固体または可溶性飲料成分を含むカートリッジと同じ飲料調製機にて使用することができる。泡立てを行うために独立したワンドまたは蒸気供給は必要ではない。
【０００９】
従って、一形態において、本発明は飲料調製機で用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは１種類以上の飲料成分を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分である。
【００１０】
カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口と、液体チョコレート成分から作られる飲料を出すための出口とを具えている。
【００１１】
液体チョコレート成分が好ましくは濃縮されている。濃縮した液体の使用は、大量の飲料を調合することを可能にする。液体チョコレート成分は４０％以上の全固形分を含むことができる。液体チョコレート成分は全固形分を７０から９５％含むことができる。
【００１２】
液体チョコレート成分は全固形分を約９０％含むことができる。
【００１３】
液体チョコレート成分がゲル状であってよい。
【００１４】
液体チョコレート成分は室温で７０から３９００MＰaの粘度を有することができる。この液体チョコレート成分は室温で１７００から３９００MＰaの粘度を有することができる。
【００１５】
特に、液体チョコレート成分がココア固形分を含むことができる。この液体チョコレート成分はココア全固形分を５０から８０％含むことができる。液体チョコレート成分はココア全固形分を６０から７０％含むことができる。
【００１６】
本発明のこの形態はまた、１操作サイクル中に１種類以上の液体チョコレート成分が入ったカートリッジから飲料を調合する方法を提供し、この方法は、１種類以上のチョコレート成分の希釈により飲料を形成するようにカートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、飲料を容器へと調合するステップとを具えており、１種類以上の液体チョコレート成分が２対１から１０対１の割合で希釈される。
【００１７】
この方法は、飲料を泡立たせるための手段に対して飲料を通過させるステップをさらに具えることができる。その泡立ち度は７０％以上である。この泡立ち度は、元の液体飲料の体積に対し、作られた泡の体積の割合として測定される。泡立ては、カプチーノおよびミルクセーキの如き飲料を調合するのに特に好都合である。
【００１８】
本発明の別な形態は、飲料調製機で用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは１種類以上の飲料成分を含み、実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分が液体牛乳成分である。
【００１９】
このカートリッジは、水を含む媒質をカートリッジに入れるための入口と、液体牛乳成分から作られる飲料を出すための出口とを具えることができる。
【００２０】
液体牛乳成分を濃縮させることができる。濃縮液体の使用は、大量の飲料を調合することを可能にする。液体牛乳成分は２５から４０％の全固形分を含むことかできる。液体牛乳成分は３０％の全固形分を含むことができる。
【００２１】
液体牛乳成分は室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することができる。
【００２２】
前記液体牛乳成分は０.１から１２％の脂肪を含むことができる。
【００２３】
本発明のこの形態はまた、１操作サイクル中に１種類以上の液体牛乳成分が入ったカートリッジから飲料を調合する方法を提供し、この方法は、前記１種類以上の液体成分を希釈することによって飲料を形成するようにカートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、飲料を容器へと調合するステップとを具え、１種類以上の液体牛乳成分が１対１から６対１の割合で希釈される。
【００２４】
１種類以上の液体牛乳成分を３対１位の割合で希釈することができる。
【００２５】
この方法は、飲料泡立て手段に対して飲料を通過させるステップをさらに具えることができ、その泡立ち度が４０％以上である。
【００２６】
本発明の別な形態は、飲料調製機にて用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは、１種類以上の飲料成分を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分が液体コーヒー成分である。
【００２７】
カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れる入口と、液体コーヒー成分から作られる飲料を出すための出口とを具えることができる。
【００２８】
液体コーヒー成分を濃縮することができる。濃縮液体の使用は、大量の飲料を調合することを可能にする。この液体コーヒーは４０から７０％の全固形分を含むことができる。液体コーヒーは５５から６７％の全固形分を含むことができる。
【００２９】
液体コーヒー成分は、重炭酸ナトリウムを含むことができる。このコーヒー成分は、０.１から２.０重量％の重炭酸ナトリウムを含むことができる。カートリッジは０.５から１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含むことができる。
【００３０】
液体コーヒー成分は、室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することができる。この粘度は室温にて７０から２０００MＰaの粘度を有する。
【００３１】
本発明のこの形態はまた、１操作サイクル中に１種類以上の液体コーヒー成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法を提供し、この方法は、１種類以上の液体コーヒー成分の希釈により飲料を形成するようにカートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、飲料を容器へと調合するステップとを具え、１種類以上の液体コーヒー成分が１０対１から１００対１の割合で希釈される。
【００３２】
１種類以上の液体コーヒー成分を２０対１から７０対１の割合で希釈することができる。
【００３３】
この方法は、飲料泡立て手段に対して飲料を通過させるステップをさらに具えることができ、この泡立ち度は７０％以上である。
【００３４】
本発明の別な形態は、飲料調製機で用いるカートリッジを提供し、このカートリッジは１種類以上の飲料成分を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、１種類以上の飲料成分がスープ，果汁，風味付け牛乳，炭酸飲料，ソースまたはデザートの何れかである。
【００３５】
このカートリッジは、水を含む媒質をカートリッジに入れるための入口と、１種類以上の飲料成分から作られた飲料を出すための出口とを具えることができる。
【００３６】
本発明のすべての形態に関し、カートリッジは外側部材と、この外側部材との組み立てに際して結合される内側部材とを具えることができる。スナップ止め構造がこのカートリッジの組み立てに際して外側部材および内側部材を接合するために与えられることができる。
【００３７】
カートリッジは、飲料の噴射を行うための手段をさらに具えることができ、飲料の噴射を行うための前記手段は、その飲料通路に開口を具えている。
【００３８】
カートリッジは、少なくとも１つの空気の入口と、飲料の噴射の圧力降下を起こさせるための手段とをさらに具えることができ、これにより使用中に少なくとも１つの空気入口からの空気が複数の小泡として飲料に混ぜられる。
【００３９】
本発明はまた、任意の上述した方法により製造されるような飲料も記述している。
【００４０】
以下の説明において、用語「上方」，「下方」およびその等価の用語を、本発明の特徴要素の相対的位置付けを説明するために用いる。用語「上方」，「下方」およびその等価用語を、例えば図４に示すように、飲料調製機に挿入して引き続き調合を行う、普通の方向にあるカートリッジ（または他の部品）に対して指すものと理解すべきである。具体的に言えば、「上方」および「下方」は、カートリッジの頂面１１からより近い相対的位置、またはより遠い相対的位置をそれぞれ指す。また、用語「内側」，「外側」およびその等価用語も、以下、本発明の特徴要素の相対的位置付けを説明するために用いる。この用語「内側」，「外側」およびその等価用語を、カートリッジ１（または他の部品）の中心または長軸Ｘからより近いまたはより遠い、カートリッジ（または他の部品）内での相対的位置付けをそれぞれ指すものと理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ単なる例示により以下に説明する。
【００４２】
図１１に示すように、カートリッジ１は、外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５とを概ね具えている。外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５とを組み合わせると、１種類以上の飲料成分を収容するための内部１２０と、入口１２１と、出口１２２と、入口１２１から出口１２２までをつないで内部１２０を貫通する飲料流路とを有するカートリッジ１が形成される。入口１２１および出口１２２は、当初はラミネート５で密封されているが、使用時に、このラミネート５を穴あけまたは切断することにより開口される。飲料流路は、以下で説明するように、外側部材２と、内側部材３と、ラミネート５との間の空間的相互関係により画成される。この他にも、以下でさらに説明するように、フィルタ４などの部品を任意にカートリッジ１に含めることができる。
【００４３】
次に予備知識として説明する第１の型式のカートリッジ１を、図１から図１１に示す。第１の型式のカートリッジ１は、焙煎して挽いたコーヒーやリーフティなどの濾過製品の調合に使用するように特に設計されたものである。しかし、この型式のカートリッジ１および以下で説明する他の型式のものを、チョコレート，コーヒー，茶，甘味料類，強壮剤類，調味料類，アルコール飲料類，風味付け牛乳，果汁類，スカッシュ類，ソース類およびデザート類などの他の製品に使用することも可能である。
【００４４】
図５からわかるように、カートリッジ１の全体形状は、その直径が高さより大幅に大きい略円形またはディスク形状である。長軸Ｘは、図１に示すように、外側部材の中心を通っている。通常、外側部材２の直径全体は７４.５mm±６mmであり、高さ全体は１６mm±３mmである。通常、このカートリッジ１の容積は３０.２ml±２０％である。
【００４５】
外側部材２は、湾曲した環状壁１３を有するボウル形状のシェル１０と、閉じた頂部１１と、開いた底部１２とを概ね具えている。閉じた頂部１１から開いた底部１２にかけて環状壁１３が広がっているため、外側部材２の直径は、その頂部１１にて、底部１２の直径に比較して小さくなっている。環状壁１３と閉じた底部１１とが共に、内部３４を有する入れ物を画成している。
【００４６】
中空で内側向きの円柱状延出部１８が、長軸Ｘを中心として閉じた頂部１１に設けられている。図２でさらによくわかるように、円柱状延出部１８は、第１，第２および第３の部分１９，２０および２１を有する階段状の輪郭形状を具えている。第１の部分１９は直円柱状である。第２の部分２０は、円錐台形状であり、内側に先細りになっている。第３の部分２１は、もう１つの直円柱であり、下方面３１により閉じられている。第１，第２および第３の部分１９，２０および２１の直径は、円柱状延出部１８の頂部１１から閉じた下方面３１にかけて、円柱状延出部１８の直径が狭まるように、段階的に小さくなっている。略水平な肩３２が、第２の部分２０と第３の部分２１との間の結合部分にて円柱状延出部１８に形成されている。
