JP2019503946A - 飲料または食品基体用カートリッジ - Google Patents

Abstract

本発明は、壁領域を含むカートリッジに関し、壁領域の一方の端部に、特に膜によって閉鎖される接続領域が接続され、壁領域の反対側の端部には任意選択的に底部領域が設けられ、壁領域および任意選択的に底部領域は、飲料および／または食品基体を受け入れるキャビティを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、壁領域を有するカートリッジであって、壁領域の一方の端部は、特に膜によって閉鎖される接続領域によって隣接され、壁領域の反対側の端部には任意選択的に底部領域が設けられ、壁領域および任意選択的に底部領域は、飲料基体および／または食品基体を収容するキャビティを画成するカートリッジに関する。

この種のカートリッジは、従来技術から知られており、例えば、冷たい飲料を製造するために使用される。このプロセス中、カートリッジはディスペンサに挿入され、カートリッジ内に配置されている飲料基体が溶媒、特に水とブレンドされる。これまで、そのようなシステムには、カートリッジのディスペンサへの挿入に関して、および／またはカートリッジ／ディスペンサ界面の密封に関して、しばしば問題があった。

従って、従来技術の欠点を持たないカートリッジを提供することが本発明の目的であった。

この目的は、壁領域を有するカートリッジであって、壁領域の一方の端部は、特に膜によって閉鎖される接続領域によって隣接され、壁領域の反対側の端部には任意選択的に底部領域が設けられ、壁領域および任意選択的に底部領域は、飲料基体および／または食品基体を収容するキャビティを画成し、接続領域は、位置決め手段および／または被覆手段を設けられた少なくとも１つのフランジを有するカートリッジによって達成される。

本発明のこの主題に関して作成された記述は、本発明の他の主題に等しくあてはまり、逆もまた同様である。

本発明によれば、好ましくはプラスチックから、特に成形および／または吹込み成形プロセスによって製造されるカートリッジに関する。カートリッジは、例えば少なくとも部分的に円形、長方形、正方形、円錐形または楕円形の断面を有する側壁を有する。底部は、側壁の一方の端部に、特に一体部品として、一般に提供される。側壁および任意選択的に底部領域は、特に液体の形態の飲料基体および／または食品基体が提供されるキャビティを画成する。壁領域の他方の端部に提供されるのは接続領域であり、それによってカートリッジはカートリッジ受入れ部に接続される。このカートリッジ受入れ部は、ディスペンサの一部であることができる、またはディスペンサと別個の構成要素であることができる。

また本発明によれば、接続領域は、少なくとも１つのフランジを有するように提供される。フランジは接続領域から突出し、接続領域の壁領域から好ましくはある角度で、特に好ましくは直角に突き出る。飲料または食品を製造するために、フランジは好ましくは水平に配向される。好ましくは、フランジは固体材料から作られる、すなわち中空に作製されない。

さらに好ましくは、フランジは位置決めおよび／または被覆手段を設けられる。位置決め手段は、カートリッジが特定の位置でのみ、特に特定の回転角度で、特にカートリッジの長手方向中心軸に対して、ディスペンサ上におよび／またはカートリッジ受入れ部上に配置され得ることを保証する。被覆手段は、ある領域を、特に出来上がった飲料または食品がそこを介して流出する領域を被覆する。好ましくは、位置決め手段および被覆手段は、同一のものである。

好ましくは、カートリッジは、長手方向において互いにオフセットされた状態で配置された２つのフランジを有する。２つのフランジの内のどちらか１つだけまたは両方のフランジが、位置決め手段および／または被覆手段を有する。

好ましくは、位置決め手段および／または被覆手段は、フランジから、特にその周囲から突出する窪みおよび／または突出部である。

好ましくは、位置決め手段および／または被覆手段は、フランジと一体の部品として提供される。例えば、位置決め手段および／または被覆手段は、フランジの周囲の一点で一体的に形成されるつまみとして構成される。位置決め手段および／または被覆手段の厚さは、本例において、少なくとも実質的にフランジの厚さに一致する。

特に好ましくは、位置決め手段および／または被覆手段は、少なくとも１つのフランジの直線的な周囲領域を含む。フランジは、特に、直線的な周囲領域から離れたその周囲が湾曲するように構成される。長手方向軸に対して垂直な面（断面または断面平面とも呼ばれる）内のフランジの形状は、従って、位置決め手段および／または被覆手段を形成する平坦または直線的な側を有する楕円形または円形である。平坦な側は、カートリッジの向きをその長手方向軸の周りで固定するように使用可能である。特に好ましくは、カートリッジの長手方向軸に平行に伸びるエッジ部分が、直線的な周囲領域と湾曲した周囲領域との間の各移行領域に形成される。典型的に、フランジは、ちょうど２つのそのようなエッジ部分を有し、具体的には平坦な領域の１つの端部に１つのエッジ部分を有する。エッジ部分に基づいてカートリッジの明確な向きを固定することも有利に可能である。

１つの好ましい実施形態によれば、首部が壁領域と接続領域との間に設けられる。この首部は例えば丸い断面を有することができる。首部は接続領域の壁領域を示す。フランジは好ましくは直角に首部に隣接する。

好ましくは、カートリッジを使用前に閉鎖する、特に気密式に密封する膜がフランジまたは２つのフランジのうち１つに、特にその端面に、特に密封式に設けられる。このため、フランジ、特にその端面は、密封の間じゅうこの密封器具と協働するビード、特に円形リングの形態のビードを有することができる。好ましくは、膜の外周はフランジの外周よりも短い。２つのフランジが実現される場合、膜は好ましくは外側のフランジにのみ提供される。

好ましくは、固定手段が、壁領域および／または首部の領域に設けられる。この固定手段を介して、カートリッジをディスペンサに接続することができる。固定手段は例えばディスペンサ上の固定手段と係合する溝であることができる。

