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特表2024-528867制御された水分量を有するシートから、飲料用の堆肥化可能なポッドを形成するシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-01
(54)【発明の名称】制御された水分量を有するシートから、飲料用の堆肥化可能なポッドを形成するシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/27 20060101AFI20240725BHJP
【ＦＩ】
G01N21/27 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024504204
(86)(22)【出願日】2022-07-30
(85)【翻訳文提出日】2024-01-24
(86)【国際出願番号】 EP2022071485
(87)【国際公開番号】W WO2023007021
(87)【国際公開日】2023-02-02
(31)【優先権主張番号】21188641.1
(32)【優先日】2021-07-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】22187746.7
(32)【優先日】2022-07-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】590002013
【氏名又は名称】ソシエテ・デ・プロデュイ・ネスレ・エス・アー
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140453
【弁理士】
【氏名又は名称】戸津 洋介
(74)【代理人】
【識別番号】100168734
【弁理士】
【氏名又は名称】石塚 淳一
(72)【発明者】
【氏名】ガラフ， ニコラ
(72)【発明者】
【氏名】ミッソーム， カリム
(72)【発明者】
【氏名】ニーダーライター， ゲルハルト
(72)【発明者】
【氏名】ヴィプレヒティガー， ハンス
【テーマコード（参考）】
2G059
【Ｆターム（参考）】
2G059AA01
2G059BB10
2G059CC09
2G059DD12
2G059EE02
2G059EE11
2G059GG02
2G059GG03
2G059HH02
2G059KK04
2G059MM01
(57)【要約】
本発明は、淹出製品用の堆肥化可能なポッド９００を製造するためのシステム１００に関する。ポッドは、生分解性セルロース系材料製のシート６００から作製される。システムは、システムを通して移送方向ＴＤに沿ってシートを移送するためのハンドリングユニット３００を備える成形ライン２００を備える。成形ラインは、シートの少なくとも片面を湿潤剤４０１で湿潤させるための加湿ユニット４００と、湿潤されたシートの一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティ９１１を画定するポッド要素９１０を形成するための形成ユニット８００と、を更に備える。成形ラインは、湿潤されたシートの湿度レベルを視覚的に検知するための湿度センサシステム５００を更に備える。湿度センサシステムによって検知された湿度レベルに関連する値が、制御ユニット７００によって受信され、制御ユニットは、同値に基づいて加湿ユニットを制御するように構成される。
【選択図】 図２
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生分解性セルロース系材料製のシート（６００）から、淹出製品用の堆肥化可能なポッド（９００）を製造するためのシステム（１００）であって、前記システム（１００）は、前記シート（６００）を、前記システム（１００）を通して移送方向（ＴＤ）に沿って移送するためのハンドリングユニット（３００）と、
前記シート（６００）の少なくとも片面を湿潤剤（４０１）で湿潤させるための加湿ユニット（４００）と、
前記湿潤されたシート（６００）の一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティ（９１１）を画定するポッド要素（９１０）を形成するための形成ユニット（８００）と、
を備える、少なくとも１つの成形ライン（２００）を備えており、
前記少なくとも１つの成形ライン（２００）が、
前記湿潤されたシート（６００）の少なくとも一部分の湿度レベルを視覚的に検知するための湿度センサシステム（５００）と、
前記湿度センサシステム（５００）によって検知された前記湿度レベルに関連する値を受信し、前記値に基づいて前記加湿ユニット（４００）を制御するように構成された制御ユニット（７００）と、
を更に備えている、システム（１００）。
【請求項2】
前記湿度センサシステム（５００）は、前記湿度レベルを表す、前記湿潤されたシート（６００）の少なくとも前記一部分の視覚画像を捕捉するために、光学機器（５１０）、好ましくはカメラ、より好ましくは高解像度カメラを備えており、好ましくは、前記視覚画像が複数の画素を備えており、より好ましくは、前記受信された値の各々が、前記画素のうちの１つ又はいくつかに関連している、請求項１に記載のシステム（１００）。
【請求項3】
前記湿度センサシステム（５００）は、可視スペクトル内の１つ以上の規定された波長の光を放射するための光源（５２０）、好ましくはＬＥＤ光源（５２１、５２２、５２３、５２４、５２５）を備えており、前記光源（５２０）は、前記放射された光（５３１）が、前記湿潤されたシート（６００）の少なくとも前記一部分に向けられ、好ましくは、存在する場合には前記光学機器（５１０）に向かって、反射され、前記反射された光（５３２）が前記視覚画像として捕捉されるように、配置されている、請求項１又は２に記載のシステム（１００）。
【請求項4】
前記湿度センサシステム（５００）が、好ましくは、存在する場合には少なくとも前記光学機器（５１０）が、前記シート（６００）に関して、又は視覚的に検知される前記湿潤されたシート（６００）の前記一部分に関して、前記加湿ユニット（４００）とは反対側に配置され、かつ／又は前記湿度センサシステム（５００）が、好ましくは、存在する場合には少なくとも前記光学機器（５１０）が、前記移送方向（ＴＤ）に関して、前記加湿ユニット（４００）の下流に、かつ、好ましくは前記形成ユニット（８００）の上流に配置される、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【請求項5】