【００４７】
外向きに延出する肩３３が、底部１２に向けて外側部材２に形成されている。この外向きに延出する肩３３が、環状壁１３と同軸である副次的壁１５を形成し、これにより、副次的壁１５と環状壁１３との間にマニホルド１６を形成する環状トラックを画成するようになっている。マニホルド１６は、外側部材２の周囲をめぐって通っている。一連のスロット１７が、環状壁１３にマニホルド１６と同じ高さで設けられており、これにより、マニホルド１６と外側部材２の内部３４との間が気体および液体連通した状態となる。図３に示すように、スロット１７は、環状壁１３に形成された垂直スリットを含む。２０から４０本のスリットを設けている。図示した実施形態では、３７本のスロット１７が、ほぼ等間隔でマニホルド１６の周囲に設けられている。スロット１７を、好ましくは、１.４から１.８mmの長さとする。通常、各スロットの長さは、外側部材２の高さ全体の１０％である１.６mmである。各スロットの幅は、０.２５から０.３５mmである。通常、各スロットの幅は０.３mmである。スロット１７の幅を十分に狭くして、保管時および使用時の何れにおいても飲料成分がマニホルド１６内に通過してしまわないようにする。
【００４８】
入口チャンバ２６が外側部材２の周囲にて外側部材２内に形成されている。図５で最もよくわかるように、円柱状壁部２７が設けられており、これが外側部材２の内部３４に入口チャンバ２６を画成し、同時に入口チャンバ２６を外側部材２の内部３４から仕切っている。この円柱状壁部２７は、長軸Ｘに垂直な１平面上に形成された閉じた上方面２８と、外側部材２の底部１２と同平面上にある開いた下方端部２９とを有する。入口チャンバ２６は、図１に示すように、２本のスロット３０を介してマニホルド１６と連通している。別な方法として１から４本のスロットを用い、マニホルド１６と入口チャンバ２６との間を連通させてもよい。
【００４９】
外向きに延出する肩３３の下方端部には、長軸Ｘに垂直に外向きに延出するフランジ３５が設けられている。通常、このフランジ３５の幅は２から４mmである。フランジ３５の一部が、外側部材２の保持によってハンドル２４を形成するように、拡張されている。ハンドル２４には、掴みやすくするために先を上向きにしたリム２５が設けられている。
【００５０】
外側部材２は、高密度ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリエステルまたはこれらの２種以上の積層体から単一部品として形成される。これに適したポリプロピレンは、DSM UK Limited (Redditch 英国) から入手可能な一連のポリマー類である。この外側部材は、不透明でも、透明でも、半透明でもよい。この製造処理を射出成形とすることができる。
【００５１】
図７から図１０に示すように、内側部材３は、環状フレーム４１と、下向きに延出する円柱状漏斗４０とを具えている。図７に示すように、長軸Ｘは内側部材３の中心を通っている。
【００５２】
図８で最もよくわかるように、環状フレーム４１は、外側リム５１と、等間隔で設けられた１０本の径方向スポーク５３で接合されている内側ハブ５２とを具えている。内側ハブ５２は円柱状漏斗４０と一体であり、かつ円柱状漏斗４０から延出している。濾過口部５５が、径方向スポーク５３の間で環状フレーム４１内に形成されている。この濾過口部５５をカバーするように、フィルタ４が環状フレーム４１上に配置されている。このフィルタを不織繊維材料であるポリエステルなど、湿潤強さの高い材料で製造することが好ましい。この他に使用可能な材料として、織紙繊維を含むセルロース材料などの水分不透過性セルロース材料が挙げられる。この織紙繊維をポリプロピレン，ポリ塩化ビニルおよび/またはポリエチレンの繊維と混合させることができる。こうしたプラスチック材料をセルロース材料内に組み合わせると、このセルロース材料がヒートシール可能なものとなる。フィルタ４を、熱および/または圧力で活性化される材料で処理またはコーティングし、熱および/または圧力により環状フレーム４１に対してシールできるようにしてもよい。
【００５３】
図７の断面輪郭形状に示すように、内側ハブ５２は外側リム５１より下の位置に配置されるため、環状フレーム４１の輪郭形状が下方に傾斜したものとなる。
【００５４】
各スポーク５３の上面には、直立型ウェブ５４が設けられている。このウェブは、環状フレーム４１上方の孔空間を複数の通路５７に分割する。各通路５７はウェブ５４により分割された両側と、フィルタ４の下面とにその境界を接した状態となる。通路５７は外側リム５１から下方に円柱状漏斗４０に向けて延在し、ウェブ５４の内側末端部により画成される開口５６にて円柱状漏斗４０に開いている。
【００５５】
円柱状漏斗４０は、内側注ぎ口４３を取り囲む外側チューブ４２を具えている。この外側チューブ４２が円柱状漏斗４０の外面を形成している。注ぎ口４３はその上方端部にて外側チューブ４２に、環状フランジ４７によって接合されている。注ぎ口４３は、その上方端部に位置して通路５７の開口５６と連通する入口４５と、その下方端部に位置し、調製済み飲料を通過させてカップや他の入れ物内に注ぐ出口４４とを具えている。注ぎ口４３は、その上方端部に円錐台形部分４８を、またその下方端部に円柱状部分５８を具えている。この円柱台形部分５８にわずかに先細る部分を設け、出口４４に向けて幅を細めてもよい。円錐台形部分４８を設けることにより、飲料に乱流を起こすことなく、飲料を通路５７から出口４４に向けて下向きに流動させやすくなる。円錐台形部分４８の上面には、円柱状漏斗４０の周囲に等間隔で位置する支持ウェブ４９が設けられている。この支持ウェブ４９の間に複数の溝５０が画成される。支持ウェブ４９の上縁部は互いに同じ高さであり、長軸Ｘに垂直である。
【００５６】
内側部材３を、上述したように、外側部材２と同様、ポリプロピレンまたはこれに類似した材料から射出成形により単体ピースとして形成することができる。
【００５７】
別法として、内側部材３および/または外側部材２を、生分解性ポリマーで製造してもよい。これに適した材料の例として、分解性ポリエチレン（例えば、英国 Borehamwood の Symphony Environmental 製 SPITEK），生分解性ポリエステルアミド（例えば、Symphony Environmental 製 BAK1095），ポリ乳酸（米国ミネソタ州 Cargil 製ＰＬＡ），デンプン系ポリマー，セルロース誘導体およびポリペプチドが挙げられる。
【００５８】
ラミネート５は、アルミニウムによる第１の層と、無延伸ポリプロピレンによる第２の層との２層から形成される。このアルミニウム層は０.０２から０.０７mmの厚さである。無延伸ポリプロピレン層は０.０２５から０.０６５mmの厚さである。一実施形態において、アルミニウム層は０.０６mmの厚さであり、ポリプロピレン層は０.０２５mmの厚さである。このラミネートは、組み立て時の巻き込みに高い抵抗を有するため、特に有利である。このため、ラミネート５を、歪みを発生させることなく、正しいサイズおよび形状に事前に切断しておき、その後製造ラインの組み立てステーションに移送することができる。従って、このラミネート５は溶接に特に適している。他のラミネート材料も使用可能であり、その例として、ＰＥＴ/アルミニウム/ＰＰ，ＰＥ/ＥＶＯＨ/ＰＰ，ＰＥＴ/金属被覆/ＰＰおよびアルミニウム/ＰＰラミネートが挙げられる。打ち抜き加工製品ではなく、ロールラミネート製品を用いてもよい。
【００５９】
カートリッジ１を、可撓性のラミネートではなく、剛性または半剛性の蓋で閉じてもよい。
【００６０】
カートリッジ１の組み立ては、
ａ）内側部材３を外側部材２に挿入するステップと、
ｂ）フィルタ４を決まった形状に切断して内側部材３上に配置し、円柱状漏斗４０上で受け、環状フレーム４１に対向する位置にくるようにするステップと、
ｃ）内側部材３，外側部材２およびフィルタ４を超音波溶接で接合するステップと、
ｄ）このカートリッジ１に１種類以上の飲料成分を充填するステップと、
ｅ）ラミネート５を外側部材２に取り付けるステップと
を具えている。
【００６１】
上記ステップについては、以下でさらに詳細に説明する。
【００６２】
外側部材２を、その開いた底部１２を上向きにして方向付ける。次に、内側部材３をその外側部材２内に挿入し、外側リム５１がカートリッジ１の頂部１１において軸方向延出部１４内に遊合状態で受けられるようにする。これと同時に、外側部材２の円柱状延出部１８が、内側部材３の円柱状漏斗４０の上方部分内に受けられる。円柱状延出部１８の閉じた下方面３１が内側部材３の支持ウェブ４９に当たった状態で、円柱状延出部１８の第３の部分２１が円柱状漏斗４０内に納まる。次に、フィルタ４を、フィルタ材料が環状リム５１に接触するように、内側部材３上に配置する。超音波溶接処理により、このフィルタ４を内側部材３に接合し、同時に同一処理ステップにおいて、内側部材３を外側部材２に接合する。内側部材３およびフィルタ４を外側リム５１に沿って溶接する。内側部材３および外側部材２は、外側リム５１およびウェブ５４の上方縁部に沿って接合線により接合する。
【００６３】
図１１で最もよくわかるように、外側部材２および内側部材３を互いに接合すると、環状フランジ４１の下方かつ円柱状漏斗４０の外側に、内部１２０内の孔空間１３０ができ、これが濾過チャンバとなる。この濾過チャンバ１３０と環状フレーム４１上方の通路５７とを、濾紙４が隔てる。
【００６４】
濾過チャンバ１３０には１種類以上の飲料成分２００が収容される。１種類以上の飲料成分は、濾過チャンバ１３０内に包装される。濾過式飲料の場合、この成分は通常、焙煎して挽いたコーヒーまたはリーフティである。濾過チャンバ１３０内の飲料成分の包装密度は、所望に応じて変更可能である。通常、濾過式コーヒー製品の場合、この濾過チャンバには、通常５から１４mm厚さの濾過床に５.０から１０.２グラムの焙煎して挽いたコーヒーが収容される。任意に、内部１２０に、その中で自由に移動できるため、飲料を注ぐ時点で乱流を起こし、その飲料成分の沈殿物を砕いて混合しやすくする球体などの１種類以上の物体を入れてもよい。
【００６５】
次に、ラミネート５を外向きに延出するフランジ３５の下面に接合するためにラミネート５の周囲に溶接部１２６を形成することにより、ラミネート５を外側部材２に取り付ける。ラミネート５が入口チャンバ２６の円柱状壁部２７の下方縁部に対してシールされるように、溶接部１２６を延在させる。さらに、この溶接部１２５を、ラミネート５と円柱状漏斗４０の外側チューブ４２の下方縁部との間に形成する。このラミネート５が、濾過チャンバ１３０の下方壁となり、かつ入口チャンバ２６および円柱状漏斗４０を密封する。ただし、ラミネート５と注ぎ口４３の下方縁部との間には、調合前に小さな隙間１２３ができるようになっている。ラミネート５の材料特性に応じて、熱および超音波溶接など、様々な溶接方法が使用可能である。
【００６６】
有利なことに、外側部材２とラミネート５との間に内側部材３がある。この内側部材３を、ポリプロピレンなどの比較的硬い材料で形成する。これにより、内側部材３は、カートリッジ１が圧縮されてもラミネート５と外側部材２との間に空間を保つように作用する荷重受け部材となる。使用時、カートリッジ１の受ける圧縮荷重を１３０から２８０Ｎとすると好ましい。この圧縮力は、カートリッジが内部加圧下で破損することを防ぐ作用をすると同時に、内側部材３および外側部材２を互いに寄せる役割を果たす。これにより、確実に、カートリッジ１内の通路および口部の内側寸法が固定され、カートリッジ１が加圧されても変化しなくなる。
【００６７】
