JP2015525586A - 機械的に検出可能な標識を設けられたプラスチックフィルムを含むポーションカプセル - Google Patents

Abstract

本発明は、飲料を製造するためのポーションカプセル（１）であって、カプセル底（２．２）を備えたカプセル本体（２）と蓋（３）とを有し、飲料原料を収容する空洞（４）がカプセル底（２．２）と蓋（３）とに間に形成され、その都度のポーションカプセル（１）の個別化を可能とする機械的に検出可能な標識（５）をポーションカプセル（１）が有するものに関する。さらに、本発明は、飲料を製造する際のポーションカプセル（１）の使用に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、飲料原料を収容する空洞を有する基本要素を有し、基本要素に固着される膜によって空洞が閉鎖され、その都度のポーションカプセルの個別化を可能とする標識をポーションカプセルが有するものに関する。
さらに、本発明は、ポーションカプセルの製造方法と飲料を製造することへのポーションカプセルの使用とに関する。

このようなポーションカプセルは、久しく知られており、数多くの実施形態において市場に提供され、コーヒー、エスプレッソ、カプチーノ、茶、ミルク飲料またはカカオ飲料、或はその他の飲料、またはスープ等の食品を製造するのに利用されている。
自動装置内で製造できるようにするためにこれらのポーションカプセルは、すべて同じ形状を有していなければないが、製造方法は、それぞれ異なっている。
例えば、その都度の飲料を製造するのに利用される水量および／または温度は、異なることがある。
さらに、ポーションカプセルの水は、連続的にまたは間欠的にポーションカプセルに通すことができる。
その都度の飲料または食品を製造するのに利用される自動装置は、定期的間隔で洗浄されねばならず、このため、洗浄カプセルが利用可能であり、洗浄カプセルの外寸は、ポーションカプセルの寸法と同一であり、洗浄カプセルは、自動装置に導入されたのちにやはり水を貫流させ、この水が、カプセルから洗浄原料を溶かし出し、この溶液でもって自動装置の煎出チャンバと下流側配管を洗浄する。
その際、利用者、例えば、子供または視覚障害者が洗浄カプセルを飲料の製造に利用してこれを飲用してしまうことは必ず避けねばならない。

そこで、本発明の課題は、特定の飲料自動装置にのみ適し、安価に作製することができ、および／または先行技術に関連して示された諸欠点を回避することのできるポーションカプセルを提供することである。

この課題は、飲料を製造するためのポーションカプセルであって、カプセル底を備えたカプセル本体と蓋とを有し、飲料原料を収容する空洞がカプセル底と蓋との間に形成されており、その都度のポーションカプセルの個別化を可能とする機械的に検出可能な標識をポーションカプセルが有し、この標識が単層または多層のプラスチックフィルムに設けられており、このプラスチックフィルムからポーションカプセルが少なくとも部分的に作製されているポーションカプセルで解決される。

本発明の対象についてなされた開示は、本発明の別の対象にも同様にあてはまり、その逆もあてはまる。

本発明は、飲料原料を収容する空洞を有する、飲料または食品を製造するためのポーションカプセルに関する。
このようなポーションカプセルは、例えば、プラスチック、天然物質および／または生分解可能な素材から製造され、基本要素、特に成形され主に深絞り成形された基本要素、または射出によって製造された基本要素を有し、基本要素は、円錐台形状または円筒状に成形されており、底を有している。
ポーションカプセルの空洞に飲料原料が注入され、飲料原料は、例えば、液、特に、水によって抽出されおよび／または溶かし出される。
基本要素は、飲料原料の注入後、膜で閉鎖される。
膜は、基本要素の底に対向して設けられている。
膜は、基本要素と同一の素材または異なる素材で作製しておくことができ、封止および／または接着によって基本要素に固着される。
膜は、気密および／または液密に形成しまたは気体および／または液を透過するように形成しておくことができる。
さらに、空洞内に単数または複数の組込み要素、例えば、フィルタ、液分配器、不織布、フェルト、遮蔽フィルムおよび／または等々を設けることができる。
フェルトと不織布が設けられている場合、これらは、互いに接合されている。
フェルトおよび／または不織布は、多層で設けることができ、層は、使用される出発材料の種類および／またはその加工の点で異なることがある。
膜および／または底は、複数の凹部（孔）を備えておくことができる。

さらに、本発明によれば、このポーションカプセルは、その都度のポーションカプセルの個別化を可能とする標識を有している。

本発明の趣旨における個別化とは、飲料または食品の製造に適した群、或は、自動装置の洗浄に適した群にその都度のポーションカプセルを分類できることを意味する。
特に、いずれのポーションカプセルであるのかを標識が開示する必要はなく、すなわち、シリーズ番号またはロット番号等を標識が含む必要はなく、その都度のポーションカプセルを或る群のポーションカプセル、例えば、飲料／食品カプセルの群か、或は、洗浄カプセルの群かに分類することを可能とするだけでよい。
標識は、付加的に個々の飲料および／または食品種の間の区別を可能とし、例えば、茶、コーヒー、ミルク飲料または類似物、或はスープを製造することのできるカプセルであることの区別を可能とする。