前記制御ユニット（７００）が、前記受信された値を規定された基準値と比較し、前記受信された値と前記規定された基準値との前記比較に基づいて前記加湿ユニット（４００）を制御するように構成されている、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【請求項6】
前記加湿ユニット（４００）が、前記シート（６００）が前記加湿ユニット（４００）を通って水平に移送されるときに、前記シート（６００）の片面のみ、好ましくは前記シート（６００）の下面（６０１）のみを湿潤させるように配置される、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【請求項7】
前記加湿ユニット（４００）が、前記シート（６００）の前記少なくとも片面を前記湿潤剤（４０１）に浸漬するための浸漬ユニット、
前記シート（６００）の前記少なくとも片面に前記湿潤剤（４０１）を噴霧するための噴霧ユニット、
前記シート（６００）の前記少なくとも片面に前記湿潤剤（４０１）を適用するためのスチームユニット、好ましくは低温スチームユニット、
リザーバ（４１１）から前記シート（６００）の前記少なくとも片面へと前記湿潤剤（４０１）を移送するためのロール移送ユニット（４１０）、
のうちの少なくとも１つを備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【請求項8】
前記形成ユニット（８００）に到達する前に前記シート（６００）を乾燥させるための、好ましくは前記シート（６００）の少なくとも一部を、より好ましくは前記少なくとも片面の少なくとも一部を乾燥させるための予備乾燥ユニットであって、前記制御ユニット（７００）が、前記値に基づいて前記予備乾燥ユニットを制御するように更に構成されている、予備乾燥ユニット、前記ポッド要素（９１０）を乾燥させるための最終乾燥ユニット、
ある量の淹出材料（９９０）を前記ポッド要素（９１０）の前記ポッドキャビティ（９１１）に入れるための充填ユニットであって、好ましくは、前記充填ユニットが、前記移送方向（ＴＤ）に関して、存在する場合には前記最終乾燥ユニットの下流に配置される、充填ユニット、
好ましくは前記ある量の淹出材料（９９０）の周囲で、前記ポッドキャビティ（９１１）を閉鎖する閉鎖要素（９５０）を前記ポッド要素（９１０）に接合するための接合ユニット、
のうちの少なくとも１つを更に備える、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【請求項9】
前記閉鎖要素（９５０）は、蓋（９５１）である、あるいは
もう１つのポッド要素（９１０）であり、前記ポッド要素同士が、好ましくは、それらのキャビティが閉鎖されたポッドキャビティ（９１１）を一緒に形成するように接合される、
請求項８に記載のシステム（１００）。
【請求項10】
前記システム（１００）が、各々がポッド要素を形成するための、２つの前記成形ライン（２００）と、
前記ポッドキャビティ（９１１）を形成するために前記２つのポッド要素を接合するための前記接合ユニットと、
を備える、請求項９に記載のシステム（１００）。
【請求項11】
前記シート（６００）が、ガスバリア性を有し、好ましくは、前記シート（６００）が、前記ガスバリア性を有するセルロース系材料製の単層構造を有する、又は
好ましくは、前記シート（６００）が、
セルロース系材料製の紙層（６１１）であって、前記紙層が、好ましくは前記シート（６００）の前記少なくとも片面を形成する、かつ／又は前記シート（６００）の前記下面（６０１）を形成する、紙層と、
前記ガスバリア性を有するバリア層（６１２）とを備える多層構造を有する、
請求項１～１０のいずれか一項に記載のシステム（１００）。
【請求項12】
淹出製品用の堆肥化可能なポッド（９００）を製造するための方法であって、好ましくはガスバリア性を有する、生分解性セルロース系材料製のシート（６００）を、前記システム（１００）を通して移送方向（ＴＤ）に沿って移送することと、
前記シート（６００）の少なくとも片面を湿潤剤（４０１）で湿潤させることと、
前記湿潤されたシート（６００）の一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティ（９１１）を画定するポッド要素（９１０）を形成することと、
好ましくは、前記ポッド要素（９１０）を乾燥させることと、
を含む、方法において、
前記方法が、
前記湿潤されたシート（６００）の少なくとも一部分の湿度レベルを視覚的に検知することと、
前記検知された湿度レベルに関連する値を受信することと、
前記値に基づいて前記シート（６００）の前記少なくとも片面の前記湿潤を制御することと、
を更に含むことを特徴とする、方法。
【請求項13】
前記視覚的に検知する工程が、前記湿度レベルを表す、前記湿潤されたシート（６００）の少なくとも前記一部分の視覚画像を捕捉することと、
好ましくは、前記湿潤されたシート（６００）の少なくとも前記一部分上に、可視スペクトル内の１つ以上の規定された波長の光（５３１）を放射することであって、反射された前記光（５３２）が前記視覚画像として捕捉される、ことと、
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記湿潤を制御する工程が、前記受信された値を規定された基準値と比較することと、
前記受信された値と前記規定された基準値との前記比較に基づいて前記湿潤を制御することと、
を含む、請求項１２又は請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
ある量の淹出材料（９９０）を前記ポッド要素（９１０）の前記キャビティ（９１１）に入れることと、前記ポッドキャビティ（９１１）を閉鎖する閉鎖要素（９５０）を前記ポッド要素（９１０）に接合することであって、接合する工程が、好ましくは、
蓋（９５１）を前記閉鎖要素（９５０）として接合すること、又は
もう１つのポッド要素（９１０）を前記閉鎖要素として接合することであって、前記ポッド要素（９１０）同士が、好ましくは、それらのキャビティが閉鎖されたポッドキャビティ（９１１）を一緒に形成するように接合される、こと、
を含む、請求項１２～１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、淹出製品用の堆肥化可能なポッドを製造するためのシステム及び方法に関し、ポッドは、生分解性セルロース系材料製のシートから製造される。
【背景技術】
【0002】