このカートリッジ１を使用するには、まず、これを飲料調製機内に挿入し、入口１２１および出口１２２を、ラミネート５を穿孔してこれを折り畳む飲料調製機の穴開け部材により開ける。通常は水である、圧力下にある水を含む媒質を、０.１から２.０バールの圧力でカートリッジ１に入れ、入口１２１から入口チャンバ２６内へ通す。ここから、水はスロット３０を通過してマニホルド１６を回り、複数のスロット１７を介してカートリッジ１の濾過チャンバ１３０内に入る。この水は、濾過チャンバ１３０を介して径方向内側に押し入れられ、そこに収容されている飲料成分２００と混ざり合う。この水は同時に、その飲料成分内を通って上側に押し上げられる。水がこのように飲料成分内を通過することで形成された飲料は、フィルタ４および濾過口部５５を通過し、環状フレーム４１上方に位置する通路５７内に入る。フィルタ４がスポーク５３にシールされ、リム５１が外側部材２に溶接されており、他の出口がまったくない状態であるため、この飲料すべてが確実にフィルタ４を通過する。
【００６８】
次に、この飲料はウェブ５４間に形成された径方向通路５７に沿って下向きに流動し、開口５６を通過して円柱状漏斗４０内に入る。続いて、溝５０に沿って支持ウェブ４７間を通過し、注ぎ口４３から下の出口４４に落ち、これにより、この飲料はカップなどの入れ物内に注がれる。
【００６９】
好ましくは、飲料調製機に空気パージ性能を含めて、操作サイクルの終了時に圧縮空気をカートリッジ１内に押し入れることにより、残留飲料をその容器内に流し出す。
【００７０】
次に、図１２から図１８を参照しながら、基本情報として第２の型式のカートリッジ１について説明する。第２の型式のカートリッジ１は、クレマとして知られる細かい気泡の泡立ちを有する飲料を生成することが望ましい、焙煎して挽いたコーヒーなどのエスプレッソタイプの製品の調合に使用するように特に設計されたものである。第２の型式のカートリッジ１が備える特徴は、その多くが第１の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指している。以下の説明では、第１の型式と第２の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００７１】
外側部材２の構造は、第１の型式のカートリッジ１が備え、図１から図６に示すものと同じである。
【００７２】
内側部材３の環状フレーム４１は、第１の型式のものと同じである。また、フィルタ４が、濾過口部５５をカバーするように、環状フレーム４１上に配置されている。円柱状漏斗４０の外側チューブ４２も、第１の場合と同様である。ただし、第２の型式の内側部材２には、第１の型式の場合と比較していくつか相違点がある。図１６に示すように、注ぎ口４３に、出口４４から注ぎ口４３に向けて一部延出する仕切り６５が設けられている。この仕切り６５を設けることにより、飲料が注ぎ口４３を出る際に飛沫の発生および/または飛散を防止しやすくなる。注ぎ口４３の輪郭形状も異なっており、この注ぎ口４３は、チューブ４３の上方端部近傍で明確な屈曲部６６を持つ階段状輪郭形状を具えている。
【００７３】
リム６７が、環状フランジ４７から直立して設けられ、外側チューブ４２と注ぎ口４３とを接合している。このリム６７は入口４５から注ぎ口４３までを取り囲み、リム６７と外側チューブ４２の上方部分との間に環状溝６９を画成する。リム６７には、内向きの肩６８が設けられている。リム６７の周囲の一箇所に、口部７０がスロットの形態で設けられており、このスロットは、図１２および図１３で最もよくわかるように、リム６７の上方縁部から肩６８の高さよりも僅かに下の箇所まで延在するものである。このスロットの幅は０.６４mmである。
【００７４】
図１６および図１７に示すように、環状フランジ４７には、口部７０と周方向に位置合わせされた空気入口７１が設けられている。この空気入口７１は、外側チューブ４２と注ぎ口４３との間でフランジ４７の上方箇所とフランジ４７の下方の孔スペースとを流通させるように、フランジ４７を貫通する口部を含む。好ましくは、図示のように、空気入口７１に、上部円錐台形部分７３と下部円柱状部分７２とを具えている。空気入口７１は通常、ピンなどの成形工具により形成される。空気入口７１を先細り輪郭形状にすると、成形工具を成形成分から取り出しやすくなる。空気入口７１に近位である外側チューブ４２の壁を、空気入口７１から注ぎ口４３の入口４５へとつながるシュート７５を形成する形状とする。図１７に示すように、空気入口７１とシュート７５との間に斜めの肩７４が形成され、スロット７０から噴射される飲料が、空気入口７１のごく近位にあるフランジ４７の上面を直接汚さないようにしている。
【００７５】
第２の型式のカートリッジ１を組み立てる手順は、第１の型式の組み立てと同様である。しかし、いくつかの相違点もある。図１８に示すように、円柱状延出部１８の第３の部分２１は、支持ウェブに対してではなく、支持リム６７内に納まる。第２の部分２０と第３の部分２１との間に位置する円柱状延出部１８の肩３２は、内側部材３の支持リム６７が含む上方縁部に当たる。このようにして、内側部材３と外側部材２との間に、カートリッジ１の周囲のほぼ全体に延び、円柱状延出部１８と支持リム６７との間の面シールを含む界面ゾーン１２４が形成される。ただし、支持リム６７に形成されたスロット７０が支持リム６７を貫通して肩６８のわずか下方の箇所まで下向きに延在しているため、円柱状延出部１８と支持リム６７との間のシールは流体密封ではない。従って、円柱状延出部１８と支持リム６７との間が界面嵌合することにより、スロット７０が口部１２８へと変化し、環状溝６９と注ぎ口４３との間を気体および液体連通させている。この口部は通常、その幅が０.６４mm、長さが０.６９mmである。
【００７６】
第２の型式のカートリッジ１で飲料を調合する操作は、第１の型式と同様であるが、いくつかの点で異なっている。径方向通路５７内の飲料は、ウェブ５４間に形成された通路５７を下向きに流動し、開口５６から円柱状漏斗４０の環状溝６９内に入る。環状溝６９内に入った後、この飲料は、濾過チャンバ１３０および通路５７内に収集した飲料の背圧により、圧力下で口部１２８から押し出される。従って、飲料は口部１２８から噴射され、注ぎ口４３の上方端部が形成する膨張チャンバ内に押し出される。図１８に示すように、この飲料噴射は、空気入口７１上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口４３に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口７１を介して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部１２８から出た飲料噴射は、下向きに流れて集まり、出口４４までくると、ここでカップなどの容器内に注出され、気泡が所望のクレマとなる。従って、口部１２８および空気入口７１が共に、空気を飲料内に取り込むように作用するエダクタとなる。このエダクタ内への飲料の流動をできる限り滑らかに保ち、圧力損失を低減しなければならない。そのためには有利なことに、エダクタの壁部を凹形表面に製造し、「壁面効果」摩擦による損失を低減しなければならない。口部１２８の寸法公差は小さい。好ましくは、この口部サイズを０.０２mm2前後に定める。毛状物，繊維または他の表面凹凸をエダクタ内、またはエダクタの出口近傍に設け、空気の取り込み量を増加させることがわかっている有効領域を増加してもよい。
【００７７】
本発明による第３の型式のカートリッジ１を図１９から図２９に示す。第３の型式のカートリッジ１は、粉末，液体，シロップ，ゲルまたはこれに類似の形態でよい溶解性製品の調合に使用するように特に設計されたものである。この溶解性製品は、使用時にカートリッジ１内を水などの水を含む媒質が通過すると、この水を含む媒質により溶解または懸濁液を形成する。この飲料例として、ココア固形分，コーヒー，牛乳，茶，スープまたはこの他の水を加えて元に戻す製品や水溶解性製品が挙げられる。第３の型式のカートリッジ１が備える特徴は、その多くが第１および第２の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指している。以下の説明では、第３の型式と第１の型式および第２の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００７８】
第１および第２の型式の外側部材２と比較すると、図２０に示すように、第３の型式の外側部材２に含まれる中空で内向きの円柱状延出部１８の直径は全体として大きくなっている。具体的に言えば、第１および第２の型式の外側部材２では１３.２mmであったところが、第１の部分１９の直径は通常、１６から１８mmである。さらに、第１の部分１９には、図２０で最もよくわかるように、凸状外面１９ａ、すなわちバルジが設けられている。このバルジの機能については以下で説明する。しかし、カートリッジ１のうち、第３の部分２１の直径は同じである。このため、肩３２の面積がこの第３の型式のカートリッジ１では広くなっている。通常、カートリッジ１の容積は、組み立て時で３２.５ml±２０％である。
【００７９】
環状壁１３の下方端部に設けるスロットの数および位置もまた異なっている。３から５本のスロットが設けられている。図２３に示すように、この実施形態では、４本のスロット３６が等間隔でマニホルド１６の周囲に設けられている。このスロット３６は、第１および第２の型式のカートリッジ１の場合よりわずかに幅広で、０.３５から０.４５mmであり、好ましくは、０.４mm幅である。
【００８０】
他の点において、カートリッジ１の外側部材２はいずれも同じである。
【００８１】
内側部材３に含まれる円柱状漏斗４０の構造は、第１の型式のカートリッジ１と同じであり、外側チューブ４２，注ぎ口４５，環状フランジ４７および支持ウェブ４９が設けられている。唯一の相違点は注ぎ口４５であり、これは上部円錐台形部分９２と下部円柱状部分９３とを有する形状となっている。
【００８２】
第１および第２の型式と比較すると、図２４から図２８に示すように、環状フレーム４１は、円柱状漏斗４０を取り囲みかつ円柱状漏斗４０を環状フランジ４７またはその近傍に結合する８本の径方向ストラット８７によって円柱状漏斗４０に接続されたスカート部分８０に置き換えられている。このスカート部分８０からは、円柱状の延出部８１がストラット８７から上向きに延出し、上面が開いたチャンバ９０を画成している。円柱状延出部８１の上方リム９１は、図２６に示すように、内向き輪郭形状を有する。スカート部分８０の環状壁８２は、ストラット８７から下向きに延在し、スカート部分８０と外側チューブ４２との間に環状溝８６を画成している。
【００８３】
環状壁８２は、その下方端部に、長軸Ｘに垂直に位置する外側フランジ８３を具えている。リム８４は、フランジ８３の下面から下向きにぶら下がり、リム８４に沿って周方向に等間隔に５個の口部８５を具備している。従って、リム８４の下方は、城砦型輪郭形状となっている。
【００８４】
ストラット８７間に口部８９を設けることにより、チャンバ９０と環状溝８６との間を連通させている。
【００８５】
第３の型式のカートリッジ１を組み立てる手順は、第１の型式の組み立てと同様であるが、いくつかの相違点もある。図２９に示すように、外側部材２と内側部材３とは、相互に溶着されるのではなく、相互に押し嵌めされ、スナップ留め構造により保持される。この２つの部材の接合時、内向き円柱状延出部１８が、スカート部分８０の上方円柱状延出部８１の内側に受けられる。内側部材３は、円柱状延出部１８に含まれる第１の部分１９の凸状外表面１９ａが上方円柱状延出部８１の内向きリム９１と摩擦係合することにより、外側部材２内に保持される。内側部材３が外側部材２内に配置した状態になると、混合チャンバ１３４が、スカート部分８０の外側に画成される。この混合チャンバ１３４が、調合前の飲料成分２００を収容する。４つの入口３６と５つの口部８５とが互い違いに周方向に配置されることに留意されたい。内側部材３および外側部材２を相対的にどのように位置決めしても、４つの入口３６および５つの口部８５を用いることで確実にこの入口と口部との間に位置ずれが発生するため、この２つの部品の相対的径方向位置を組み立て時に決定または固定しなくてもよい。