自動装置、例えば、コーヒー自動装置に設けられるセンサ／検出手段が、この標識を検出し、この標識を記憶された標識と比較する。
自動装置、特に、水を利用可能なその圧力ポンプが作動されるのは、確認された標識が飲料／食品ポーションカプセルの基準標識と一致する場合にのみである。
そうでない場合、例えば、洗浄剤の入った洗浄カプセルである懸念があるので、コーヒー自動装置は、作動することができない。
こうした場合に自動装置を作動させることができるのは、自動装置の操作パネルの特定の押釦組合せが事前に押され、洗浄カプセルであることを承知していることを利用者が確認する場合にだけである。
これにより、洗浄カプセルが誤って飲料製造に使用されることは、確実に回避される。

標識は、選択的または付加的に、コーヒー自動装置に特定プログラムを実行させ、すなわち、例えば、水を特定温度に加熱し、特定圧力で提供し、および／または特定水量をポーションカプセル内に送らせるのに利用することができる。

標識は、選択的または付加的に後の廃棄プロセスおよび／またはリサイクルプロセスにおいて、ポーションカプセルを製造した材料の選別に役立つ。

本発明によれば、機械的に検出可能な標識は、ポーションカプセルの少なくとも一部、主に、全体を作製したプラスチックフィルムに設けられている。
プラスチックフィルムに設けられているとは、プラスチックフィルムの製造時に標識がこのプラスチックフィルムに一体化され、プラスチックフィルムを変形させてポーションカプセルの当該部品、主に、蓋またはカプセル本体を作製するとき、或は、カプセル本体および／または蓋が射出／射出成形によって製造される場合、プラスチック配合物内に標識が既に設けられていることを意味する。
そのことの利点として、標識を一体化するのに他の製造ステップが必要でない。

プラスチックフィルムの製造は、任意の製造法に従って、例えば、射出成形法または押出成形法によって行うことができる。
本発明に係るプラスチックフィルムの製造は、少なくとも一部では、積層成形によって行うこともできる。

好ましい１実施形態においてプラスチックフィルムは、射出成形法によって製造される。

別の好ましい１実施形態においてプラスチックフィルムは、押出成形法によって製造される。
プラスチックフィルムを製造するための押出成形法として適しているのは、キャストフィルム押出成形法とインフレーションフィルム押出成形法であり、押出成形は、共押出成形によって行うこともでき、キャストフィルム押出成形法は、フラットダイを用いて行われる。
プラスチックフィルムが多層である場合、プラスチックフィルムは、個別層の態様で、部分接合体としてまたは多層フィルム全体として、場合によっては、チューブフィルムの態様でも、製造し加工することができる。
個別層は、および／または単数または複数の部分接合体は、主に、積層成形によって接合することができる。
好ましい１実施形態においてプラスチックフィルムの少なくとも一部は、キャストフィルムで（フラットフィルム押出物として）製造される。
他の好ましい１実施形態において、プラスチックフィルム全体は、共押出成形されたキャストフィルムで製造される。
他の１実施形態において、プラスチックフィルムは、多層インフレーションフィルムとして押出成形によって、主に、インフレーションフィルム共押出成形によって製造される。

機械的に検出可能な標識をプラスチックフィルムに一体化することは、本発明によれば、プラスチックフィルムの製造中に、主に、押出成形法または射出成形法の間に行われる。
好ましい１実施形態において、標識は、少なくとも１つの層の押出成形されるべきプラスチック配合物に導入される。
別の好ましい１実施形態において、標識は、射出成形法用のプラスチック配合物に導入される。

好ましい１実施形態によれば、カプセル本体は、少なくとも一部が、主に、全体が、プラスチックフィルムから作製されている。
カプセル本体は、賦形法によって、好ましくは深絞り成形によって、プラスチックフィルムから作製される。
本発明によれば、機械的に検出可能な標識は、既に、賦形法の間に設けられている。
好ましい１実施形態において標識は、プラスチック配合物に、主に、プラスチック顆粒に導入され、まだ成形されていないプラスチックフィルムは、このプラスチック配合物から主に（共）押出成形または射出成形によって作製される。

他の好ましい１実施形態によれば、蓋は、少なくとも一部が、主に、全体が、プラスチックフィルムから作製されている。
カプセル本体は、主に、賦形法によって、例えば、打抜きおよび／または裁断によって、プラスチックフィルムから作製される。
本発明によれば、機械的に検出可能な標識は、既に、賦形法の間に設けられている。
好ましい１実施形態において標識は、プラスチック配合物、主に、プラスチック顆粒に導入され、まだ成形されていないプラスチックフィルムは、このプラスチック配合物から主に（共）押出成形または射出成形によって作製される。