当該技術分野において、カプセル又はポッドなど、飲料調製マシン用の使い捨て飲料容器が知られている。これらの飲料容器は、一般に、コーヒー、茶又はホットチョコレートのような飲料の一杯ごとの注出に使用され、新鮮な味、風味の可変性、及び飲料調製の利便性に起因して人気を博している。
【0003】
典型的には、これらの既知の飲料容器は、特に飲料容器の使用後の再利用、リサイクル又は堆肥化に課題がある材料で作製されている。したがって、これらの確立された材料を、紙のようなセルロース系材料などの生分解性の又は堆肥化可能な材料で置き換える努力がなされており、使用済みの飲料容器を処分するプロセスの課題は、（例えば、堆肥化によって）小さくなっている。
【0004】
飲料容器に新しい材料を使用するには、新しい製造プロセスも求められている。例えば、工業生産において、セルロース系材料から作製された飲料容器は、生産ラインの異なるステーションを通って移動する紙材料のエンドレス（連続）シートから生産され得る。１つのステーションでは、シートの一部分がハーフシェルに形成され、その後、別のハーフシェル又は蓋で密閉される前に、コーヒーなどの飲料成分が入れられる。
【0005】
ここで、ハーフシェルを形成する前にシートを湿潤させることが、結果として生じる飲料容器の構造的完全性及び保存可能期間にとって有益であり得ることが分かった。例えば、成形プロセス中に、ハーフシェルが裂けること、ハーフシェルにしわ又は切れ目が生成されることは、成形工程の前に湿潤を実行することによって回避することができる。このような湿潤プロセスを伴う製造プロセスの例は、国際公開第２０２０／０３１０９６（Ａ１）号に見出すことができる。
【0006】
また、成形プロセスの結果の品質は、シート材料によって取り込まれる液体の局所分布及び量に依存することが分かった。例えば、シート材料により取り込まれる液体が多いと、形成プロセス中又は生産ラインを通して移送される間に、シートが裂ける又はしわになるリスクが増大し得る。同様に、シート材料により取り込まれる液体が少ないと、形成プロセス中にハーフシェルに亀裂が生じるリスクが増大し得る。その結果、飲料容器の完全性を保証することができず、それによって、飲料容器内の製品の保存可能期間が制限される。
【0007】
従来技術において、これらの問題は、シート材料内に含まれる含水量の程度を評価することができるセンサシステムを生産ラインに沿って提供することによって対処されていた。例えば、既知の解決策は、マイクロ波Ｘ線撮影法又は赤外線の吸光度に基づいているセンサ技術に依拠しており、後者は、水が主に赤外線を吸収する一方で、可視スペクトル内の光の大部分の他の成分に対しては透明であるという状況を利用している。シート材料内に含まれる含水量の程度を判定するための他の既知のセンサによる解決策は破壊的であることがあり、あるいは、センサプローブがシート材料に物理的に接触することが求められることがある（例えば、重量測定センサ又は抵抗センサ）。
【0008】
既知のセンサシステムの欠点は、測定の結果が非常に局所化されており、したがって、シート材料内の含水量の判定が、シート材料の小さな局所化部分に対してしか確立できないことである。したがって、シート全体の含水量の局所的な変動を検出することができない。更に、既知のセンサシステムの測定の精度は、これらのシステムが周囲の放射ノイズの影響をより多く受けるので、製造プロセスの要件には低すぎることが多い。更に、飲料容器を製造するプロセスにおいて、シート材料は、赤外線技術又はマイクロ波技術の全ての利点を利用することが困難になる速度で生産ラインを通って移動する。比較すると、赤外線センサシステムは、典型的には、レンガ又は床材の含水量を判定するために、建築現場などの静的適用例で使用されており、測定の精度は、主に、対象物が動かないことに依拠する。更に、生産ラインを通るシートの移動により、測定の結果をシート材料の個別の部分に十分な精度で割り当てることが困難になる。したがって、シートの測定部分は、そのような位置合わせ不良に起因して、成形プロセスにほとんど又は全く関連しないことがある。既知のセンサシステムの別の欠点は、測定を行うことと、シート材料内に含まれる含水量の程度を判定することとの間の遅延である。したがって、ラグタイムを低減し、測定プロセスを製造プロセスと同期させるために、シートの輸送速度を低減することが必要になることがある。更に、センサプローブとシート材料との間の直接接触が求められる方法又はシートから切り出されたサンプルを破壊分析する必要がある方法は、一般に、工業規模での製造には好適でないと考えられる。
【0009】
その結果、シート材料内の含水量の測定を取り巻く上述の問題に起因して、湿潤プロセスの正確で最適化された制御を達成することは困難である。したがって、形成工程において水分量を正確に監視し、設定することができないので、形成工程中に飲料容器の構造的完全性が損なわれるリスクが増大する。したがって、そのように製造された飲料容器の保存可能期間及び品質を保証することができない。
【0010】
したがって、本発明の目的は、堆肥化可能な材料から作製されたポッドを製造するためのシステム及び方法を提供することであり、生産されたポッドの構造的完全性及び保存可能期間を改善し、保証することができる。ここで、本発明の特定の目的は、シート材料に含まれる任意の液体の水分量を測定する速度、精度及び信頼性を改善すること、並びに製造システム及び製造プロセスにおける湿潤工程の制御を改善することである。
【0011】
説明を読むことで明らかとなるこれらの目的及び他の目的は、独立請求項の主題によって解決される。従属請求項は、本発明の好ましい実施形態に言及する。
【発明の概要】
【0012】
本発明の第１の態様は、淹出製品用の堆肥化可能なポッドを製造するためのシステムに関する。本システムは、生分解性セルロース系材料製のシートから、ポッドを製造するためのものである（それに好適である、又はそのように構成されている）。
【0013】
ここで、「ポッド（ｐｏｄ）」という用語は、例えば、飲料生産マシンにおいて飲料を調製するための任意の（密閉）容器（例えば、カプセル）として理解され得る。飲料調製は、例えばコーヒー又は茶などの淹出製品を生産するためにポッド内に封入された物質を溶解させること、淹出すること、又は滲出させることを含み得る。
【0014】
「シート（ｓｈｅｅｔ）」という用語は、例えば、大きくて薄い平坦な材料片として理解され得る。
【0015】
例えば、シートは、乾燥状態で、すなわち２％～８％の範囲内の、好ましくは４％又は５％の最大（相対）水分量又は最大（相対）湿度レベルを有する状態で供給され得る。
【0016】