好ましくは、カートリッジは識別子を有し、識別子によってカートリッジを個別化することが可能である。この識別子は、例えば、電磁信号および／または機械的手段を用いてディスペンサ上の読取器によって読み取られる手段であり得る。例えば、識別子は、バーコード、刻印であって電磁波、例えばそれによって反射される光を変形および／または吸収する刻印、またはＦＩＤもしくはＲＦＩＤである。識別子は、例えば、カプセルの製造者、カプセルの中身、および／または使用期限に関する情報を含むことができる。この情報に基づいて、ディスペンサは、飲料または食品がとにかく製造されるかどうかを確かめ、そうだとしたら、いつ、どの飲料または食品が、どの条件の下で製造されるかを確かめることができる。例えば、基体とブレンドされる水の量を自動的に決定することができ、および／または、水は炭酸化されるように意図されているかどうかを決定することが可能である。

好ましくは、個別化は、カートリッジが使用された後、使用不能にされる。これは電磁放射によりおよび／または機械的に行うことができ、後者は例えばカートリッジおよび以下に記載されるカートリッジ受入れ部が相対的に移動される場合である。

本発明のさらなる主題は、本発明によるカートリッジと、カートリッジの接続領域内に提供されたカートリッジ受入れ部とを有するシステムである。

本発明のこの主題に関して作成された記述は、本発明の他の主題に等しくあてはまり、逆もまた同様である。

本発明のこの主題は、本発明によるカートリッジと、カートリッジ受入れ部とからなるシステムに関する。カートリッジ受入れ部は、カートリッジに固定式に接続することができる、または、カートリッジの使用後にカートリッジから取り外され、新しいカートリッジに接続される交換部品であることができる。好ましくは、カートリッジ受入れ部は、特に射出成形によってプラスチックから作られる。好ましくは、カートリッジ受入れ部は、ディスペンサに接続される。

カートリッジ受入れ部は、飲料基体および／または食品基体が特にキャビティへ、特にカートリッジ受入れ部の混合チャンバへ流れ込むように膜に穴を開ける穿刺手段を有してもよい。さらに、カートリッジ受入れ部は好ましくは、希釈剤、特に水の流入部分を有する。好ましくは存在する混合チャンバ中、飲料基体および／または食品基体を希釈剤と混合することができる。出来上がった飲料または食品はその後、飲料および／または食品流出部分を経由して流れ出る。

好ましい実施形態によれば、流入部分および流出部分は、カートリッジ受入れ部の反対側の端部に設けられる。それらの間に配置されるのは混合チャンバであり、その中で飲料基体および／または食品基体は希釈剤と混合される。本発明のこの好ましい実施形態は、２つの成分間の特に良好なブレンディングが生じるという利点を有する。

好ましくは、穿刺手段は、流入部分および流出部分と整列された状態で設けられる。膜が穿刺されるとすぐに、飲料基体および／または食品基体は、重力および／または圧力によって、特に穿刺手段を通り過ぎて混合チャンバへ流れ込む。穿刺手段のこの好ましい構成の結果として、飲料基体および／または食品基体と溶媒との間の特に良好な混合が再び達成される。

好ましくは、溶媒の流れの方向に関して、混合チャンバの流れ断面は最初に拡張され、次いで、出来上がった飲料が混合チャンバを出る前、再び狭められる。

好ましくは、被覆手段は、カートリッジのフランジに設けられ、カートリッジ受入れ部の流出部分を被覆する。

好ましくは、カートリッジの、特にその周囲のフランジは、カートリッジ受入れ部と密封式に協働する。このため、フランジの周囲は、例えばカートリッジ受入れ部の溝に係合することができる。このフランジ／溝接続は、圧力嵌めとして作用することもでき、それにより、飲料または食品製造の間、カートリッジ受入れ部に対してカートリッジが移動することを防止するようにし、また、カートリッジとカートリッジ受入れ部との間の接続がその密着性を喪失することを防止するようにする。

１つの好ましい実施形態によれば、カートリッジおよびカートリッジ受入れ部は、特に膜が穿刺される前、長手方向に互いに変位可能であるように提供される。この長手方向の変位の結果として、穿刺手段は膜と係合され、膜を穿刺することができる。

好ましくは、カートリッジおよびカートリッジ受入れ部は、回転に関して固定された方法で相互に接続される。

好ましくは、穿刺手段はチャネルを有する。このチャネルを介してガスをカートリッジに押し込むことができ、ガスは飲料基体および／または食品基体をカートリッジから押し出す、特にカートリッジ受入れ部の混合スペースに押し込む。

好ましくは、カートリッジ受入れ部はスパイク案内部分を有し、その中で穿刺手段はスパイク案内部分内に変位可能に取り付けられ、穿刺手段は、膜から離れる後退位置と、カートリッジの膜を穿刺しカートリッジ内に突出する伸長位置との間で変位可能である。好ましくは、膜が穿刺手段によって穿刺されると飲料基体および／または食品基体を混合チャンバの方向に流すための少なくとも１つの横方向チャネルが、穿刺手段の外壁に導入される。さらに、圧縮空気ラインが特に好ましくは穿刺手段に一体され、圧縮空気源に接続するための圧縮空気接続部が、カートリッジから離れた穿刺手段の側に形成され、前記圧縮空気接続部は、特にカートリッジ受入れ部の外側からアクセス可能であり、カートリッジに面する穿刺手段の側に、

以下の文において本発明を図１〜９を参照して説明する。これらの説明は単に例であり、本発明による一般概念を制限しない。説明は本発明によるカートリッジにおよび本発明によるシステムに等しくあてはまる。

本発明によるシステムの第１の実施形態を示す。 本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。 固定手段を有する実施形態を示す。 本発明のさらなる実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジを示す。 本発明のさらなる実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受入れ部を示す。 本発明のさらなる実施形態によるカートリッジ受入れ部のスパイクを示す。