【００８６】
１種類以上の飲料成分がカートリッジの混合チャンバ１３４に詰められる。この混合チャンバ１３４内における飲料成分の包装密度は所望に応じて変更可能である。
【００８７】
次に、上述した第１および第２の型式のように、ラミネート５を内側部材３および外側部材２に取り付ける。
【００８８】
使用時、第１および第２の形式のカートリッジと同様に、水が４本のスロット３６を通って混合チャンバ１３４に入る。この水が混合チャンバを通って径方向内側に押し込められ、そこに収容されている飲料成分と混ざり合う。この水の中に製品が溶解または混合され、混合チャン１１３４内で飲料が形成され、これが混合チャンバ１３４内の飲料および水の背圧により口部８５を通って環状溝８６へと押し流される。４つの入口３６と５つの口部８５とが互い違いに周方向に配置されることにより、水の噴射が入口スロット３６から径方向に直接口部８５内に入ることは、まず混合チャンバ１３４内で循環が発生しない限り、あり得ない。このため、製品の溶解または混合の程度および安定性は大幅に高まる。形成された飲料は、環状溝８６内を上方向に押し上げられ、ストラット８７間の口部８９を通ってチャンバ９０内に入る。次にチャンバ９０から支持ウェブ４９間の入口４５を介して注ぎ口４３に入り、出口４４まで来ると、ここでカップなどの容器内に注がれる。このカートリッジを、粘稠液またはゲルの形態である飲料成分に適用できることがわかっている。一用途において、カートリッジ１内には、室温にて粘性が１７００〜３９００MＰa、０℃にて５０００〜１００００MＰaであり、屈折固形分が６７±３ブリックスである液状チョコレート成分が収容される。別の用途において、カートリッジ１内には、室温にて粘性が７０〜２０００MＰa、０℃にて８０〜５０００MＰaであり、全固形分量が４０から７０％である液体コーヒーが入れられる。この液状コーヒー成分に、０.１〜２.０重量％、好ましくは０.５〜１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含有させることができる。重炭酸ナトリウムは、コーヒーのｐＨレベルを４.８以下に維持して、コーヒーを充填したカートリッジの貯蔵寿命を最長１２ヶ月にできるように作用するものである。
【００８９】
本発明を具体化する第４の型式のカートリッジ１を図３０から図３４に示す。第４の型式のカートリッジ１は、濃縮液体牛乳などの液状製品の調合に用いるように特に設計されたものである。第４の型式のカートリッジ１に含まれる特徴は、その多くが第１から第３の型式のものと同じであるため、同様の参照符号を用いて同様の特徴を指す。以下の説明では、第４の型式と第１から第３の型式との間の違いについて述べる。同様に機能する共通の特徴について、以下では詳細な説明を省略する。
【００９０】
外側部材２は、第３の型式のカートリッジ１の、図１９から図２３に示すものと同じである。
【００９１】
内側部材３の円柱状漏斗４０は、第２の型式のカートリッジ１に類似しているが、いくつかの点で異なる。図３０に示すように、注ぎ口４３は、上部円錐台形部分１０６と、下部円柱状部分１０７とを具えた形状である。この注ぎ口４３の内面には３つの軸方向リブ１０５が設けられて、調合された飲料を下向きに出口４４に方向付け、注がれた飲料が注ぎ口内で旋回しないようにしている。従って、リブ１０５はバッフルとして作用する。第２の型式のカートリッジ１と同様、空気入口７１が環状フランジ４７を貫通して設けられている。しかし、空気入口７１の下のシュート７５は、第２の型式の場合より細長くなっている。
【００９２】
スカート部分８０が、上述した第３の型式のカートリッジ１に示したものと同様に設けられている。５から１２個の口部８５がリム８４内に設けられている。第３の型式のカートリッジ１では５個であったが、通常、１０個の口部を設けている。
【００９３】
スカート部分８０のフランジ８３から、これと一体となって延出する環状ボウル１００が設けられている。この環状ボウル１００は、上方口１０４を上向きに開いたフレア型本体１０１を具えている。図３０および図３１に示す４個の送り口部１０３が、この本体１０１内にて、スカート部分８０と接合するボウル１００の下方端部に、またはその近傍に配置されている。好ましくは、この送り口部をボウル１００の周囲に等間隔で配置する。
【００９４】
ラミネート５は、これまでの実施形態で説明したタイプのものである。
【００９５】
第４の型式のカートリッジ１を組み立てる手順は、第３の型式の組み立てと同様である。
【００９６】
第４の型式のカートリッジ１の組み立て手順は、第３の型式の手順と同様である。
【００９７】
第４の型式のカートリッジ１の操作は、第３の型式の操作と同様である。水が、第１から第３の形式のカートリッジと同様に、カートリッジ１および混合チャンバ１３４に入る。ここで、上述したように、水が液体製品と混ざり合い、これを希釈して、上述したように、ボウル１００の下の口部８５を通り、出口４４に向けて押し出される。図３４に示すように、環状ボウル１００に当初含有される一定割合の液体製品は、混合チャンバ１３４に入った水によりすぐに希釈されるわけではない。混合チャンバ１３４の下方部分にある希釈された液体製品は、上方口１０４から環状ボウル１００内に押し上げられるのではなく、口部８５から出て行くことになる。従って、環状ボウル１００内の液体製品は、混合チャンバ１３４の下方部分にある製品と比較して、操作サイクルの最初の段階ではまだ比較的濃縮状態を保っている。環状ボウル１００内の液体製品は、重力を受けて送り口部１０３から、混合チャンバ１３４内にてボウル１００の下で口部８５を通過する製品流内へと滴下される。環状ボウル１００は、一定量の濃縮液体製品を取り置き、操作サイクル中に、定期的に液体流路内にそれを注出することにより、円柱状漏斗４０に入る希釈済み液体製品の濃度を平均化する作用をする。図３５ａに例示するように、これは約１５秒の操作サイクル間における全固形分含有量の割合として測定された牛乳の濃度を示す。線ａはボウル１００を設けた場合の濃度分布を例示し、線ｂはボウル１００を設けないカートリッジの場合を例示したものである。この図からわかるように、カップ１００を設けた場合の濃度分布のほうが、操作サイクル中、均等であり、ボウル１００を設けない場合には濃度の急激な大幅低下は起こらない。この牛乳の初期濃度は通常、３０から３５％ＳＳであり、サイクル終了時にはこれが１０％ＳＳとなる。これによる希釈率はおよそ３倍であるが、本発明では１倍から６倍までの希釈率が可能である。他の液体飲料成分の場合、この濃度を変更することができる。例えば、液状チョコレートの場合、初期濃度はおよそ６７％ＳＳであり、サイクル終了時にはこれが１２から１５％ＳＳとなる。これによる希釈率（調合飲料における飲料成分に対する水を含む媒質の比率）はおよそ５倍であるが、本発明では２倍から１０倍までの希釈率が可能である。液体コーヒーの場合、初期濃度はおよそ４０から６７％ＳＳであり、調合終了時にはこれが１から２％ＳＳとなる。これによる希釈率はおよそ２０倍から７０倍であるが、本発明では１０倍から１００倍までの希釈率が可能である。
【００９８】
こうした飲料は、圧力下で押し出されて、濾過チャンバ１３４およびチャンバ９０に収集される飲料の背圧により、環状溝８６から口部１２８を通過する。従って、飲料は口部１２８から噴射されて、注ぎ口４３の上方端部が形成する膨張チャンバ内に押し出される。図３４に示すように、この飲料噴射は、空気入口７１上をそのまま通過する。飲料が注ぎ口４３に入ると、飲料噴射の圧力が降下する。この結果、空気が空気入口７１を介して引き込まれるのと同時に、その空気が飲料流内に多数の小さな気泡として混入される。口部１２８から出た飲料噴射は、下向きに流れて集まり、出口４４まで来ると、ここでカップなどの入れ物内に注がれ、気泡が所望の泡立った外観を形成する。
【００９９】
有利なことに、内側部材３，外側部材２，ラミネート５およびフィルタ４はすべて、別個の部品であり、個別に蛇行通路や細い隙間を含んでいないため、これらを容易に殺菌消毒することができる。必要な通路が形成されるのは、殺菌消毒後にこれらの部品を結合した時点である。これは、飲料成分が液状牛乳濃縮物などの乳を主材料とする製品である場合に特に重要である。
【０１００】
飲料カートリッジの第４の実施形態は、液体牛乳などの濃縮した乳を主材料とする液体製品の調合に特に有利である。これまで、粉末牛乳製品は、小袋の形態で提供され、これを事前に調製した飲料に加えるようになっていた。しかしながら、カプチーノタイプ飲料の場合、牛乳を泡立てる必要がある。これは、液体牛乳製品に蒸気を通すことでこれまで実施されてきた。しかし、これには、蒸気調合用設備が必要であるため、この飲料の調合に用いる機械のコストならびに複雑度が増してしまう。また、蒸気を使用すると、カートリッジ操作時に怪我を負う危険性も高まる。従って、本発明は、濃縮した乳を主材料とする液体製品を中に有する飲料カートリッジを提供するものである。牛乳製品を濃縮した場合、新鮮な牛乳またはＵＨＴ牛乳と比較すると、特定容積の牛乳に対してより多くの量の泡立ちを生成できることがわかっている。これを利用すれば、牛乳用カートリッジに必要なサイズが縮小される。新鮮な半脱脂牛乳は、およそ１.６％の脂肪分および１０％の全固形分を含む。本発明による濃縮液体牛乳調製物は、０.１から１２％の脂肪分および２５から４０％の全固形分を含む。一典型的実施例では、この調製物は４％の脂肪分および３０％の全固形分を含む。この濃縮牛乳調製物は、以下に記載するように低圧調製機による泡立てに適している。具体的に言えば、この牛乳の泡立てを、上述した第４の実施形態のカートリッジを用い、２バール未満、好ましくはおよそ１.５バールの圧力で行う。
【０１０１】
濃縮牛乳を泡立てることは、カプチーノおよびミルクセーキなどの飲料に特に都合がよい。好ましくは、牛乳を口部１２８から空気入口７１上に通過させ、任意にボウル１００を用い、牛乳の４０％を超える量、好ましくは７０％を超える量を泡立てられるようにする。液状ココアの場合、７０％を超える量の泡立てが可能である。液状コーヒーの場合、７０％を超える量の泡立てが可能である。泡立ち度は、調合した液体飲料成分の容積に対して生成された泡沫容積の比率として測定される。例えば、１３８.３mlの飲料が調合され、そのうちの５８.３mlが泡立った場合、泡立ち度は、[５８.３/(１３８.３−５８.３)]×１００＝７２.９％となる。この牛乳（および他の液体成分）の泡立ち度は、図３５ｂでわかるように、ボウル１００を設けることで高められる。ボウル１００を設けて調合した牛乳の泡立ち度（線ａ）は、ボウルを設けずに調合した牛乳の泡立ち度（線ｂ）よりも高くなっている。これは、牛乳の泡立ち度が牛乳の濃度に正比例し、図３５ａに示すように、ボウル１００が操作サイクルの大半で牛乳の濃度を高く維持するためである。また、牛乳の泡立ち度は、図３５ｃに示すように、水を含む媒質の温度に正比例することも知られている。従って、水を含む媒質が最も高温である操作サイクルの終了近くまで、より多くの牛乳がカートリッジ内に残るため、ボウル１００を設けると有利となる。これにより、さらに泡立ち度が改良される。
【０１０２】
第４の実施形態のカートリッジも、液状コーヒー製品の調合に有利である。
【０１０３】
有利なことに、本発明によるこの実施形態の飲料カートリッジは、従来技術によるカートリッジと比較して調合された飲料の安定性を改良できることがわかっている。以下に示す表１を参照すると、焙煎して挽いたコーヒーを収容するカートリッジＡおよびカートリッジＢそれぞれについて、２０試料を煎出して得られた収率が示されている。カートリッジＡは、本発明の第１の実施形態による飲料カートリッジである。カートリッジＢは、本願出願人による特許文献１に記載された従来技術による飲料カートリッジである。煎出した飲料の屈折率をブリックス度で測定し、これを、標準表および式を用いて溶解性固形分の比率（％ＳＳ）に変換する。以下の実施例において、