他の好ましい１実施形態によれば、標識は、少なくともプラスチックフィルムの規則的間隔で配置される複数の区域に設けられている。
好ましくは、標識は、プラスチックフィルムの全面に延設されている。
その利点として、標識を有するポーションカプセル部分、主に、カプセル本体および／または、蓋は、プラスチックフィルムの任意区域から作製することができる。

プラスチックフィルムは、単層または多層とすることができる。
プラスチックフィルムが多層である場合、標識は、プラスチックフィルムの単数または複数の層に設けておくことができる。

本発明の好ましい１実施形態において、プラスチックフィルムは、所定の電気抵抗値、主に表面抵抗値および／または絶縁抵抗値を標識として有する少なくとも１つの層ａ）を有している。
この層ａ）は、主に、プラスチックフィルムの表面層として設けられている。
好ましくは、層ａ）は、空洞とは反対のプラスチックフィルム側面を形成する。

層ａ）は、単数または複数のプラスチック、主に、熱可塑性ポリマーから作製しておくことができ、場合によっては、導電性添加剤および／または磁性添加剤を含むことができる。

好ましい１実施形態において、層ａ）は、異なる値の電気抵抗、主に、表面抵抗および／または絶縁抵抗を有する所定混合比の少なくとも２種のプラスチック、主に、熱可塑性ポリマーに基づいている。

この層ａ）は、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエステル、前記ポリマーの少なくとも２種のモノマーから成るコポリマーを含む群から選択された少なくとも１種、好ましくは少なくとも２種の熱可塑性ポリマーに基づいている。
より好ましいのは、少なくとも１種のポリアミドと少なくとも１種のポリエステルとの混合物である。

層ａ）を製造するための熱可塑性ポリアミドとして適しているのは、熱可塑性脂肪族、部分芳香族または芳香族ホモポリアミドまたはコポリアミドである。
このようなポリアミドは、炭素原子数２〜１０の脂肪族ジアミン等のジアミン、特に、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、または炭素原子数６〜１０の芳香族ジアミン、特に、ｐ‐フェニレンジアミン、そして、炭素原子数６〜１４の脂肪族または芳香族ジカルボン酸等のジカルボン酸、例えば、アジピン酸、テレフタル酸またはイソテレフタル酸、から成るポリアミドである。
さらに、ポリアミドは、例えば、ε‐カプロラクタム等の炭素原子数４〜１０のラクタムから製造しておくことができる。
層ａ）を製造するのに特別適したポリアミドは、例えば、ＰＡ４６、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、および／またはこれらのうち少なくとも２種のポリアミドの混合物である。

層ａ）を製造するためのポリエステルとして利用できるのは、熱可塑性脂肪族、部分芳香族または芳香族ホモポリエステルまたはコポリエステルである。
このようなポリエステルは、例えば、エチレングリコールまたは１、４‐ブタンジオール等のポリオール、アジピン酸等のジカルボン酸またはジカルボン酸誘導体、および／またはテレフタル酸から導き出される。
好ましくは、ポリブチレンアジパート（ＰＢＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）または相応するコポリマーが適している。

層ａ）の製造に熱可塑性ポリオレフィンが利用される限り、炭素原子数２〜１０のα、β‐不飽和オレフィンの熱可塑性オレフィンホモポリマーまたはコポリマー、例えば、ポリエチレン（ＰＥ、特にＬＤＰＥまたはＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン（ＰＢ）、ポリイソブチレン（ＰＩ）、またはこれらのうち少なくとも２種のポリマーから成る混合物を利用することができる。
“ＬＤＰＥ”は、低密度ポリエチレンを表し、この低密度ポリエチレンは、密度が０.８６〜０．９３ｇ／ｃｍ^３の範囲内であり、分子の分岐度が高いことを特徴としている。
“ＨＤＰＥ”は、分子鎖の分岐が少ない高密度ポリエチレンを表し、密度は、０.９４〜０．９７ｇ／ｃｍ^３の範囲内のことがある。
層ａ）を製造するのに好ましいポリオレフィンは、エチレンホモポリマーまたはコポリマー、プロピレンホモポリマーまたはコポリマーである。

プラスチックフィルム、および／または、標識を備えた層ａ）は、主に、非導電性である。
すなわち、プラスチックフィルムもしくは層ａ）の導電率は、電気回路を閉路するのに弱すぎ、例えば、飲料機械に取り付けられた制御ユニットの電気回路を閉路するのに弱すぎる。

主に、プラスチックフィルム、および／または、標識を備えた層ａ）は、ＤＩＮ５３４８２により測定した表面抵抗率が少なくとも１０^９Ω／ｓｑ、好ましくは少なくとも１０^１０Ω／ｓｑ、より好ましくは少なくとも１０^１１Ω／ｓｑ、特に、１０^１１Ω〜１０^１４Ω／ｓｑである。

主に、プラスチックフィルム、および／または、標識を備えた層ａ）は、ＤＩＮ５３４８２により測定した絶縁抵抗率（体積抵抗率）が少なくとも１０^９Ω・ｃｍ、特別好ましくは少なくとも１０^１０Ω・ｃｍ、より好ましくは少なくとも１０^１１Ω・ｃｍ、特に１０^１１Ω〜１０^１８Ω・ｃｍである。