図４は、カートリッジ１とカートリッジ受入れ部１０とからなる本発明によるシステムの第１の実施形態を示す。カートリッジは、好ましくは、例えば射出成形または吹込み成形技術によって、プラスチック材料から製造される。カートリッジは、本例において、正方形の壁領域６を有し、この例において、その上端部は底部領域７に隣接している。壁領域６および底部領域７はキャビティの境界を定め、キャビティ内に飲料基体および／または食品基体、具体的には濃縮物が配置され、それを用いて飲料または食品を製造することができる。底部領域と反対側の壁領域の端部に、この例において、より低い端部、接続領域４が設けられ、それは本例において、首部３およびフランジ５を有する。カートリッジのキャビティは、充填された後、クロージャ１４、本例では膜によって気密式に密封される。膜１４、具体的にはプラスチックフォイルは、好ましくは接着式に、特にシールによって、フランジに接続される。接続領域を介して、カートリッジはカートリッジ受入れ部に接続される。本例では出っ張り部分として、特につまみ状の出っ張り部分として設けられる位置決めおよび／または被覆手段８が、フランジに設けられる。つまみはこの例においてフランジ５に一体的に形成される。さらに、特に図１ｂ）およびｃ）から理解できるように、システムは、カートリッジ受入れ部１０を有する。このカートリッジ受入れ部は、溶媒、特に水流入部分１５（図２参照）、ならびに、溶媒と飲料基体および／または食品基体とが混合される混合チャンバ１３を有する。混合物の流れの方向は図１ｃ）中に矢印１２で示されている。出来上がった飲料／食品は、流出部分１１を介して混合チャンバを出、容器、例えばグラスに収集される。さらに、図２から特に理解できるように、カートリッジ受入れ部は、図３で特に見ることができる穿刺手段１６、本例においてはスパイク１６を有し、穿刺手段１６は、カートリッジのフランジ領域に封じ付けられる膜を穿刺し、その結果、飲料基体および／または食品基体は、スパイクの外面に特に沿って流れチャンバ１３に流れ込むことができ、スパイクはこのためにその外側に好ましくは流出チャネル１７を設けられている。

図２は、穿刺手段１６が膜１４と係合する前のシステムを示す。係合を達成するために、カートリッジおよび／またはカートリッジ受入れ部は、長手方向に互いにシフトされ、その結果、スパイク１６は膜１４を貫通し、これは図３ｃ）から特に明確に見ることができる。前記図中、基体が混合チャンバに流れ込むチャネル１７も特によく識別することができる。混合チャンバに入る基体の流れは、穿刺マンドレル１６内のダクト１８を介してカートリッジに押し込まれるガスによって、目標とする態様で加速および制御することができる。例えば、カートリッジ内の圧力は、溶媒の体積流れに適合させることができる。

好ましくは、特に図１ｄ）および図４から理解できるように、カートリッジ１のフランジ５は、カートリッジ受入れ部と密封するやり方で協働し、その結果として、液体が流出部分５だけを通って混合チャンバを出ることを保証する。さらに、本例において出っ張り部分８は位置決め手段だけでなくカートリッジ受入れ部内の流出部分１１を特に密封するやり方で被覆することが、特にこれらの図から明らかである。フランジ８およびそれに設けられた出っ張り部分８は、それらの端面を介しておよび／またはそれらの周囲を介して、カートリッジ受入れ部の対応する面と、密封するやり方で協働することができる。

図５〜８は本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。カートリッジに関して、図１〜４に関連して作成された記述を本質的に参照することができ、ここでカートリッジは、フランジ５に加えて、その接続領域に固定手段２０も有し、前記固定手段２０はカートリッジ１をカートリッジ受入れ部１０に接続する。さらに、壁領域６は本例において窪み２４を有し、窪み２４はカートリッジとカートリッジ受入れ部および任意選択的にディスペンサとの間の長手方向の変位を可能にし、また、カートリッジの案内部分を示す。

カートリッジ受入れ部に関しても、図１〜４に関連して作成された記述を参照することができる。しかしながら、図７から特に理解できるように、カートリッジ受入れ部は本例では、変形および／または所定の破断点２２によって混合チャンバ１３に接続される固定または固着リング２１を有する。このリング２１は固定手段２０と、例えば本例においてはカートリッジに設けられたカラー２０と圧力嵌め式に協働する。さらに、カートリッジ受入れ部１０はスパイク１８に加えてさらなる穿刺手段１６も有することが図７からはっきり分かる。スパイク１８を介して、ガスがカートリッジに押し込まれ、前記ガスは基体をカートリッジから押し出す。開封手段１６は本例においては斜めの切り込みによって膜に切り込み、斜めの切り込みはその後フラップを形成し、フラップは基体の圧力により下方へ押され、従って基体がより簡単に流れ出ることを可能にする。当業者であれば、穿刺手段１６は十分であり得ること、例えば、本例において図１〜４を参照して説明したような膜の穿刺および基体の流出に使用することも可能であることを理解するであろう。当然のことながら、この開封手段１６、１８を図１〜４による実施形態に移行することもできる。

図５は穿刺前のシステムを示す。図６は膜が穿刺された後のシステムを示す。矢印２によって示される混合チャンバ１３とカートリッジ１との間の相対移動を介して、所定の変形点および／または所定の破断点２２がそれぞれ変形または破壊され、その結果、カートリッジはリング２１と一緒に混合チャンバ１３の方向に動くことができる。この運動の結果、フランジ５が同じく溝２７に導入され、密封式にそれと協働し、膜１４は穴を開けられ、基体はカートリッジから混合チャンバに流れ込むことができ、混合チャンバ内で溶媒と混合され、溶媒は流入部分１５を介して混合チャンバに計量供給され、流出部分１１を介して混合チャンバを出る。

図９はカートリッジの壁領域の固定手段、本例においては溝２５を示す。固定手段２６は、それによってカートリッジがディスペンサに固定されるものであるが、この溝に係合することが可能である。

図１０は、さらに例示的な実施形態によるカートリッジ２の４つの図を示す。カートリッジ２およびカートリッジ２で構成される関連のカートリッジシステムおよびカートリッジ受入れ部１０は、本発明の第１の実施形態による図１〜４を参照して説明されるカートリッジ２と機能の点で似ている。

しかしながら、図１０に示されるカートリッジ２は、対照的に、２つのフランジ５を有する。両方のフランジ５は、カートリッジ受入れ部１０をカートリッジ２に固定する働きをする。加えて、膜１５は外側フランジ５に封じ付けられる。