％ＳＳ＝０.７７７４×(ブリックス度値)＋０.０５６９
％収率＝(％ＳＳ×煎出量(ｇ))/(１００×コーヒー重量(ｇ))
である。
【０１０４】
【表１−１】
【０１０５】
【表１−２】
【０１０６】
上記データについてｔ検定統計分析を行ったところ、以下の結果を得た。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
この分析から、煎出濃さに匹敵する収率の安定性は、標準偏差が０.８８％であった本発明によるカートリッジについて、従来技術によるカートリッジの標準偏差２.２４％と比較すると、より大幅に高かった（９５％の信頼水準）ことがわかる。これは、本発明によるカートリッジにより煎出した飲料の濃さのほうが、再現可能かつ均一であるということである。これは、同じ飲料を何度も味わいたく、その煎出濃さを恣意に変更したくない消費者に好ましい。
【０１０９】
上述したカートリッジの材料にバリアコーティングを施し、酸素および/または湿気および/または他の汚染侵入物に対する防御性を改良してもよい。このバリアコーティングを施すと、カートリッジからの飲料成分の漏れに対する耐性を改良し、および/または飲料成分に悪影響を与えかねないカートリッジ材料からの抽出物滲出の程度を抑えることができる。バリアコーティングの材料を、ＰＥＴ，ポリアミド，ＥＶＯＨ，ＰＶＤＣまたは金属化材料からなる群から選択することができる。バリアコーティングの適用には、いくつかの機構が利用可能であり、その例として、これらに限定するものではないが、蒸着，真空蒸着，プラズマコーティング，共押出加工，インモールドラベリングおよび二段/多段成形が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１および第２の実施形態であるカートリッジの外側部材を示す断面図である。
【図２】図１の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円柱状延出部を示している。
【図３】スロットを示す、図１の外側部材の詳細を示す断面図である。
【図４】図１の外側部材を上から見た斜視図である。
【図５】図１の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図６】図１の外側部材を上から見た平面図である。
【図７】第１の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図８】図７の内側部材を上から見た斜視図である。
【図９】図７の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図１０】図７の内側部材を上から見た平面図である。
【図１１】組み立てた状態である第１の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図１２】第２の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図１３】口部を示す、図１２の内側部材の詳細を示す断面図である。
【図１４】図１２の内側部材を上から見た斜視図である。
【図１５】図１２の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図１６】図１２の内側部材を示す別の断面図である。
【図１７】空気入口を示す、図１２の内側部材の別の詳細を示す断面図である。
【図１８】組み立てた状態である第２の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図１９】本発明による第３および第４の実施形態であるカートリッジの外側部材を示す断面図である。
【図２０】図１９の外側部材の詳細を示す断面図であり、内側向きの円柱状延出部を示している。
【図２１】図１９の外側部材を上から見た平面図である。
【図２２】図１９の外側部材を上から見た斜視図である。
【図２３】図１９の外側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図２４】第３の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図２５】図２４の外側部材を上から見た平面図である。
【図２６】内向き上方リムを示す、図２４の内側部材の詳細を示す断面図である。
【図２７】図２４の内側部材を上から見た斜視図である。
【図２８】図２４の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図２９】組み立てた状態である第３の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図３０】第４の実施形態であるカートリッジの内側部材を示す断面図である。
【図３１】図３０の内側部材を上から見た平面図である。
【図３２】図３０の内側部材を上から見た斜視図である。
【図３３】図３０の内側部材を逆向きにして上から見た斜視図である。
【図３４】組み立てた状態である第４の実施形態のカートリッジを示す断面図である。
【図３５ａ】操作サイクル時間に対する濃度を示すグラフである。
【図３５ｂ】操作サイクル時間に対する泡立ち度を示すグラフである。
【図３５ｃ】操作サイクル時間に対する温度を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、液体チョコレート成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具え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３】
前記液体チョコレート成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記液体チョコレート成分は４０％以上の全固形分を含むことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記液体チョコレート成分は全固形分を７０から９５％含むことを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記液体チョコレート成分は全固形分を約９０％含むことを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記液体チョコレート成分がゲル状であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記液体チョコレート成分は室温で７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記液体チョコレート成分は室温で１７００から３９００MＰaの粘度を有す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】
前記液体チョコレート成分がココア固形分を含むことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を５０から８０％含むことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を６０から７０％含むことを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
１操作サイクル中に１種類以上の液体チョコレート成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上のチョコレート成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体チョコレート成分が２対１から１０対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体牛乳成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記液体牛乳成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
前記液体牛乳成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記液体牛乳成分は２５から４０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記液体牛乳成分は３０から４０％の全固形分を含んでい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】
前記液体牛乳成分は室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１５から請求項１９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記液体牛乳成分は０.１から１２％の脂肪を含んでいることを特徴とする請求項１５から請求項２０の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２２】
１操作サイクル中に１種類以上の液体牛乳成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体成分を希釈することによって飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体牛乳成分が１対１から６対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記１種類以上の液体牛乳成分が３対１位の割合で希釈されることを特徴とする請求項２２に記載のカートリッジ。
【請求項２４】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が４０％以上であることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載のカートリッジ。
【請求項２５】
飲料調製機にて用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体コーヒー成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記液体コーヒー成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項２５に記載のカートリッジ。
【請求項２７】
前記液体コーヒー成分が濃縮されていることを特徴とする請求項２６に記載のカートリッジ。
【請求項２８】
前記液体コーヒー成分が４０から７０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
前記液体コーヒーが５５から６７％の全固形分を含んで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】
前記液体コーヒー成分が重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項２６から請求項２９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３１】
０.１から２.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項３０に記載のカートリッジ。
【請求項３２】