更に、「堆肥化可能（ｃｏｍｐｏｓｔａｂｌｅ）」という用語は、材料を堆肥化するときに数週間又は数ヶ月以内に有機物へと実質的に分解され得ることを意味すると理解され得る。これは、工業的な堆肥化用地及び／又は家庭用コンポスタにおいて達成され得る。そのような場所には、風、日光、水はけ及び他の要因に関連する特定の条件が存在し得る。堆肥化プロセスの終わりに、材料が完全に分解されると、地面に栄養が供給され得る。ＥＵ １３４３２又はＵＳ ＡＳＴＭ Ｄ６４００などの国際規格は、材料の堆肥化可能性を判定するための技術的要件及び手順を特定するための法的枠組みを提供している。比較すると、「生分解性（ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ）」材料は、生物（微生物、例えば、細菌、真菌又は藻類など）（の作用）によって環境的に無害な生成物に分解され得る任意の材料として理解され得る。このプロセスは、酸素の存在（好気性／嫌気性）にかかわらず環境内で起こり得る。
【0017】
本システムは、シートを、システムを通して移送方向に沿って移送するためのハンドリングユニットを備える少なくとも１つの成形ラインを備えている。成形ラインは、シートの少なくとも片面を湿潤剤で湿潤させるための加湿ユニットを更に備える。
【0018】
ここで、「加湿ユニット（ｈｕｍｉｄｉｆｙｉｎｇ ｕｎｉｔ）」という用語は、例えば、湿潤剤（液体、溶液）をシート内又はシート上にもたらす（適用する又は導入する）ことが可能な（又は、そのように構成された）成形ラインの構成要素として理解され得る。このために、湿潤剤は、シート上に直接適用されてもよく、又は、シート上に水分を移送することができる担体媒体（例えば、周囲空気）に湿気を与える又はそれを湿らせる加湿ユニットによって適用されてもよい。
【0019】
成形ラインは、湿潤されたシートの一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティを画定するポッド要素を形成するための形成ユニットを備えている。
【0020】
ここで、「成形（ｓｈａｐｉｎｇ）」という用語は、例えば、（追加のツールのサポートの有無にかかわらず、かつ／又は、好ましくは熱の適用の有無にかかわらず）その（三次元）形状を変化するように形成可能である、可鍛性である、及び／又は柔軟である材料の特徴を使用するものとして理解され得る。更に、「湿潤された（ｍｏｉｓｔｅｎｅｄ）」という用語は、例えば、シート材料が湿潤剤にさらされ、湿潤剤が材料中に存在することとして理解され得る。好ましくは、湿潤されたシート材料は、ある量の湿潤剤を担持してもよい。
【0021】
少なくとも１つの成形ラインは、湿潤されたシートの少なくとも一部分の湿度レベルを視覚的に検知するための湿度センサシステムを更に備えている。好ましくは、一部分は、成形対象の部分と少なくとも部分的に対応してもよい。
【0022】
ここで、「視覚的に検知（ｖｉｓｕａｌｌｙ ｓｅｎｓｉｎｇ）」という表現は、人間の目に類似した検知として理解され得る。例えば、光学的検知、すなわち、可視スペクトル内の光によって担持される情報に基づく検知として理解され得る。湿度センサシステムは、少なくとも二次元の（光学的、視覚的）画像を捕捉するのに好適であってもよく（そのように構成されていてもよく）、（規定された波長についての）光強度分布を検出することができる。
【0023】
更に、表現「湿度レベル（ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｈｕｍｉｄｉｔｙ）」（水分量）は、例えば、シート材料内に含まれる主に液体物質（又は水分、及び／又は湿度）の数値定量化として理解され得る。例えば、湿度レベルは、紙の（液体及び／又はガス状の）含水量、及び／又は（紙の）シート材料の相対湿度の指標であり得ることが想到される。ここで、含水量（又は含水率）は、例えば、固体材料に含まれる（液体及び／又はガス状の）水の量（例えば、グラム単位の重量として測定される）として理解され得る。このことから、本明細書において、「水分（ｍｏｉｓｔｕｒｅ）」及び「湿度（ｈｕｍｉｄｉｔｙ）」という用語は、特に明記しない限り、互換的に使用され得ることが明らかになる。
【0024】
例えば、湿度レベル（水分量）は絶対湿度として表されてもよい。例えば、材料の液体（湿潤剤）含有量は、容積当たりの重量（ｇ／ｍ３）で測定され得る代替的又は追加的に、湿度レベル（水分量）は相対湿度として表されてもよい。例えば、液体含有量は、測定された湿潤剤含有量と材料中に吸収可能な液体含有量の最大量との比率（例えば、パーセンテージとして表される比率）として測定されてもよい。
【0025】
少なくとも１つの成形ラインは、湿度センサシステムによって検知された湿度レベルに関連する値を受信し、これらの値に基づいて加湿ユニットを制御するように構成された制御ユニットを更に備えている。
【0026】
換言すれば、本発明の構成を用いると、セルロース系シート材料から、淹出製品用の堆肥化可能なポッドを生産することができる製造システムを提供することが可能になる。このために、本システムは、ポッド生産（製造）プロセスに含まれる様々な機能又は動作を（順次）実行することができる成形ラインを備えており、これらの機能又は動作は、信頼性があり高い構造的完全性を有する堆肥化可能なポッドを達成することができるように連携される。例えば、本システムを通してシートを（直線的に）移送する（輸送する、移動させる、引っ張る、搬送する）のに好適なハンドリングユニットが提供される。更に、（液体及び／又はガス状の）湿潤剤をシートの少なくとも片面に適用するための加湿ユニットが提供される。ここで、例えば、湿潤剤は、好ましくは、成形工程のために、水、蒸留水又は任意の水溶液など、ポッドのシート材料固有の剛性を低減するのに好適であり得る任意の物質又は液体であってもよい。これにより、形成ユニットにおいて、成形プロセスは、シートの湿潤部分に関して実行され得るので、ポッド要素（又はポッド本体又はポッドの少なくとも一部）の形成プロセスがサポートされ、これは、成形プロセスから生じるポッドの完全性の不和を回避するために有益である。成形ラインは、湿度センサシステムを更に備えている。これにより、シート内の湿潤剤の量、位置及び程度を判定することが可能である。ここで、視覚検知は、短い測定時間、規定された領域の測定、並びにシート材料内の深部に光が入る能力を促進する。したがって、従来技術により既知のセンサ方法と比較して、測定領域のサイズ、測定速度及び測定の精度が改善され得る。これにより、制御ユニットは、加湿ユニットにおける湿潤プロセスをより迅速に、正確に、かつ高度に局所化された測定にあまり依存せずに適合させることができる。制御ユニットは、湿度レベルに関連する値を評価するように構成されており、これらの値は、センサによって判定された未加工の値（例えば、ある特定の波長の光の強度値）、計算された値、変換された値、又は重み付けされた値であってもよく、あるいは、湿度センサシステムによって実行される測定値の分析の最終結果であってもよい。これらの値に含まれる情報の精度、速度及び品質を改善することができるので、湿潤プロセスの制御を、従来技術の解決策において達成されたものよりも正確に適時に完了し、瞬間的な状況に適合させることができる。特に、製造プロセスをリアルタイムで監視し、制御することが可能になる（すなわち、シートの一部分が２つの連続するステーション間を移動するのに必要な時間の半分以内に反応するなど、指定された時間的制約内でのシステムの応答が保証され得る）。