２つのフランジ５の（カートリッジ２の長手方向軸に対して垂直な）断面は、実質的に丸い周囲を有し、直線的な周囲領域２８が１つの側に設けられる。直線的なまたは平坦な周囲領域２８において、周囲は実質的に直線として延在し（図１３の右側の図中、フランジ５の下側において見ることができる）、一方で、直線的な周囲領域２８から離れるフランジ５の周囲は曲線として延在する。直線的な周囲領域２８は、位置決め手段として機能し、それを介してカートリッジ２の向きはカートリッジ受入れ部１０に対して固定される。

図１１に、合致するカートリッジ受入れ部１０を見ることができる。カートリッジ受入れ部１０の周囲が、図１０に示される２つのフランジ５の切欠きに対応する形状を有し、その結果、カートリッジ２およびカートリッジ受入れ部１０は互いに特別な向きにおいてのみ接続できることが明らかである。かくして直線的な円周領域２８はねじれ防止手段として機能する。有利に、これはガスがキャビティに押し込まれるカートリッジ２の領域も決定する。

混合チャンバ１３内に配置されているのは、スパイク１６（穿刺手段とも呼ばれる）が移動可能にその中を案内されるスパイク案内部分２９である。従って、さらなる実施形態において、膜１４の穴開けは、カートリッジ１とカートリッジ受入れ部１０との間の相対移動によってもたらされるのではなく、スパイク１６はカートリッジ１に対して固定されたカートリッジ受入れ部１０の中を移動可能に案内される。このようにして、スパイク１６は、膜１４から離れた後退位置（特にシステムの初期状態に対応する）から、カートリッジ１のキャビティの中へ突出し、このプロセスにおいて、膜１４に穴を開ける伸長位置へ移行することができる。この伸長位置において、かくしてカートリッジ１は開封され、物質はスパイク１６の外面の流出チャネル１７を介して膜１４を越えて混合チャンバ１３へ流れ込むことができる。

カートリッジ２に面するカートリッジ受入れ部１０の側に、ラッチストリップ３０が設けられ、これはカートリッジ２をカートリッジ受入れ部１０に固定するために、２つのフランジ５の１つの周囲に形状合致式および／または圧力嵌め式に係合する。このようにして、カートリッジ１とカートリッジ受入れ部１０との間の相対移動は防止される。

図１２は、図１１に示されるスパイク案内部分２９の中を案内されるスパイク１６の概略図を示す。スパイク１６は、ガスをカートリッジ２に供給する内側チャネル１８と、外側流出チャネル１７とを有し、外側流出チャネル１７を介して、基体は、スパイク１６によって穿刺された密封フォイルを越えて混合チャンバ１３へ流れ込むことができる。圧縮空気源に接続するための圧縮空気ライン３４の圧縮空気接続部分は、カートリッジ１から離れたスパイク１６の側に形成され、前記圧縮空気接続部分はカートリッジ受入れ部１０の外側からアクセス可能であり、圧縮空気をカートリッジ１に吹き込むための圧縮空気ライン３４の圧縮空気出口は、カートリッジ１に面するスパイク１６の側に形成される。

スパイク１６は、カートリッジ２の密封フォイルから離れた後退位置から、カートリッジ２のキャビティへ突出し、プロセスの間密封フォイルを穿刺する伸長位置へ移動できるようにスパイク案内部分２９内に変位可能に取り付けられる。

図１２に示されるスパイクが図１１に示されるカートリッジ受入れ部１０のスパイク案内部分の中に配置され、図１１に示されるカートリッジ受入れ部１０が図１０に示されるカートリッジ２に接続される配置は、本発明のさらなる例示的実施形態によるカートリッジシステムを示す。

１ カートリッジ
２ 移動方向
３ 首部
４ 接続領域
５ フランジ
６ 壁領域
７ 底部領域
８ 位置決めおよび／または被覆手段、窪みおよび／または出っ張り部分
９ 物質の流入部分、穿刺手段
１０ カートリッジ受入れ部
１１ 物質プラス溶媒／水の流出部分
１２ 物質プラス溶媒／水の流れの方向
１３ 混合チャンバ
１４ クロージャ、膜
１５ 溶媒流入部分、水流入部分
１６ 穿刺手段、スパイク
１７ 流出チャネル
１８ ガス入口
１９ シール、カラーシール
２０ 固定手段、カラー
２１ 固定リング、固着リング
２２ 変形および／または所定の破断点
２３ カートリッジ受入れ部の窪みおよび／または出っ張り部分
２４ 窪み、案内部分
２５ 固定手段２６の形状合致手段
２６ 固定手段
２７ 密封手段、溝
２８ 直線的な周囲領域
２９ スパイク案内部分
３０ ラッチストリップ
３１ 圧縮空気ライン

本発明は、壁領域を有するカートリッジであって、壁領域の一方の端部は、特に膜によって閉鎖される接続領域によって隣接され、壁領域の反対側の端部には任意選択的に底部領域が設けられ、壁領域および任意選択的に底部領域は、飲料基体および／または食品基体を収容するキャビティを画成するカートリッジに関する。

この種のカートリッジは、従来技術、例えば、欧州特許出願第１６７１５６８Ａ２号明細書および国際公開第２０１１／０８４６０３Ａ１号パンフレットから知られており、例えば、冷たい飲料を製造するために使用される。このプロセス中、カートリッジはディスペンサに挿入され、カートリッジ内に配置されている飲料基体が溶媒、特に水とブレンドされる。これまで、そのようなシステムには、カートリッジのディスペンサへの挿入に関して、および／またはカートリッジ／ディスペンサ界面の密封に関して、しばしば問題があった。