０.５から１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んで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】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項２６から請求項３２の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３４】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から２０００MＰaの粘度を有す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】
１操作サイクル中に１種類以上の液体コーヒー成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体コーヒー成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体コーヒー成分が１０対１から１００対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項３６】
前記１種類以上の液体コーヒー成分が２０対１から７０対１の割合で希釈されることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項３５または請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分がスープ，果汁，風味付け牛乳，炭酸飲料，ソースまたはデザートの何れかであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３９】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記１種類以上の飲料成分から作られた飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項３８に記載のカートリッジ。
【請求項４０】
前記カートリッジは、外側部材(２)と、この外側部材との組み立てに際して結合される内側部材(３)とを具えていることを特徴とする請求項１〜１２，１５〜２１，２５〜３４，３８，３９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項４１】
スナップ止め構造が前記カートリッジの組み立てに際して前記外側部材および前記内側部材を接合するために与えられていることを特徴とする請求項４０に記載のカートリッジ。
【請求項４２】
前記飲料の噴射を行うための手段をさらに具え、前記飲料の噴射を行うための前記手段は、その飲料通路に開口を具えていることを特徴とする請求項４１または請求項４２に記載のカートリッジ。
【請求項４３】
少なくとも１つの空気の入口と、飲料の噴射の圧力降下を起こさせるための手段とをさらに具え、これにより使用中に前記少なくとも１つの空気入口からの空気が複数の小泡として前記飲料に混ぜられることを特徴とする請求項４２に記載のカートリッジ。
【請求項４４】
請求項１３，１４，２２〜２４，３５，３７の何れかに記載の方法により製造された飲料。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、液体チョコレート成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具え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３】
前記液体チョコレート成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記液体チョコレート成分は４０％以上の全固形分を含むことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記液体チョコレート成分は全固形分を７０から９５％含むことを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記液体チョコレート成分は全固形分を約９０％含むことを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記液体チョコレート成分がゲル状であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記液体チョコレート成分は室温で７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記液体チョコレート成分は室温で１７００から３９００MＰaの粘度を有す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】
前記液体チョコレート成分がココア固形分を含むことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を５０から８０％含むことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を６０から７０％含むことを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
１操作サイクル中に１種類以上の液体チョコレート成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上のチョコレート成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体チョコレート成分が２対１から１０対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が乳を主材料とする液体成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６】
前記乳を主材料とする液体成分が液体牛乳成分であることを特徴とする請求項１５に記載のカートリッジ(１)。
【請求項１７】
前記乳を主材料とする液体成分が液体牛乳成分であることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記乳を主材料とする液体成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記液体牛乳成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
前記液体牛乳成分は２５から４０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項１９に記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記液体牛乳成分は３０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項２０に記載のカートリッジ。
【請求項２２】
前記液体牛乳成分は室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１７から請求項２１の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２３】
前記液体牛乳成分は０.１から１２％の脂肪を含んでいることを特徴とする請求項１７から請求項２２の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２４】
１操作サイクル中に１種類以上の液体牛乳成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体成分を希釈することによって飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体牛乳成分が１対１から６対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記１種類以上の液体牛乳成分が３対１位の割合で希釈されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が４０％以上であることを特徴とする請求項２４または請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
飲料調製機にて用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体コーヒー成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記液体コーヒー成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項２７に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
前記液体コーヒー成分が濃縮され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】
前記液体コーヒー成分が４０から７０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載のカートリッジ。
【請求項３１】
前記液体コーヒーが５５から６７％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項３０に記載のカートリッジ。
【請求項３２】
前記液体コーヒー成分が重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項２８から請求項３１の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３３】
０.１から２.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項３２に記載のカートリッジ。
【請求項３４】
０.５から１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んで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】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項２８から請求項３４の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３６】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から２０００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項３５に記載のカートリッジ。
【請求項３７】
１操作サイクル中に１種類以上の液体コーヒー成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体コーヒー成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体コーヒー成分が１０対１から１００対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記１種類以上の液体コーヒー成分が２０対１から７０対１の割合で希釈されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項３７または請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分がスープ，果汁，風味付け牛乳，炭酸飲料，ソースまたはデザートの何れかであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４１】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記１種類以上の飲料成分から作られた飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項４０に記載のカートリッジ。
【請求項４２】