【0027】
これにより、堆肥化可能な材料から作製されたポッドを製造することが可能であり、生産されたポッドの構造的完全性及び保存可能期間が改善され、保証される。したがって、本発明のシステムにより、従来技術の欠点が克服される。
【0028】
好ましい実施形態によれば、湿度センサシステムは、湿潤されたシートの少なくとも一部分の視覚画像を捕捉するために、光学機器を備え得る。視覚画像は、湿度レベルを表すことができる。例えば、光学機器は、（高解像度）カメラであってもよい。好ましくは、光学カメラの解像度は、５００万画素～２０００万画素の範囲内、好ましくは１２００万画素であってもよい。視覚画像は、複数の画素を備え得る。好ましくは、受信された（湿度レベルに関連する）値の各々は、１つ又はいくつかの画素に関連し得る。好ましくは、視覚画像は、少なくとも１００画素／インチ（ＰＰＩ）、好ましくは少なくとも３００ＰＰＩ、より好ましくは約９００ＰＰＩ（又は、別様に表現すると、３０マイクロメートル／画素）の解像度を有してもよい。
【0029】
これにより、シート内の水分分布の量及び品質の正確な表現を判定することができるように、少なくとも二次元で、かつ高解像度でシートの一部分を走査することが可能である。したがって、取得された測定データの改善された品質及び情報的価値に起因して、湿潤プロセスを形成プロセスの要件に対してより厳密に調整することが可能である。
【0030】
好ましい実施形態によれば、湿度センサシステムは、少なくとも１つの光源を備え得る。例えば、光源は、可視スペクトル内の１つ以上の規定された波長の光を放射するためのＬＥＤ光源であってもよい。
【0031】
ここで、「光の可視スペクトル（ｖｉｓｉｂｌｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ｌｉｇｈｔ）」という表現は、３８０ナノメートル（例えば紫色）から７００ナノメートル（例えば赤色）の間、好ましくは３８０ナノメートル～９００ナノメートルの波長を有する光（例えば近赤外線）として理解され得る。
【0032】
好ましくは、光源は、放射された光が、反射されるように、湿潤されたシートの少なくとも一部分に向けられるように配置されてもよい。例えば、光源は、放射された光が、光学機器に向かって反射され、反射された光が視覚画像として捕捉されるように配置されてもよい。
【0033】
これにより、規定された光を放射することができ、かつ、放射された光と材料の測定対象の部分に含まれる液体との間の応答（例えば、吸光度、反射率、位相シフト）を記録することができる、アクティブ光源を有する湿度センサシステムを提供することが可能である。このような構成により、測定の精度及び正当性に対する放射ノイズの影響を低減する、又は更には排除することが可能である。更に、様々な異なる波長の光を放射することによって、異なる波長に対する材料の反射強度を検出することが可能になる。これにより、湿潤剤の様々な組成物についての水分量を検出することが可能になる。例えば、湿潤剤は、ある特定の波長におけるシート材料の反射強度を、水のみによって湿潤されているシート材料とは異なるようにし得る界面活性剤又は界面活性成分を含んでもよい。加えて、（同じ材料内の）様々な水分量の基準シグネチャと比較することができる観察部分の反射プロファイル又は反射シグネチャを作成することが可能である。したがって、本システムを個別の適用例に合わせて調整し、異なる湿潤剤の使用を可能にすることが可能になる。ここで、湿潤剤は、放射された光のある特定の波長に特定の様式で応答することによって、反射測定又は吸光測定の精度を更に改善する物質を含み得ることも想到される。
【0034】
更なる好ましい実施形態によれば、湿度センサシステムは、シートの上方に、又は視覚的に検知される湿潤されたシートの一部分の上方に配置され得る。例えば、少なくとも光学機器は、存在する場合には、このように配置されてもよい。ここで、「上方（ａｂｏｖｅ）」は、例えば、シート表面及び／又は移送方向に関して（例えば、重力に関して）垂直であると理解され得る。
【0035】
これにより、有利な様式でシートの関連部分からデータを取得することが可能である。
【0036】
好ましい実施形態によれば、湿度センサシステムは、移送方向に関して、加湿ユニットの下流に、かつ、好ましくは形成ユニットの上流に配置され得る。例えば、少なくとも光学機器は、このように配置されてもよい。
【0037】
これにより、湿潤工程の結果を（即座に）判定し、そのように取得されたデータに基づいて湿潤プロセスを適合させることが可能である。
【0038】
更なる好ましい実施形態によれば、制御ユニットは、受信された（湿度レベルに関連する）値を規定された基準値と比較するように構成され得る。代替的又は追加的に、制御ユニットは、受信された（湿度レベルに関連する）値と規定された基準値との比較に基づいて加湿ユニットを制御するように構成されてもよい。
【0039】
これにより、シート材料における所望の水分量と実際の（測定された）水分量との間の任意の差を判定することが可能である。例えば、主成分分析（Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ、ＰＣＡ）などの統計方法又は機械学習法を適用してもよい。
【0040】
好ましい実施形態によれば、本システム又は制御ユニットは、規定された基準値を記憶するためのデータ記憶ユニットを備え得る。代替的又は追加的に、本システム又は制御ユニットは、規定された基準値及び／又は受信された（湿度レベルに関連する）値を取り出すための通信ポートを備えてもよい。
【0041】
これにより、取得されたデータ及び適合された制御設定を記憶し、分析し、評価するためのデータネットワーク（例えば、インターネット）又はデータベースへの接続をシステムに提供することが可能である。これにより、制御ユニットにおいて使用される制御アルゴリズム及びシステム内で完了する全ての動作の継続的な改善が促進される。