電気抵抗、主に、表面抵抗または絶縁抵抗の値は、単数または複数のポリマー成分によって、複数のポリマー成分の場合それらの混合比によって、および／または層ａ）の層厚によって決まる。

純粋にプラスチックに基づくこのような層ａ）の電気抵抗を標識として利用する利点として、この標識は、プラスチックフィルムの材料特性にのみ依拠しており、従って、特殊な補助物質を添加する必要がない。
その利点として、さらに、ポーションカプセルのリサイクル性が損なわれることはなく、標識は、ポーションカプセルが毀損もしくは変形しても維持され、引き続き読取可能である。
それとともに、この標識は、付加的または選択的に後の廃棄プロセスおよび／またはリサイクルプロセスのとき、ポーションカプセルを製造した材料の選別に利用することができる。
さらに、層ａ）のポリマー成分としてポリアミドを使用することによって、プラスチックフィルムの剛性は、高めることができる。

標識は、フィルムまたはその層の１つに一体化される光学的に検知可能な材料、例えば、蛍光物質および／または燐光物質とすることができる。

本発明の趣旨における蛍光物質は、少なくとも１つの電子を有する少なくとも１種の分子から成り、この電子は、電磁放射線によって励起されてその軌道から引き出され、エネルギー含量の高い空の非占有軌道内に上げられる。
この励起状態は、一般に安定しておらず、電子は、再び、その元の軌道に落ち込み、そのエネルギーは、少なくとも一部が電磁放射線の形で遊離することになる。
遊離するこの電磁放射線は、励起された電磁放射線よりも一層長波である。
蛍光物質に基づく標識では、センサが遊離放射線を受信し、接続された制御装置が、この放射線の分布および／または強度を格納された分布と比較する。
これらが少なくとも一部で同一であると、接続された制御装置は、これがポーションカプセルであって洗浄カプセルではないことを承知し、自動装置を解放する。
選択的または付加的に制御装置は、例えば、茶、コーヒー、ミルク等々のいずれ用のポーションカプセルであるのかを検知し、自動装置を相応に制御する。
遊離放射線は、少なくとも１つの極大、より好ましくは複数の極大を有する。
センサもしくは接続された制御装置は、次に、受信放射線のもとにこれらの極大の少なくとも１つが存在するか否かを調べる。

本発明の趣旨における燐光物質は、少なくとも１つの電子を有する少なくとも１種の分子から成り、この電子は、電磁放射線によって励起されてその軌道から引き出され、エネルギー含量の高い空の非占有軌道内に上げられる。
この励起状態は、一般に安定しておらず、電子は、再びその元の軌道に落ち込み、そのエネルギーは、少なくとも一部が電磁放射線の形で遊離することになる。
遊離するこの電磁放射線は、励起された放射線よりも一層長波である。
しかし、燐光物質の場合放射線放出は、照射の終了に伴って終了するのでなく、蛍光の場合よりも長い時間をかけて減衰する。
燐光物質に基づく標識の場合、自動装置の内部または表面に設けられるセンサが遊離放射線を受信し、接続された制御装置は、この減衰分布を格納された減衰分布または分布部分と比較する。
この放射線の強度は、特定周波数において、格納された減衰分布および／または特定値と比較される。
これらが少なくとも一部で同一であると、接続された制御装置は、それがポーションカプセルであって洗浄カプセルではないことを承知し、自動装置を解放する。
選択的または付加的に制御装置は、例えば、茶、コーヒー、ミルク等々のいずれ用のポーションカプセルであるのかを検知し、自動装置を相応に制御する。
センサもしくは接続された制御装置は、放射線の当初の強度がいかなる時間後に特定百分率だけ減衰するのかを調べ、測定値を格納値と比較する。
選択的または付加的に、放射線の強度が、特定周波数において、特定時間後にいかなる値であるのかが調べられ、この値が格納値と比較される。
格納値が測定値に一致する場合、制御装置は、自動装置を解放し、または各飲料または食品用の特定調製プログラムを選択する。
値が一致しないと、その場合、洗浄カプセルのことがあるので、自動装置は、特定の前提条件のもとでのみ作動させることができる。

蛍光物質および／または燐光物質が、特定の電磁放射線で照射され、放射線をオフにする間におよび／またはオフにした後に、蛍光および／または燐光が測定される。
放射は、１つの波長または複数の波長で行うことができる。
放射は、単数または複数の放射源を含むことができ、放射源は、同時にまたは順次利用される。

単数または複数のセンサは、蛍光物質および／または燐光物質から放出される放射線を分析することができる。
センサは、自動装置内、例えば、その煎出チャンバ内、または、投入筒の領域に設けられている。