前記カートリッジは、外側部材(２)と、この外側部材との組み立てに際して結合される内側部材(３)とを具えていることを特徴とする請求項１〜１２，１５〜２３，２７〜３６，４０，４１の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項４３】
スナップ止め構造が前記カートリッジの組み立てに際して前記外側部材および前記内側部材を接合するために与えられていることを特徴とする請求項４２に記載のカートリッジ。
【請求項４４】
前記飲料の噴射を行うための手段をさらに具え、前記飲料の噴射を行うための前記手段は、その飲料通路に開口を具えていることを特徴とする請求項４２または請求項４３に記載のカートリッジ。
【請求項４５】
少なくとも１つの空気の入口と、飲料の噴射の圧力降下を起こさせるための手段とをさらに具え、これにより使用中に前記少なくとも１つの空気入口からの空気が複数の小泡として前記飲料に混ぜられることを特徴とする請求項４４に記載のカートリッジ。
【請求項４６】
請求項１３，１４，２４〜２６，３７，３９の何れかに記載の方法により製造された飲料。
【請求項１】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、液体チョコレート成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具え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３】
前記液体チョコレート成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記液体チョコレート成分は４０％以上の全固形分を含むことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記液体チョコレート成分は全固形分を７０から９５％含むことを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記液体チョコレート成分は全固形分を約９０％含むことを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記液体チョコレート成分がゲル状であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記液体チョコレート成分は室温で７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記液体チョコレート成分は室温で１７００から３９００MＰaの粘度を有す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】
前記液体チョコレート成分がココア固形分を含むことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を５０から８０％含むことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を６０から７０％含むことを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
１操作サイクル中に１種類以上の液体チョコレート成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上のチョコレート成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体チョコレート成分が２対１から１０対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体牛乳成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記液体牛乳成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
前記液体牛乳成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記液体牛乳成分は２５から４０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記液体牛乳成分は３０から４０％の全固形分を含んでい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】
前記液体牛乳成分は室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１５から請求項１９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記液体牛乳成分は０.１から１２％の脂肪を含んでいることを特徴とする請求項１５から請求項２０の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２２】
１操作サイクル中に１種類以上の液体牛乳成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体成分を希釈することによって飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体牛乳成分が１対１から６対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記１種類以上の液体牛乳成分が３対１位の割合で希釈されることを特徴とする請求項２２に記載のカートリッジ。
【請求項２４】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が４０％以上であることを特徴とする請求項２２または請求項２３に記載のカートリッジ。
【請求項２５】
飲料調製機にて用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体コーヒー成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２６】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記液体コーヒー成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項２５に記載のカートリッジ。
【請求項２７】
前記液体コーヒー成分が濃縮されていることを特徴とする請求項２６に記載のカートリッジ。
【請求項２８】
前記液体コーヒー成分が４０から７０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項２６または請求項２７に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
前記液体コーヒーが５５から６７％の全固形分を含んで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】
前記液体コーヒー成分が重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項２６から請求項２９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３１】
０.１から２.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項３０に記載のカートリッジ。
【請求項３２】
０.５から１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んで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】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項２６から請求項３２の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３４】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から２０００MＰaの粘度を有す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】
１操作サイクル中に１種類以上の液体コーヒー成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体コーヒー成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体コーヒー成分が１０対１から１００対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項３６】
前記１種類以上の液体コーヒー成分が２０対１から７０対１の割合で希釈されることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項３５または請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分がスープ，果汁，風味付け牛乳，炭酸飲料，ソースまたはデザートの何れかであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項３９】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記１種類以上の飲料成分から作られた飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項３８に記載のカートリッジ。
【請求項４０】
前記カートリッジは、外側部材(２)と、この外側部材との組み立てに際して結合される内側部材(３)とを具えていることを特徴とする請求項１〜１２，１５〜２１，２５〜３４，３８，３９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項４１】
スナップ止め構造が前記カートリッジの組み立てに際して前記外側部材および前記内側部材を接合するために与えられていることを特徴とする請求項４０に記載のカートリッジ。
【請求項４２】
前記飲料の噴射を行うための手段をさらに具え、前記飲料の噴射を行うための前記手段は、その飲料通路に開口を具えていることを特徴とする請求項４１または請求項４２に記載のカートリッジ。
【請求項４３】
少なくとも１つの空気の入口と、飲料の噴射の圧力降下を起こさせるための手段とをさらに具え、これにより使用中に前記少なくとも１つの空気入口からの空気が複数の小泡として前記飲料に混ぜられることを特徴とする請求項４２に記載のカートリッジ。
【請求項４４】
請求項１３，１４，２２〜２４，３５，３７の何れかに記載の方法により製造された飲料。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体チョコレート成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、液体チョコレート成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具え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３】
前記液体チョコレート成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカートリッジ。
【請求項４】
前記液体チョコレート成分は４０％以上の全固形分を含むことを特徴とする請求項３に記載のカートリッジ。
【請求項５】
前記液体チョコレート成分は全固形分を７０から９５％含むことを特徴とする請求項４に記載のカートリッジ。
【請求項６】
前記液体チョコレート成分は全固形分を約９０％含むことを特徴とする請求項５に記載のカートリッジ。
【請求項７】