従って、従来技術の欠点を持たないカートリッジを提供することが本発明の目的であった。

この目的は、壁領域を有するカートリッジであって、壁領域の一方の端部は、特に膜によって閉鎖される接続領域によって隣接され、壁領域の反対側の端部には任意選択的に底部領域が設けられ、壁領域および任意選択的に底部領域は、飲料基体および／または食品基体を収容するキャビティを画成し、接続領域は、位置決め手段および／または被覆手段を設けられた少なくとも１つのフランジを有し、位置決め手段は、少なくとも１つのフランジの直線的な周囲領域を含み、フランジの周囲は直線的な周囲領域から離れる方に湾曲した状態に形成され、首部が壁領域と接続領域との間に提供されるカートリッジによって達成される。

本発明のこの主題に関して作成された記述は、本発明の他の主題に等しくあてはまり、逆もまた同様である。

本発明によれば、好ましくはプラスチックから、特に成形および／または吹込み成形プロセスによって製造されるカートリッジに関する。カートリッジは、例えば少なくとも部分的に円形、長方形、正方形、円錐形または楕円形の断面を有する側壁を有する。底部は、側壁の一方の端部に、特に一体部品として、一般に提供される。側壁および任意選択的に底部領域は、特に液体の形態の飲料基体および／または食品基体が提供されるキャビティを画成する。壁領域の他方の端部に提供されるのは接続領域であり、それによってカートリッジはカートリッジ受入れ部に接続される。このカートリッジ受入れ部は、ディスペンサと別個の構成要素のディスペンサの一部であることができる。

また本発明によれば、接続領域は、少なくとも１つのフランジを有するように提供される。フランジは接続領域から突出し、接続領域の壁領域から好ましくはある角度で、特に好ましくは直角に突き出る。飲料または食品を製造するために、フランジは好ましくは水平に配向される。好ましくは、フランジは固体材料から作られる、すなわち中空に作製されない。

さらに好ましくは、フランジは位置決めおよび／または被覆手段を設けられる。位置決め手段は、カートリッジが特定の位置でのみ、特に特定の回転角度で、特にカートリッジの長手方向中心軸に対して、ディスペンサ上におよび／またはカートリッジ受入れ部上に配置され得ることを保証する。被覆手段は、ある領域を、特に出来上がった飲料または食品がそこを介して流出する領域を被覆する。好ましくは、位置決め手段および被覆手段は、同一のものである。

好ましくは、カートリッジは、長手方向において互いにオフセットされた状態で配置された２つのフランジを有する。２つのフランジの内のどちらか１つだけまたは両方のフランジが、位置決め手段および／または被覆手段を有する。

好ましくは、位置決め手段および／または被覆手段は、フランジから、特にその周囲から突出する窪みおよび／または突出部である。
好ましくは、位置決め手段および／または被覆手段は、フランジと一体の部品として提供される。例えば、位置決め手段および／または被覆手段は、フランジの周囲の一点で一体的に形成されるつまみとして構成される。位置決め手段および／または被覆手段の厚さは、本例において、少なくとも実質的にフランジの厚さに一致する。

特に好ましくは、位置決め手段および／または被覆手段は、少なくとも１つのフランジの直線的な周囲領域を含む。フランジは、特に、直線的な周囲領域から離れたその周囲が湾曲するように構成される。長手方向軸に対して垂直な面（断面または断面平面とも呼ばれる）内のフランジの形状は、従って、位置決め手段および／または被覆手段を形成する平坦または直線的な側を有する楕円形または円形である。平坦な側は、カートリッジの向きをその長手方向軸の周りで固定するように使用可能である。特に好ましくは、カートリッジの長手方向軸に平行に伸びるエッジ部分が、直線的な周囲領域と湾曲した周囲領域との間の各移行領域に形成される。典型的に、フランジは、ちょうど２つのそのようなエッジ部分を有し、具体的には平坦な領域の１つの端部に１つのエッジ部分を有する。エッジ部分に基づいてカートリッジの明確な向きを固定することも有利に可能である。

好ましい実施形態によれば、首部が壁領域と接続領域との間に設けられる。この首部は例えば丸い断面を有することができる。首部は接続領域の壁領域を示す。フランジは好ましくは直角に首部に隣接する。

好ましくは、カートリッジを使用前に閉鎖する、特に気密式に密封する膜がフランジまたは２つのフランジのうち１つに、特にその端面に、特に密封式に設けられる。このため、フランジ、特にその端面は、密封の間じゅうこの密封器具と協働するビード、特に円形環状ビードを有することができる。好ましくは、膜の外周はフランジの外周よりも短い。２つのフランジが実現される場合、膜は好ましくは外側のフランジにのみ提供される。

好ましくは、固定手段が、壁領域および／または首部の領域に設けられる。この固定手段を介して、カートリッジをディスペンサに接続することができる。固定手段は例えばディスペンサ上の固定手段と係合する溝であることができる。

好ましくは、カートリッジは識別子を有し、識別子によってカートリッジを個別化することが可能である。この識別子は、例えば、電磁信号および／または機械的手段を用いてディスペンサ上の読取器によって読み取られる手段であり得る。例えば、識別子は、バーコード、刻印であって電磁波、例えばそれによって反射される光を変形および／または吸収する刻印、またはＦＩＤもしくはＲＦＩＤである。識別子は、例えば、カプセルの製造者、カプセルの中身、および／または使用期限に関する情報を含むことができる。この情報に基づいて、ディスペンサは、飲料または食品がとにかく製造されるかどうかを確かめ、そうだとしたら、いつ、どの飲料または食品が、どの条件の下で製造されるかを確かめることができる。例えば、基体とブレンドされる水の量を自動的に決定することができ、および／または、水は炭酸化されるように意図されているかどうかを決定することが可能である。

好ましくは、個別化は、カートリッジが使用された後、使用不能にされる。これは電磁放射によりおよび／または機械的に行うことができ、後者は例えばカートリッジおよび以下に記載されるカートリッジ受入れ部が相対的に移動される場合である。

本発明のさらなる主題は、本発明によるカートリッジと、カートリッジの接続領域内に提供されたカートリッジ受入れ部とを有するシステムである。

本発明のこの主題に関して作成された記述は、本発明の他の主題に等しくあてはまり、逆もまた同様である。

本発明のこの主題は、本発明によるカートリッジと、カートリッジ受入れ部とからなるシステムに関する。カートリッジ受入れ部は、カートリッジに固定式に接続することができる、または、カートリッジの使用後にカートリッジから取り外され、新しいカートリッジに接続される交換部品であることができる。好ましくは、カートリッジ受入れ部は、特に射出成形によってプラスチックから作られる。好ましくは、カートリッジ受入れ部は、ディスペンサに接続される。