【0042】
更に好ましい実施形態によれば、加湿ユニットは、シートの片面のみを湿潤させるように配置され得る。例えば、加湿ユニットは、シートが加湿ユニットを通って水平に（例えば、重力に関して）移送されるときに、シートの下面のみを湿潤させるように配置されてもよい。好ましくは、加湿ユニットは、シートの、湿度センサシステムとは反対側に配置されていてもよい。好ましくは、加湿ユニットは、シートから過剰な液体を除去するためのスクレーパ要素を備えてもよく、スクレーパ要素は、好ましくは、移送方向に関して、加湿ユニットの下流端部分に配置されてもよい。
【0043】
これにより、水滴が湿度センサシステムの検知部に落ちて、測定の精度及び正当性を変更するリスクを低減することができる。更に、センサの位置に関してシートとは反対側に湿潤剤を適用することによって、湿潤剤がシート材料に十分に染み込むことを保証することができ、それによって、測定の信頼性が改善され、かつ、データの外れ値につながる加湿ユニットにおける湿潤プロセスの結果として生じる液体濃度の局所的な変動を測定するリスクが低減される。
【0044】
好ましい実施形態によれば、加湿ユニットは、シートの少なくとも片面を湿潤剤に浸漬するための浸漬ユニットを備え得る。代替的に又は追加的に、加湿ユニットは、シートの少なくとも片面に湿潤剤を噴霧するための噴霧ユニットを備えてもよい。代替的又は追加的に、加湿ユニットは、シートの少なくとも片面に湿潤剤を適用するためのスチームユニット、好ましくは低温スチームユニットを備えてもよい。代替的に又は追加的に、加湿ユニットは、リザーバからシートの少なくとも片面へと湿潤剤を移送するためのロール移送ユニットを備えてもよい。
【0045】
これにより、様々な方法で湿潤剤をシート材料上に適用することができる。
【0046】
更なる好ましい実施形態によれば、本システムは、形成ユニットに到達する前にシートを乾燥させるための予備乾燥ユニットを更に備え得る。好ましくは、予備乾燥ユニットは、（少なくとも片面の）シートの少なくとも一部を乾燥させるのに好適であってもよく、かつ／又はそのように構成されていてもよい。好ましくは、制御ユニットは、これらの値に基づいて予備乾燥ユニットを制御するように更に構成されていてもよい。代替的又は追加的に、本システムは、ポッド要素を乾燥させるための最終乾燥ユニットを更に備えてもよい。好ましくは、ポッド要素は、成形されたシート（シートの成形された部分）であってもよい。制御ユニットは、これらの値に基づいて最終乾燥ユニットを制御するように更に構成されていてもよい。
【0047】
これにより、形成ユニットに到達する前に、シートの湿潤部分に含まれる水分量を低減することが可能である。ここで、湿度センサシステムが完了した測定の結果に基づいて、予備乾燥ユニットの制御を適合させることができる。これにより、シートの湿潤部分が、最適な水分量を有する形成ユニット内で成形され得ることを保証することができる。
【0048】
好ましい実施形態によれば、本システムは、ある量の淹出材料をポッド要素のポッドキャビティに入れるための充填ユニットを更に備え得る。例えば、充填ユニットは、移送方向に関して、最終乾燥ユニットの下流に配置されてもよい。
【0049】
ここで、淹出材料は、例えば、特定の又は明確な化学構造を有する、任意の種類の（固体、半固体又はゼリー状、少なくとも部分的に可溶性及び／又は滲出性の）物質であってもよい。そのような物質の例は、焙煎挽きコーヒー、インスタントコーヒー、茶葉、チョコレート製品、脱水食用物質、及び／又はそれらの組み合わせであってもよい。
【0050】
これにより、ポッドが乾燥状態で充填されるように、充填ユニットに到達する前にポッド要素を乾燥させることが可能であり、これは、結果として生じるポッドの保存可能期間にとって有益である。
【0051】
更なる好ましい実施形態によれば、本システムは、（好ましくは、ある量の淹出材料の周囲で）ポッドキャビティを閉鎖する閉鎖要素をポッド要素に接合するための接合ユニットを更に備え得る。例えば、閉鎖要素は、蓋又はもう１つのポッド要素であってもよい。好ましくは、ポッド要素同士は、それらのキャビティが閉鎖されたポッドキャビティを一緒に形成するように接合されてもよい。このために、本システムは、各々がポッド要素を形成するための、２つの成形ラインと、ポッドキャビティを形成するために２つのポッド要素を接合するための接合ユニットとを備えてもよい。
【0052】
これにより、ポッド要素と個別の閉鎖要素との間に物理的な接続（好ましくは封止接続）を提供することが可能である。接続は、ヒートシール又は超音波シールによって達成され得るしたがって、ポッドキャビティ内に淹出材料の気密エンクロージャ又はカプセル封入を提供することが可能である。これにより、ポッドの完全性及び保存可能期間を保証することができる。
【0053】
更に好ましい実施形態によれば、シートは、エンドレスシートであり得る。好ましくは、シートは、リールから提供されてもよい。このために、例えば、本システムは、シートを展開するための搬送ユニットを更に備えてもよい。
【0054】
これにより、工業生産に特に好適な様式でシートを提供することが可能である。特に、異なるステーションにおける順次処理が、連続シートとしてシートを提供することによって改善される。例えば、シートは、連続して長手方向に延出してもよい。特に、シートは、製造プロセスにおいて外見的に「エンドレス」シートを形成するために、端部部分で他のそのようなシートと接続されるのに好適であり得る。
【0055】
好ましい実施形態によれば、シートは、ガスバリア性を有し得る。
【0056】
ここで、ガスバリアは、例えば、シート（材料）を通過するガス状物質を低減又は排除する能力として理解され得る。例えば、シートは、５ｃｍ３／ｍ２／日未満の酸素透過率（ｏｘｙｇｅｎ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ、ＯＴＲ）を有する酸素バリアを有してもよい。しかしながら、ＯＴＲ値は、シートに使用される材料の詳細に従い得る。一般に、ＯＴＲは、規定された期間にわたって物質を通過する酸素ガス量の尺度であり得る。例えば、ＯＴＲは、ＤＩＮ５３３８０－３、ＡＳＴＭ Ｄ１４３４又はＩＳＯ２８７２などの工業規格において定められている既知の方法を使用して測定され得る。
【0057】
この態様では、シート上への湿潤剤の適用が多すぎると、例えば、シート材料中の繊維の非可逆的膨潤に起因して、酸素バリアの有効性が低下する（したがって、ＯＴＲが増大する）ことにつながり得ることに留意されたい。したがって、湿度センサシステムは、好ましくは、酸素バリアが不可逆的に損傷又は変更され得る前に水分量が検知され得るように配置され得る。