前記液体チョコレート成分がゲル状であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項８】
前記液体チョコレート成分は室温で７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記液体チョコレート成分は室温で１７００から３９００MＰaの粘度を有す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】
前記液体チョコレート成分がココア固形分を含むことを特徴とする請求項１から請求項９の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を５０から８０％含むことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記液体チョコレート成分がココア全固形分を６０から７０％含むことを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
１操作サイクル中に１種類以上の液体チョコレート成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上のチョコレート成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体チョコレート成分が２対１から１０対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が乳を主材料とする液体成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１６】
前記乳を主材料とする液体成分が液体牛乳成分であることを特徴とする請求項１５に記載のカートリッジ(１)。
【請求項１７】
前記乳を主材料とする液体成分が液体牛乳成分であることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１８】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記乳を主材料とする液体成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項１７に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
前記液体牛乳成分が濃縮されていることを特徴とする請求項１７または請求項１８に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
前記液体牛乳成分は２５から４０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項１９に記載のカートリッジ。
【請求項２１】
前記液体牛乳成分は３０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項２０に記載のカートリッジ。
【請求項２２】
前記液体牛乳成分は室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項１７から請求項２１の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２３】
前記液体牛乳成分は０.１から１２％の脂肪を含んでいることを特徴とする請求項１７から請求項２２の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項２４】
１操作サイクル中に１種類以上の液体牛乳成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体成分を希釈することによって飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体牛乳成分が１対１から６対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記１種類以上の液体牛乳成分が３対１位の割合で希釈されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が４０％以上であることを特徴とする請求項２４または請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
飲料調製機にて用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を含むと共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分が液体コーヒー成分であることを特徴とするカートリッジ。
【請求項２８】
前記カートリッジは、水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記液体コーヒー成分から作られる飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項２７に記載のカートリッジ。
【請求項２９】
前記液体コーヒー成分が濃縮され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】
前記液体コーヒー成分が４０から７０％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項２８または請求項２９に記載のカートリッジ。
【請求項３１】
前記液体コーヒーが５５から６７％の全固形分を含んでいることを特徴とする請求項３０に記載のカートリッジ。
【請求項３２】
前記液体コーヒー成分が重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項２８から請求項３１の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３３】
０.１から２.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んでいることを特徴とする請求項３２に記載のカートリッジ。
【請求項３４】
０.５から１.０重量％の重炭酸ナトリウムを含んで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】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から３９００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項２８から請求項３４の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項３６】
前記液体コーヒー成分は、室温にて７０から２０００MＰaの粘度を有することを特徴とする請求項３５に記載のカートリッジ。
【請求項３７】
１操作サイクル中に１種類以上の液体コーヒー成分が入ったカートリッジ(１)から飲料を調合する方法であって、前記１種類以上の液体コーヒー成分の希釈により飲料を形成するように前記カートリッジに対して水を含む媒質を通過させるステップと、この飲料を容器へと調合するステップとを具え、前記１種類以上の液体コーヒー成分が１０対１から１００対１の割合で希釈されることを特徴とする方法。
【請求項３８】
前記１種類以上の液体コーヒー成分が２０対１から７０対１の割合で希釈されることを特徴とする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
飲料泡立て手段に対して前記飲料を通過させるステップをさらに具え、その泡立ち度が７０％以上であることを特徴とする請求項３７または請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
飲料調製機で用いるカートリッジ(１)であって、このカートリッジは１種類以上の飲料成分(２００)を収容すると共に実質的に空気および水を通さない材料から形成され、前記１種類以上の飲料成分がスープ，果汁，風味付け牛乳，炭酸飲料，ソースまたはデザートの何れかであることを特徴とするカートリッジ。
【請求項４１】
前記カートリッジは水を含む媒質をこのカートリッジに入れるための入口(１２１)と、前記１種類以上の飲料成分から作られた飲料を出すための出口(１２２)とを具えていることを特徴とする請求項４０に記載のカートリッジ。
【請求項４２】
前記カートリッジは、外側部材(２)と、この外側部材との組み立てに際して結合される内側部材(３)とを具えていることを特徴とする請求項１〜１２，１５〜２３，２７〜３６，４０，４１の何れかに記載のカートリッジ。
【請求項４３】
スナップ止め構造が前記カートリッジの組み立てに際して前記外側部材および前記内側部材を接合するために与えられていることを特徴とする請求項４２に記載のカートリッジ。
【請求項４４】
前記飲料の噴射を行うための手段をさらに具え、前記飲料の噴射を行うための前記手段は、その飲料通路に開口を具えていることを特徴とする請求項４２または請求項４３に記載のカートリッジ。
【請求項４５】
少なくとも１つの空気の入口と、飲料の噴射の圧力降下を起こさせるための手段とをさらに具え、これにより使用中に前記少なくとも１つの空気入口からの空気が複数の小泡として前記飲料に混ぜられることを特徴とする請求項４４に記載のカートリッジ。
【請求項４６】
請求項１３，１４，２４〜２６，３７，３９の何れかに記載の方法により製造された飲料。
【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２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５ａ】
【図３５ｂ】
【図３５ｃ】
【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２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５ａ】
【図３５ｂ】
【図３５ｃ】
【公表番号】特表２００６−５１６９０７（Ｐ２００６−５１６９０７Ａ）
【公表日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５００２３９（Ｐ２００６−５００２３９）
【出願日】平成１６年１月２３日（２００４．１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／０００２７９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６５２５９
【国際公開日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（５０１１７５２１４）クラフト・フーヅ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・インコーポレイテッド (56)
【氏名又は名称原語表記】ＫＲＡＦＴ ＦＯＯＤＳ Ｒ ＆ Ｄ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１月２３日（２００４．１．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００４／０００２７９
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０６５２５９
【国際公開日】平成１６年８月５日（２００４．８．５）
【出願人】（５０１１７５２１４）クラフト・フーヅ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・インコーポレイテッド (56)
【氏名又は名称原語表記】ＫＲＡＦＴ ＦＯＯＤＳ Ｒ ＆ Ｄ， ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]