カートリッジ受入れ部は、飲料基体および／または食品基体が特にキャビティへ、特にカートリッジ受入れ部の混合チャンバへ流れ込むように膜に穴を開ける穿刺手段を有してもよい。さらに、カートリッジ受入れ部は好ましくは、希釈剤、特に水の流入部分を有する。好ましくは存在する混合チャンバ中、飲料基体および／または食品基体を希釈剤と混合することができる。出来上がった飲料または食品はその後、飲料および／または食品流出部分を経由して流れ出る。

好ましい実施形態によれば、希釈剤、特に水の流入部分および飲料および／または食品流出部分は、カートリッジ受入れ部の反対側の端部に設けられる。それらの間に配置されるのは混合チャンバであり、その中で飲料基体および／または食品基体は希釈剤と混合される。本発明のこの好ましい実施形態は、２つの成分間の特に良好なブレンディングが生じるという利点を有する。

好ましくは、穿刺手段は、希釈剤、特に水の流入部分および飲料および／または食品流出部分と整列された状態で設けられる。膜が穿刺されるとすぐに、飲料基体および／または食品基体は、重力および／または圧力によって、特に穿刺手段を通り過ぎて混合チャンバへ流れ込む。穿刺手段のこの好ましい構成の結果として、飲料基体および／または食品基体と溶媒との間の特に良好な混合が再び達成される。

好ましくは、溶媒の流れの方向に関して、混合チャンバの流れ断面は最初に拡張され、次いで、出来上がった飲料が混合チャンバを出る前、再び狭められる。

好ましくは、被覆手段は、カートリッジのフランジに設けられ、カートリッジ受入れ部の飲料および／または食品流出部分を被覆する。

好ましくは、カートリッジの、特にその周囲のフランジは、カートリッジ受入れ部と密封式に協働する。このため、フランジの周囲は、例えばカートリッジ受入れ部の溝に係合することができる。このフランジ／溝接続は、圧力嵌めとして作用することもでき、それにより、飲料または食品製造の間、カートリッジ受入れ部に対してカートリッジが移動することを防止するようにし、また、カートリッジとカートリッジ受入れ部との間の接続がその密着性を喪失することを防止するようにする。

１つの好ましい実施形態によれば、カートリッジおよびカートリッジ受入れ部は、特に膜が穿刺される前、長手方向に互いに変位可能であるように提供される。この長手方向の変位の結果として、穿刺手段は膜と係合され、膜を穿刺することができる。

好ましくは、カートリッジおよびカートリッジ受入れ部は、回転に関して固定された方法で相互に接続される。

好ましくは、穿刺手段はチャネルを有する。このチャネルを介してガスをカートリッジに押し込むことができ、ガスは飲料基体および／または食品基体をカートリッジから押し出す、特にカートリッジ受入れ部の混合スペースに押し込む。

以下の文において本発明を図１〜９を参照して説明する。これらの説明は単に例であり、本発明による一般概念を制限しない。説明は本発明によるカートリッジにおよび本発明によるシステムに等しくあてはまる。

本発明によるシステムの第１の実施形態を示す。 本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。 固定手段を有する実施形態を示す。 本発明のさらなる好ましい実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジを示す。 本発明のさらなる好ましい実施形態によるカートリッジシステムのカートリッジ受入れ部を示す。 本発明のさらなる好ましい実施形態によるカートリッジ受入れ部のスパイクを示す。

図４は、カートリッジ１とカートリッジ受入れ部１０とからなる本発明によるシステムの第１の実施形態を示す。カートリッジは、好ましくは、例えば射出成形または吹込み成形技術によって、プラスチック材料から製造される。カートリッジは、本例において、正方形の壁領域６を有し、この例において、その上端部は底部領域７に隣接している。壁領域６および底部領域７はキャビティの境界を定め、キャビティ内に飲料基体および／または食品基体、具体的には濃縮物が配置され、それを用いて飲料または食品を製造することができる。底部領域と反対側の壁領域の端部に、この例において、より低い端部、接続領域４が設けられ、それは本例において、首部３およびフランジ５を有する。カートリッジのキャビティは、充填された後、クロージャ１４、本例では膜によって気密式に密封される。膜１４、具体的にはプラスチックフォイルは、好ましくは接着式に、特にシールによって、フランジに接続される。接続領域を介して、カートリッジはカートリッジ受入れ部に接続される。本例では出っ張り部分として、特につまみ状の出っ張り部分として設けられる位置決めおよび／または被覆手段８が、フランジに設けられる。つまみはこの例においてフランジ５に一体的に形成される。さらに、特に図１ｂ）およびｃ）から理解できるように、システムは、カートリッジ受入れ部１０を有する。このカートリッジ受入れ部は、溶媒、特に水流入部分１５（図２参照）、ならびに、溶媒と飲料基体および／または食品基体とが混合される混合チャンバ１３を有する。混合物の流れの方向は図１ｃ）中に矢印１２で示されている。出来上がった飲料／食品は、流出部分１１を介して混合チャンバを出、容器、例えばグラスに収集される。さらに、図２から特に理解できるように、カートリッジ受入れ部は、図３で特に見ることができる穿刺手段１６、本例においてはスパイク１６を有し、穿刺手段１６は、カートリッジのフランジ領域に封じ付けられる膜を穿刺し、その結果、飲料基体および／または食品基体は、スパイクの外面に特に沿って流れチャンバ１３に流れ込むことができ、スパイクはこのためにその外側に好ましくは流出チャネル１７を設けられている。