【0058】
シートは、ガスバリア性を有するセルロース系材料製の単層構造を有してもよい。代替的には、シートが、セルロース系材料製の紙層及びガスバリア性を有するバリア層を備える多層構造を有し得ることも想到される。好ましくは、紙層は、シートの少なくとも片面及び／又は上述の下面を形成してもよい。
【0059】
シートにガスバリアを提供することによって、ポッドの保存可能期間を改善することができる。
【0060】
本発明の更なる態様は、堆肥化可能なポッドを製造するための方法であって、ポッドが、淹出製品用である（そのように構成されている、及び／又はそれに好適である）。本方法は、生分解性セルロース系材料製のシートを、上述のシステムを通して移送方向に沿って移送する工程を含む。例えば、生分解性セルロース系材料は、好ましくは、ガスバリア性を有する。シートの少なくとも片面を湿潤剤で湿潤させる。湿潤されたシートの一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティを画定するポッド要素を形成する。好ましくは、ポッド要素を乾燥してもよい。本方法は、湿潤されたシートの少なくとも一部分の湿度レベルを視覚的に検知する工程を更に含む。検知された湿度レベルに関連する値が受信される。これらの値に基づいて、シートの少なくとも片面の湿潤（湿潤工程、湿潤プロセス、湿潤結果、又は湿潤の効果）を制御する。
【0061】
本システムについて上述した全ての定義及び効果は、本発明の方法に等しく適用可能である。本システムは、本発明の方法を実行するのに好適である。
【0062】
本発明の方法の構成では、シート材料から、高くて信頼性がある構造的完全性及び保存可能期間を有する堆肥化可能なポッドを提供することが可能である。これは、本方法により、シートの液体含有量を測定し、適合させることが可能になり、それによって、ポッド形状へのシートの成形を改善することができるので可能である。
【0063】
好ましい実施形態によれば、視覚的に検知する工程は、湿度レベルを表す（湿度レベルを示す、又は湿度レベルを指示する）、湿潤されたシートの少なくとも一部分の視覚画像を捕捉する工程を含み得る。代替的又は追加的に、視覚的に検知する工程は、可視スペクトル内の１つ以上の規定された波長の光を、湿潤されたシートの少なくとも一部分上に放射する工程と、反射された光を視覚画像として捕捉する工程と、を含んでもよい。
【0064】
これにより、水分量に関する取得データの精度及び信頼性を向上させることができる一方で、測定時間を短縮することができる。特に、製造プロセスをリアルタイムで監視することが可能になる。
【0065】
更なる好ましい実施形態によれば、加湿（加湿工程、加湿プロセス、加湿結果、又は加湿の効果）を制御する工程は、受信された（湿度レベルに関連する）値を規定された基準値と比較する工程と、受信された（湿度レベルに関連する）値と規定された基準値との比較に基づいて湿潤を制御する（例えば、適合させる）工程とを含み得る。
【0066】
これにより、水分量の制御を改善することができる。特に、測定に起因して、製造プロセスをリアルタイムで制御することが可能になる。
【0067】
好ましい実施形態によれば、本方法は、ある量の淹出材料をポッド要素のキャビティに入れる工程を更に含み得る。代替的又は追加的に、本方法は、キャビティを閉鎖する閉鎖要素をポッド要素に接合する工程を更に含んでもよい。ここで、接合する工程は、好ましくは、蓋を閉鎖要素として接合する工程を含んでもよい。代替的に、接合する工程は、好ましくは、もう１つのポッド要素を閉鎖要素として接合する工程を含んでもよく、好ましくは、ポッド要素同士は、それらのキャビティが閉鎖されたポッドキャビティを一緒に形成するように接合されてもよい。
【0068】
これにより、ポッドに飲料成分を提供し、ポッドを外側から密封することが可能である。したがって、ポッドに比較的長い保存可能期間を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0069】
本発明の更なる特徴、利点、及び目的は、添付の図面と併せて本発明の実施形態の以下の詳細な説明を読めば、当業者には明らかになるであろう。数字が例えば明確にするために図から省略されている場合であっても、対応する特徴は依然として図に存在し得る。
【図1】本発明の一実施形態による、ポッド製造システムの成形ラインの概略側面図である。
【図3】本発明の更なる実施形態によるシステム及び方法を用いて製造されたポッドの概略側断面図を示す。
【図4】本発明の更なる実施形態によるシステム及び方法を用いて製造されたポッドの概略側断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0070】
図１及び図２は、本発明による淹出製品用の堆肥化可能なポッド９００を製造するためのシステム１００及び方法の一実施形態の異なる図及び態様を示している。図３及び図４は、本発明によるシステム１００及び方法を用いて製造された堆肥化可能なポッド９００の異なる実施形態の態様を示している。
【0071】
システム１００は、シート６００から堆肥化可能なポッド９００を製造するように構成されている。図１及び図２は、システム１００及び構成要素のうちのいくつかを例示的に示している。図３及び図４は、システム１００を用いて生産可能なポッド９００の例を示している。
【0072】
シート６００は、生分解性のセルロース系材料で作製される。例えば、セルロース系材料は、セルロース繊維、紙、板紙、モールド成形用のセルロースパルプ、セルロースナノファイバーのシート若しくはフィルム、エアレイドセルロース、及び／又は脱リグニン木材を含み得る。例えば、シート６００は、（他の）生分解性材料を含む紙で作製されてもよい。シート６００の材料は、水分及び／又は気体に対するバリアを提供し得る。このために、シート６００は、例えば、セルロース系材料の単層構造を有してもよく、この層は、ガスバリア性を提供するために十分に厚い、あるいはガスバリア性を提供するように構成される。図１、図２及び図４は、単一層を有するシート６００の使用を例示的に示している。代替的には、シート６００は、セルロース系材料製の紙層６１１及びガスバリア性を有するバリア層６１２を備える多層構造を有してもよい。図３に、シート６００のそのような材料構成の使用が例示的に示されている。
【0073】