層ａ）は、選択的または付加的に少なくとも１種の内部帯電防止剤を有することができる。
導電性を改善するために添加剤としてプラスチック配合物に一体化することのできるこのような帯電防止剤は、先行技術から一般に知られている。
帯電防止剤として適しているのは、例えば、第四アンモニウム化合物、スルホン酸アルキル、硫酸アルキル、スルホン酸アルキルアリル、ジチオカルバマート、ポリグリコール、エトキシル化脂肪族アミン、エトキシル化脂肪族アミド、エトキシル化脂肪族アルコール、エトキシル化アルキルフェノール、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン部分エステル、ソルビタン部分エステル、炭素系帯電防止剤、例えば炭素ナノチューブまたはカーボンブラックである。
帯電防止剤が層ａ）に含まれている限り、帯電防止剤の総重量は層ａ）の総重量に対して、０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％である。
この実施形態において、表面抵抗値は、帯電防止剤、単数または複数のポリマー成分および／または層ａ）の層厚によって決まる。
帯電防止剤は、層ａ）の全面に分布してプラスチックフィルム内にある。
帯電防止剤は、その都度の層の製造前に、押出成形によってプラスチック成分の顆粒に混合される。

層ａ）の電気抵抗、主に、表面抵抗および／または絶縁抵抗は、飲料自動装置に取り付けられるセンサ、例えば、オーム計を頼りに２つの接触点を介して測定される。
接触点は、蓋および／またはカプセル本体に設けることができる。
測定は、カプセル本体の２つの接触点を介して行われる。
測定値が基準値に一致しないと、飲料自動装置の作動は、阻止される。
光学的および／または音響的な警告指示が付加的に行われる。
これにより、例えば、不適なプラスチック材料から作製されたポーションカプセルがその都度の飲料自動装置内で利用され、そこで、過度に高い温度または圧力を付加されることは防止することができる。

プラスチックフィルム、および／または標識を備えた層ａ）の絶縁抵抗は、選択的または付加的にプラスチックフィルムもしくは層ａ）の層厚によって左右することができる。

本発明の他の好ましい１実施形態において、標識は、磁気センサで検出可能である。
この実施形態では、プラスチックフィルムの少なくとも１層に、磁性添加剤、主に、強磁性添加剤またはフェリ磁性添加剤が設けられている。
好適な磁性添加剤は、例えば、ＡｌＮｉＣｏ、ＳｍＣｏ、ＣｏＦｅ、ＡｌＮｉＣｏＣｕ、ＣｕＮｉＣｏ、ＣｏＦｅ、ＣｏＦｅＶ、ＦｅＭｏ、ＦｅＭｏＣｏ、ＣｕＮｉＦｅ、ＦｅＰｔ、ＣｏＰｔ、ＣｅＣｏ、ＮｄＦｅＢを含む鉄、コバルトおよびそれらの合金、二酸化クロム、酸化鉄、例えば、磁鉄鉱、赤鉄鉱、磁性フェライト、特にカルシウムヘキサフェライト、ストロンチウムヘキサフェライト、バリウムヘキサフェライト、およびそれらの混合物である。

磁性添加剤は、プラスチックフィルムの単数または複数の層内に設けることができる。
磁性添加剤は、各層（単・複）の材料内に分散している。
光学的に検知可能な添加剤は、好ましい１実施形態において、少なくとも１つの内部層内に設けられている。
別の好ましい１実施形態において、磁性添加剤は、プラスチックフィルムの少なくとも１つの表面層内、主に、ポーションカプセルの空洞とは反対のプラスチックフィルム側面に設けられている。
磁性添加剤は、プラスチックフィルムの全面に分散して設けられている。
磁性添加剤は、各層（単・複）の製造前に、押出成形によってプラスチック成分の顆粒に混合される。

飲料自動装置に取り付けられるセンサは、磁束密度を検出する。
測定値が基準値に一致しないと、飲料自動装置の作動は、阻止される。
光学的および／または音響的警報指示が付加的に行われる。
これにより、例えば、不適なプラスチック材料から作製されたポーションカプセルがその都度の飲料自動装置で利用され、そこで、過度に高い温度および／または圧力を付加されることは防止することができる。

本発明の他の好ましい１実施形態において、標識は、光学的に検出可能である。
プラスチックフィルムは、少なくとも１種の光学的に検知可能な添加剤を標識として有する。
光学的に検知可能な添加剤は、プラスチックフィルムの単数または複数の層内に設けることができる。
光学的に検知可能な添加剤は、好ましい１実施形態において、少なくとも１つの内部層内に設けられている。
光学的に検知可能な添加剤は、別の好ましい１実施形態においてプラスチックフィルムの少なくとも１つの表面層内、主に、ポーションカプセルの空洞とは反対のプラスチックフィルム側面内に設けられている。

光学的に検知可能な添加剤は、プラスチックフィルムの全面に分布して設けられている。
光学的に検知可能な添加剤は、各層（単・複）の製造前に主に押出成形によってプラスチック成分の顆粒に混合される。