図２は、穿刺手段１６が膜１４と係合する前のシステムを示す。係合を達成するために、カートリッジおよび／またはカートリッジ受入れ部は、長手方向に互いにシフトされ、その結果、スパイク１６は膜１４を貫通し、これは図３ｃ）から特に明確に見ることができる。前記図中、基体が混合チャンバに流れ込むチャネル１７も特によく識別することができる。混合チャンバに入る基体の流れは、穿刺マンドレル１６内のダクト１８を介してカートリッジに押し込まれるガスによって、目標とする態様で加速および制御することができる。例えば、カートリッジ内の圧力は、溶媒の体積流れに適合させることができる。

好ましくは、特に図１ｄ）および図４から理解できるように、カートリッジ１のフランジ５は、カートリッジ受入れ部と密封するやり方で協働し、その結果として、液体が飲料および／または食品流出部分１１だけを通って混合チャンバを出ることを保証する。さらに、本例において出っ張り部分８は位置決め手段だけでなくカートリッジ受入れ部内の飲料および／または食品流出部分１１を特に密封するやり方で被覆することが、特にこれらの図から明らかである。フランジ８およびそれに設けられた出っ張り部分８は、それらの端面を介しておよび／またはそれらの周囲を介して、カートリッジ受入れ部の対応する面と、密封するやり方で協働することができる。

図５〜８は本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。カートリッジに関して、図１〜４に関連して作成された記述を本質的に参照することができ、ここでカートリッジは、フランジ５に加えて、その接続領域に固定手段２０も有し、前記固定手段２０はカートリッジ１をカートリッジ受入れ部１０に接続する。さらに、壁領域６は本例において窪み２４を有し、窪み２４はカートリッジとカートリッジ受入れ部および任意選択的にディスペンサとの間の長手方向の変位を可能にし、また、カートリッジの案内部分を示す。

カートリッジ受入れ部に関しても、図１〜４に関連して作成された記述を参照することができる。しかしながら、図７から特に理解できるように、カートリッジ受入れ部は本例では、変形および／または所定の破断点２２によって混合チャンバ１３に接続される固定または固着リング２１を有する。このリング２１は固定手段２０と、例えば本例においてはカートリッジに設けられたカラー２０と圧力嵌め式に協働する。さらに、カートリッジ受入れ部１０はスパイク１８に加えてさらなる穿刺手段１６も有することが図７からはっきり分かる。スパイク１８を介して、ガスがカートリッジに押し込まれ、前記ガスは基体をカートリッジから押し出す。開封手段１６は本例においては斜めの切り込みによって膜に切り込み、斜めの切り込みはその後フラップを形成し、フラップは基体の圧力により下方へ押され、従って基体がより簡単に流れ出ることを可能にする。当業者であれば、穿刺手段１６は十分であり得ること、例えば、本例において図１〜４を参照して説明したような膜の穿刺および基体の流出に使用することも可能であることを理解するであろう。当然のことながら、この開封手段１６、１８を図１〜４による実施形態に移行することもできる。

図５は穿刺前のシステムを示す。図６は膜が穿刺された後のシステムを示す。矢印２によって示される混合チャンバ１３とカートリッジ１との間の相対移動を介して、所定の変形点および／または所定の破断点２２がそれぞれ変形または破壊され、その結果、カートリッジはリング２１と一緒に混合チャンバ１３の方向に動くことができる。この運動の結果、フランジ５が同じく溝２７に導入され、密封式にそれと協働し、膜１４は穴を開けられ、基体はカートリッジから混合チャンバに流れ込むことができ、混合チャンバ内で溶媒と混合され、溶媒は、希釈剤、特に水の流入部分１５を介して混合チャンバに計量供給され、流出部分１１を介して混合チャンバを出る。

図９はカートリッジの壁領域の固定手段、本例においては溝２５を示す。固定手段２６は、それによってカートリッジがディスペンサに固定されるものであるが、この溝に係合することが可能である。

図１０は、１つの例示的な実施形態によるカートリッジ２の４つの図を示す。カートリッジ２は、本発明の第１の実施形態による図１〜４に説明されるカートリッジ２と機能の点で似ている。

しかしながら、図１０に示されるカートリッジ２は、対照的に、２つのフランジ５を有する。両方のフランジ５は、カートリッジ受入れ部１０をカートリッジ２に固定する働きをする。加えて、膜１５は外側フランジ５に封じ付けられる。

２つのフランジ５の（カートリッジ２の長手方向軸に対して垂直な）断面は、実質的に丸い周囲を有し、直線的な周囲領域２８が１つの側に設けられる。直線的なまたは平坦な周囲領域２８において、周囲は実質的に直線として延在し（図１３の右側の図中、フランジ５の下側において見ることができる）、一方で、直線的な周囲領域２８から離れるフランジ５の周囲は曲線として延在する。直線的な周囲領域２８は、位置決め手段として機能し、それを介してカートリッジ２の向きはカートリッジ受入れ部１０に対して固定される。

図１１に、合致するカートリッジ受入れ部１０を見ることができる。カートリッジ受入れ部１０の周囲が、図１０に示される２つのフランジ５の切欠きに対応する形状を有し、その結果、カートリッジ２およびカートリッジ受入れ部１０は互いに特別な向きにおいてのみ接続できることが明らかである。かくして直線的な円周領域２８はねじれ防止手段として機能する。有利に、これはガスがキャビティに押し込まれるカートリッジ２の領域も決定する。混合チャンバ１３内に配置されるのは、スパイク１６が移動可能な方法でその中を案内されるスパイク案内部分２９である。

カートリッジ２に面するカートリッジ受入れ部１０の側に、ラッチストリップ３０が設けられ、これはカートリッジ２をカートリッジ受入れ部１０に固定するために、２つのフランジ５の１つの周囲に形状合致式および／または圧力嵌め式に係合する。

図１２は、図１１に示されるスパイク案内部分２９の中を案内されるスパイク１６の概略図を示す。スパイク１６は、ガスをカートリッジ２に供給する内側チャネル１８と、外側流出チャネル１７とを有し、外側流出チャネル１７を介して、基体は、スパイク１６によって穿刺された密封フォイルを越えて混合チャンバ１３へ流れ込むことができる。