光学的に検知可能な添加剤は、１実施形態において、プラスチックフィルム中にプラスチックフィルムの総重量に対して０．００１〜１５重量％、好ましくは０．０１〜１０重量％の量が含まれている。
光学的に検知可能な添加剤は、別の好ましい１実施形態において、少なくとも１つの層中、主に、プラスチックフィルムの表面層中に各層の総重量に対して０．００１〜１５重量％、好ましくは０．０１〜１０重量％の量が含まれている。

好ましい１実施形態では、発光性化合物および／または燐光性化合物が光学的に検知可能な添加剤として設けられている。

本発明の趣旨において用語「発光性」として理解されるのは、（例えば、紫外放射線の吸収による等の）エネルギー供給によって励起後に電磁放射線を放出できる化合物であり、この電磁放射線は、電子励起状態から、例えば、基底状態等の低エネルギー状態に移行するとき発生し、放出される電磁放射線は、一般に低エネルギーであり、すなわち、事前に吸収されたものよりも一層長波である。
放出される電磁放射線が有することのある波長は、紫外放射線の波長範囲内、主に、２００〜３８０ｎｍの波長範囲内、可視光の波長範囲内、主に、３８０〜７８０ｎｍの波長範囲内、特別好ましくは４００〜５００ｎｍの波長範囲内、および／または赤外放射線の波長範囲内、主に＞７８０ｎｍの波長範囲内、特別好ましくは７８０ｎｍ〜１ｍｍの波長範囲内である。
発光の２つの現象態様、つまり、蛍光と燐光を区別することができる。
当業者には、これらの用語が知られている。
特別好ましいのは、蛍光性化合物である。

好適な発光性化合物および／または燐光性化合物は、無機染料、無機顔料、有機染料および有機顔料を含む群から選択され、それぞれ発光し、主に、蛍光しまたは燐光し、好ましくは蛍光できる有機染料および有機顔料を含む群から選択された無機化合物または有機化合物である。

本発明により利用される発光性化合物および／または燐光性化合物として適しているのは、紫外放射線で励起時、主に、２００〜４００ｎｍの波長範囲内の紫外放射線で励起時に発光する少なくとも１種の化合物である。
本発明により利用される発光性化合物および／または燐光性化合物として適しているのは、紫外放射線で励起時に可視電磁放射線および／または赤外電磁放射線の波長範囲内で光を放出し、好ましくは可視電磁放射線の波長範囲内、より好ましくは４００〜５００ｎｍの波長範囲内で光を放出する少なくとも１種の化合物である。

発光性化合物および／または燐光性化合物は、例えば、エネルギー供給による励起後に放出されるその放射線の波長を特定することによって、および／またはエネルギー入力および／またはこの事象の現れる温度に基づいて、機械的に検知することができる。
検出手段として適しているのは、あらゆる通常の発光検出器である。
このような検出手段は、発光性化合物および／または燐光性化合物を励起する主に紫外範囲内の放射線を送出する送信器を含み、さらには、発光性化合物および／または燐光性化合物から放出される放射線を受信し評価する装置を含む。

他の好ましい１実施形態において、光学的に検知可能な添加剤として設けられるのは、エネルギー供給後に、例えば、紫外放射線の吸収または温度上昇によってその光学特性を可逆的に変える添加剤である。
この添加剤は、プラスチックフィルムの全面に分布し、好ましくは分散したレーザ光吸収性添加剤である。
この添加剤にレーザ光が作用することによって、プラスチックフィルムは、光学的に検出可能な標識、主に、バーコード、ロゴまたは繰返し模様を備えることができる。
すなわち、プラスチックフィルムは、レーザの作用によって書き込むことができる。

好適なレーザ光吸収性添加剤は、例えば、ＥＰ１５６７５９４、ＥＰ１５６７５９５により公知である。
それらは、レーザ光吸収剤および／またはレーザ光反射体として、少なくとも金属塩、少なくとも１種の炭化ポリマー、少なくとも１種の変性ポリオレフィンホモポリマーまたはコポリマーを含む。
好適な金属塩は、例えば、銅、ビスマス、スズ、銀、チタン、アンチモン、マンガン、鉄、ニッケルおよびクロムの酸化物、水酸化物、硫化物、硫酸塩および燐酸塩、そして、レーザ光吸収性無機染料および有機染料、特に、アゾ染料を含む。
変性ポリオレフィンホモポリマーまたはコポリマーとして適しているのは、少なくとも１種の有機酸または少なくとも１種の有機無水酸、主に、無水マレイン酸で変性された変性プロピレンホモポリマーまたはコポリマーである。
炭化ポリマーとして利用できるのは、例えば、既に指摘したポリアミドおよび／またはポリエステルおよび／またはポリカーボネートである。

好ましい１実施形態において、プラスチックフィルム中に設けられているのは、このようなレーザ光吸収性添加剤によってもたらされる光学的に検出可能なバーコード、ロゴまたは繰返し模様の態様の標識である。
プラスチックフィルムは、その製造時にレーザ光吸収性添加剤を備えられる。
レーザ光の作用は、ポーションカプセルの作製前かまたはそれに引き続いて行うことができる。

本発明の他の好ましい１実施形態において、標識は、機械的に検知可能な表面構造である。
標識条片が特別好ましい。
プラスチックフィルムが（共）押出成形によって製造される場合、機械的に検知可能な表面構造は主にプラスチックフィルムの押出成形時に賦形カレンダ成形ロールを頼りにプラスチックフィルムに持ち込まれる。
その場合、標識条片が、好ましい。
プラスチックフィルムが選択的に射出成形法によって製造される場合、プラスチックフィルムは、射出成形用金型の適宜に成形されたキャビティまたはポンチを頼りに、機械的に検知可能な表面構造を備えられる。
機械的に検知可能な表面構造は、任意の形状を有することができる。
適しているのは、模様、粒起面、透し彫り、特に、標識条片である。

本発明に係るポーションカプセルでもって、特定の飲料自動装置に予定されていないポーションカプセルが、この飲料自動装置に導入されるのを防止することが可能である。
さらに、標識に基づいて飲料自動装置は、いかなる種類のカプセルがその煎出チャンバ内にあるのかを検知し、飲料または食品製造プロセス、すなわち、例えば、水量、所要の抽出圧力および／または希望する温度を適宜に調整することが可能となる。

本発明の他の対象は、飲料を製造することへの、主に、コーヒー飲料、カカオ飲料、茶飲料および／またはミルク飲料または食品、特に、スープを製造することへの、本発明に係るポーションカプセルの使用である。

本発明の１対象についてなされた詳述は、別の対象にも同様にあてはまり、その逆も、あてはまる。

本発明の実施例が図に示してあり、以下の明細書で詳しく解説される。
図は、例示的なものにすぎず、一般的発明思想を限定するものではない。
明細書は、本発明のすべての対象に、同様にあてはまる。

図１は、所定の表面抵抗値を有するプラスチックフィルムからそのカプセル本体が作製されたポーションカプセルを示す。
図２は、所定の表面抵抗値を有するプラスチックフィルムからその蓋が作製されたポーションカプセルを示す。
図３は、プラスチックフィルムからそのカプセル本体が作製されたポーションカプセルを示し、プラスチックフィルムの表面層ａ）に発光性化合物および／または燐光性化合物が分散している。
図４は、プラスチックフィルムからそのカプセル本体が作製されたポーションカプセルを示し、プラスチックフィルムの表面層にレーザ光吸収性添加剤が分散し、表面層は、レーザ光の作用によって生成されたバーコードを有する。
図５は、触覚で検出可能な標識条片を有するプラスチックフィルムからその蓋が作製されたポーションカプセルを示す。

図１が示すポーションカプセル１は、壁体２．１とカプセル底２．２とを備えたカプセル本体２と蓋３とを有している。
壁体２．１とカプセル底２．２が、空洞４を規定し、この空洞４内に飲料原料と場合によっては組込み要素が設けられている。
この空洞４は、その充填後に蓋３によって閉鎖され、この蓋３は、カプセル本体２の縁領域２．３と、例えば、封止または接着によって結合される。
このコーヒーカプセルが、煎出チャンバ８に導入され、この煎出チャンバ８内でカプセルに液、例えば、水が貫流する。
その際に、飲料原料が抽出されまたは溶かし出され、これにより、希望する飲料が生成される。
ところで、本発明によれば、このポーションカプセル１が標識５を有し、この標識５でもってその都度のポーションカプセル１が、飲料または食品の製造に適しているか否かを確認することができる。
否である場合、重大な健康問題を生じることがある。
例えば、洗浄カプセルの利用によって利用者にとって飲料不適な水溶液が製造されることがある。
このことは避けねばならない。
本発明によれば、この標識５は、ポーションカプセル１の少なくとも一部を作製する単層または複数層のプラスチックフィルム６に設けられている。
本事例において、カプセル本体２は、プラスチックフィルム６から作製されており、このプラスチックフィルム６は、３層である。
本事例において、プラスチックフィルム６のカプセル本体２内で外向きの表面層７は、所定混合比で設けられるポリアミドとポリエステルとで構成されている。
表面層７の表面抵抗が、標識５として働く。
この表面抵抗は、飲料自動装置に設けられるオーム計でもって２つの接触点９を介して測定することができる。
測定値が基準値に一致しないと、飲料自動装置の作動は、阻止される。
その際、光学的および／または音響的な警告指示を付加的に行うことができる。
これにより、飲料自動装置に適していないポーションカプセルが、その都度の飲料自動装置に挿入されて、そこで、過度に高い温度または圧力を付加されることは防止することができる。
この場合、標識５は、フィルムの材料特性にのみ依拠し、特に、使用されるポリアミドとポリエステルの種類、それらの混合比および表面層７の厚さに依拠している。