スパイク１６は、カートリッジ２の密封フォイルから離れた後退位置から、カートリッジ２のキャビティへ突出し、プロセスの間密封フォイルを穿刺する伸長位置へ移動できるようにスパイク案内部分２９内に変位可能に取り付けられる。

図１２に示されるスパイクが図１１に示されるカートリッジ受入れ部１０のスパイク案内部分の中に配置され、図１１に示されるカートリッジ受入れ部１０が図１０に示されるカートリッジ２に接続される配置は、本発明のさらなる例示的実施形態によるカートリッジシステムを示す。

１ カートリッジ
２ 移動方向
３ 首部
４ 接続領域
５ フランジ
６ 壁領域
７ 底部領域
８ 位置決めおよび／または被覆手段、窪みおよび／または出っ張り部分
９ 物質の流入部分、穿刺手段
１０ カートリッジ受入れ部
１１ 物質プラス溶媒／水の流出部分
１２ 物質プラス溶媒／水の流れの方向
１３ 混合チャンバ
１４ クロージャ、膜
１５ 溶媒流入部分、水流入部分
１６ 穿刺手段、スパイク
１７ 流出チャネル
１８ ガス入口
１９ シール、カラーシール
２０ 固定手段、カラー
２１ 固定リング、固着リング
２２ 変形および／または所定の破断点
２３ カートリッジ受入れ部の窪みおよび／または出っ張り部分
２４ 窪み、案内部分
２５ 固定手段２６の形状合致手段
２６ 固定手段
２７ 密封手段、溝
２８ 直線的な周囲領域
２９ スパイク案内部分
３０ ラッチストリップ

Claims (18)

1. 壁領域（６）を有するカートリッジ（１）であって、前記壁領域（６）の一方の端部は、特に膜（１４）によって閉鎖される接続領域（４）によって隣接され、前記壁領域（６）の反対側の端部には任意選択的に底部領域（７）が設けられ、前記壁領域および任意選択的に前記底部領域が、飲料基体および／または食品基体を収容するキャビティを画成するカートリッジ（１）において、前記接続領域（４）は、位置決め手段および／または被覆手段（８）を設けられた少なくとも１つのフランジ（５）を有することを特徴とするカートリッジ（１）。
2. 前記位置決め手段および／または被覆手段（８）が、前記フランジから、特にその周囲から突出する窪みおよび／または突出部であることを特徴とする、請求項１に記載のカートリッジ（１）。
3. 前記位置決め手段および／または被覆手段（８）が、前記少なくとも１つのフランジ（５）の直線的な周囲領域（２８）を含み、前記フランジ（６）の周囲は、前記直線的な周囲領域から離れる方に好ましくは湾曲した状態に形成され、前記カートリッジ（１）の長手方向軸に平行に伸びるエッジ部分が、前記直線的な周囲領域と前記湾曲した周囲領域との間の各移行領域に特に好ましくは形成されることを特徴とする、請求項２に記載のカートリッジ（１）。
4. 首部（３）が前記壁領域（６）と前記接続領域（４）との間に提供されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
5. 前記膜（１４）が前記フランジに提供されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
6. 固定手段（２６）が前記壁領域（６）におよび／または前記首部の領域に提供されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
7. 前記カートリッジ（１）が、前記カートリッジ（１）の長手方向において互いにオフセットされた状態で配置された２つのフランジ（５）を有し、前記２つのフランジ（５）の１つだけまたは両方のフランジ（５）が前記位置決め手段および／または被覆手段（８）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載のカートリッジ（１）と、前記カートリッジの前記接続領域（４）に提供されるカートリッジ受入れ部（１０）とを有するシステム。
9. 前記カートリッジ受入れ部（１０）が、前記膜（１４）に穴を開ける穿刺手段（１６）と、希釈剤、特に水の流入部分（１５）と、飲料基体および／または食品基体が前記希釈剤と混合される混合チャンバ（１３）と、飲料および／または食品流出部分（１１）とを任意選択的に有することを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
10. 前記流入部分（１５）および前記流出部分（１１）が前記カートリッジ受入れ部（１０）の反対側の端部に提供されることを特徴とする、請求項８または９に記載のシステム。
11. 前記穿刺手段（１６）が前記流入部分（１５）および前記流出部分（１１）と整列された状態で提供されることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記溶媒の流れの方向に関して、前記混合チャンバの流れの断面は、最初に拡張され、次いで再び狭められることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記被覆手段（８）が前記カートリッジ受入れ部（１０）の前記流出部分（１１）を被覆することを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記フランジが前記カートリッジ受入れ部（１０）と密封式に協働することを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 前記カートリッジ（１）および前記カートリッジ受入れ部（１０）が、回転に関して固定された状態で接続されることを特徴とする、請求項８〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記カートリッジ受入れ部（１０）がスパイク案内部分（２９）を有し、前記穿刺手段（１６）が前記スパイク案内部分（２９）内に変位可能な方法で取り付けられ、前記穿刺手段（１６）が、前記膜（１４）から離れる後退位置と、前記膜（１４）を穿刺し前記カートリッジ（１）に突出する伸長位置との間で変位可能である、請求項８〜１５のいずれか一項に記載のシステム。
17. 前記膜（１４）が前記穿刺手段（１６）によって穿刺されると前記飲料基体および／または食品基体を前記混合チャンバ（８）の方向に流すための少なくとも１つの横方向チャネル（７１）が前記穿刺手段（１６）の外壁に導入されることを特徴とする、請求項８〜１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 圧縮空気ライン（３１）が前記穿刺手段（１６）に一体され、圧縮空気源に接続するための前記圧縮空気ライン（３１）の圧縮空気接続部が、前記カートリッジ（１）から離れた前記穿刺手段（１６）の側に形成され、前記圧縮空気接続部は、特に前記カートリッジ受入れ部（１０）の外側からアクセス可能であり、前記カートリッジ（１）に圧縮空気を吹き込むための前記圧縮空気ライン（３１）の圧縮空気出口が、前記カートリッジ（１）に面する前記穿刺手段（１６）の側に形成される、請求項８〜１７のいずれか一項に記載のシステム（１０）。

Images