図２は、本発明に係るポーションカプセル１の他の１実施形態を示す。
本事例において、蓋３は、プラスチックフィルム６から作製されており、この場合、プラスチックフィルム６は、５層である。
本事例において、プラスチックフィルム６の表面層７は、帯電防止剤を有する。
表面層７の表面抵抗が、標識として働く。
この表面抵抗は、飲料自動装置に設けられるオーム計でもって２つの接触点９を介して測定することができる。
測定値が基準値に一致しないと、飲料自動装置の作動は、阻止される。
帯電防止剤の選択、その量、プラスチック成分の選択および表面層７の層厚によって、表面抵抗は、予め定めることができる。

図３は、本発明に係るポーションカプセル１の他の１実施形態を示す。
本事例において、カプセル本体は、プラスチックフィルム６から作製されており、プラスチックフィルム６の表面層７内に発光性化合物および／または燐光性化合物が分散して設けられている。
発光性化合物および／または燐光性化合物は、検出手段もしくはセンサ１０でもって、エネルギー供給による励起後に放出されるその放射線の波長を特定することによって検知することができる。
検出手段１０は、発光性化合物および／または燐光性化合物を励起する、例えば、紫外放射線を送信する送信器を含む。
さらに、検出手段１０は、発光性化合物および／または燐光性化合物から放出される放射線を受信し評価する装置を有する。
測定値が基準値に一致しないと、飲料自動装置の作動は、阻止される。

図４は、本発明に係るポーションカプセル１の他の１実施形態を示す。
本事例において、蓋３は、プラスチックフィルム６から作製されており、プラスチックフィルム６の表面層７にレーザ光吸収性添加剤が分散しており、表面層７は、レーザ光の作用によって生成されるバーコード１２を有する。
バーコード１２は、検出手段もしくはセンサ１０を頼りに読み取ることができる。

図５は、本発明に係るポーションカプセル１の他の１実施形態を示す。
本事例において、蓋３は、機械的に検知可能な表面構造１３を標識として有するプラスチックフィルム６から作製されている。
この標識５は、検出手段もしくはセンサ１０を頼りに読み取ることができる。

１ ・・・ポーションカプセル
２ ・・・カプセル本体
２．１・・・壁体
２．２・・・カプセル底
２．３・・・縁領域、フランジ
３ ・・・蓋、カバーフィルム
４ ・・・空洞
５ ・・・標識
６ ・・・プラスチックフィルム
７ ・・・表面層
８ ・・・煎出チャンバ
９ ・・・接触点
１０ ・・・検出手段／センサ
１１ ・・・光線
１２ ・・・バーコード
１３ ・・・表面構造／標識条片

Claims (14)

1. カプセル底（２．２）を備えたカプセル本体（２）と蓋（３）とを有し、飲料原料を収容する空洞（４）が前記カプセル底（２．２）と蓋（３）との間に形成されており、その都度の個別化を可能とする機械的に検出可能な標識（５）を有する、飲料を製造するためのポーションカプセル（１）において、
   前記標識（５）が、単層または多層のプラスチックフィルム（６）に設けられており、
   前記プラスチックフィルム（６）から前記ポーションカプセル（１）が、少なくとも部分的に作製されていることを特徴とするポーションカプセル（１）。
2. 前記カプセル本体（２）が、前記プラスチックフィルム（６）から少なくとも部分的に作製されていることを特徴とする請求項１記載のポーションカプセル（１）。
3. 前記蓋（３）が、前記プラスチックフィルム（６）から少なくとも部分的に作製されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のポーションカプセル（１）。
4. 前記プラスチックフィルム（６）の少なくとも１つの層ａ）が、前記標識（５）として所定の表面抵抗値および／または絶縁抵抗値を有していることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
5. 前記層ａ）が、異なる値の電気抵抗、主に表面抵抗および／または絶縁抵抗を有する少なくとも２種の熱可塑性ポリマーから構成されていることを特徴とする請求項４記載のポーションカプセル（１）。
6. 前記層ａ）が、導電性添加剤を有していることを特徴とする請求項４または請求項５記載のポーションカプセル（１）。
7. 前記プラスチックフィルムが、少なくとも１種の磁性添加剤を有していることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
8. 前記標識（５）が、光学的に検出可能であることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
9. 前記プラスチックフィルム（６）が、前記標識（５）として少なくとも１種の光学的に検知可能な添加剤、主に、１種の発光性化合物および／または燐光性化合物を有していることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
10. 前記プラスチックフィルム（６）が、レーザ光吸収性添加剤を有していることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
11. 前記プラスチックフィルム（６）は、前記レーザ光吸収性添加剤によってもたらされる主にバーコード、ロゴまたは繰返し模様の態様の光学的に検出可能な標識を有していることを特徴とする請求項１０記載のポーションカプセル（１）。
12. 前記光学的に検出可能な標識（５）が、バーコード（１２）、ロゴまたは繰返し模様の態様で設けられていることを特徴とする請求項１１記載のポーションカプセル（１）。
13. 前記プラスチックフィルム（６）が、機械的に検知可能な表面構造（１３）を有していることを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）。
14. 請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載のポーションカプセル（１）の、飲料を製造することへの、主に、コーヒー飲料、カカオ飲料、茶飲料および／またはミルク飲料を製造することへの使用。

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