ポッド９００を工業的に製造することを目的として、シート６００は、例えば、エンドレスシートとして提供されてもよい。この種類のシート６００は、リールから提供されてもよく、システム１００は、シート６００をリールから展開し、シート６００をシステム１００に導入するための搬送ユニット（図示せず）を備え得る。ただし、シート６００を個々のブランクシートとして提供することも想到される。好ましくは、シート６００は、５０マイクロメートル～２００マイクロメートル、より好ましくは１２０マイクロメートル～１３０マイクロメートルの厚さを有してもよい。
【0074】
システム１００は、少なくとも１つの成形ライン２００を備えている。図１及び図２は、成形ライン２００の一実施形態を例示的に示している。例えば、成形ライン２００は、ポッド９００を製造するために求められる機能を各々が提供する一連のステーションを備えてもよい。例えば、シート６００の一部分は、ステーションの各々を順番に通過し得る。システム１００は、成形ライン２００のうちの１つ以上を備え得る。
【0075】
成形ライン２００は、シート６００を、システム１００を通して移送方向ＴＤに沿って移送するためのハンドリングユニット３００を備えている。図１及び図２では、ハンドリングユニット３００は、シート６００に関して互いに対向して配置され得る２つのローラー４６１、４６２として例示的に示されている。ただし、ハンドリングユニット３００が、コンベヤバンド、プッシャ、又は移動クランプによって提供され得ることも想到される。更に、システム１００を通るシート６００の連続輸送を保証するために、移送方向ＴＤに沿った様々な位置に、ハンドリングユニット３００の追加のハンドリング要素（例えば、ローラー）を提供してもよい。好ましくは、移送方向ＴＤに沿って、シート６００を直線的に移動させてもよい。シート６００は、システム１００内で（図１及び図２に例示的に示されるように）水平に搬送されても、あるいは垂直に（図示せず）搬送されてもよい。
【0076】
【0077】
図１及び図２に示すように、加湿ユニット４００は、リザーバ４１１からシート６００の少なくとも片面へと湿潤剤４０１を移送するためのロール移送ユニット４１０を備え得る。例えば、ローラー４６１によって、湿潤剤４０１をシート６００の下面６０１に適用してもよく、好ましくは、ローラー４６１を、湿潤剤４０１に少なくとも部分的に浸漬してもよい。次いで、ローラー４６１は、シート６００と接触してもよく、それによって、シート６００の湿潤部分６４０と呼ばれ得るシート６００の規定された部分内で、湿潤剤４０１をシート材料にもたらし得る（図２）。例えば、湿潤部分６４０の含水量は、シート６００の残りの部分（例えば、ローラー４６１の前方の部分）よりも高くなり得る。好ましくは、加湿ユニット４００は、シート６００の片面のみを湿潤させるように配置されてもよい。これは、図１及び図２に例示的に示されており、シート６００の下面６０１のみが加湿ユニット４００によって加湿され得る。これにより、過剰な液体は、下面６０１を出て、リザーバ４１１内に戻され得る。ただし、シート６００の上面６０２及び下面６０１が湿潤され得ることも想到される。
【0078】
更に、加湿ユニット４００の他の実施形態も想到され、以下に簡単に説明する。例えば、加湿ユニット４００は、シート６００の少なくとも片面を湿潤剤４０１に浸漬するための浸漬ユニットを備え得る。代替的に又は追加的に、加湿ユニット４００は、シート６００の少なくとも片面に湿潤剤４０１を噴霧するための噴霧ユニットを備えてもよい。代替的に又は追加的に、加湿ユニット４００は、シート６００の少なくとも片面に湿潤剤４０１を適用するための（低温）スチームユニットを備えてもよい。
【0079】
好ましくは、シート６００は、例えば、湿潤プロセス中に湿潤剤４０１の十分な取り込みを促進するために、加湿ユニット４００とは反対側にバリア層６１２を配置し得るように提供されてもよい。換言すれば、紙層６１１は、好ましくは、シート６００の少なくとも片面及び／又は下面６０１であり得る。
【0080】
湿潤剤４０１は、例えば水（蒸留水）又は水溶液であってもよい。
【0081】
成形ライン２００は、湿潤されたシート６００の一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティ９１１を画定するポッド要素９１０を形成するための形成ユニット８００を更に備えている。ここで、好ましくは、シート６００の湿潤部分６４０は、成形用の部分であってもよく、したがって、成形プロセスを受けてもよい。図１は、形成ユニット８００の一実施形態を例示的に示している。この例では、形成ユニット８００は、成形ダイ８１０及び移動可能な対応するスタンプ８２０など、ポッドキャビティ９１１を有するポッド要素９１０を形成するための形成ツールを備え得る。
【0082】
【0083】
成形ライン２００は更に、湿潤されたシート６００の少なくとも一部分の湿度レベルを視覚的に検知するための湿度センサシステム５００を備えている。図１及び図２は、湿度センサシステム５００の一実施形態を例示的に示している。好ましくは、湿度センサシステム５００は、形成ユニット８００内に成形される部分に少なくとも部分的に対応し得るシート６００の一部分における湿度レベルを検知してもよい。これは、図１及び図２に例示的に示されており、それによって、湿潤部分６４０は、湿度センサシステム５００によって（時間的及び空間的に連続して）検査される。
【0084】
例えば、湿度センサシステム５００は、湿度レベルを表す、湿潤されたシート６００の少なくとも一部分の視覚画像を捕捉するために、（高解像度）カメラなどの光学機器５１０を備えてもよい。これは、図１及び図２に例示的に示されている。そのように捕捉された視覚画像は、複数の画素を備え得る。受信された（湿度レベルに関連する）値の各々は、１つ以上の画素に関連し得る。
【0085】
湿度センサシステム５００は、可視スペクトル内の光を放射するための光源５２０を備え得る。このために、単一の光源５２０が提供され得る。図１は、湿度センサシステム５００が、可視スペクトル内の１つ以上の規定された波長の光を放射するために各々が提供されている複数のＬＥＤ光源５２１、５２２、５２３、５２４、５２５も備え得ることを例示的に示している。例えば、３８０ナノメートル、４５０ナノメートル、５２０ナノメートル、５９０ナノメートル、６６０ナノメートル、及び／又は７００ナノメートル程度の波長を使用してもよい。代替的に又は追加的に、光源５２０（１つ又は複数の光源を有する）は、可視スペクトル内の連続スペクトル（すなわち、連続掃引）を有する光を放射してもよい。光源５２０は、放射された光５３１が、湿潤されたシート６００の少なくとも一部分に向けられ、光学機器５１０に向かって反射され、反射された光５３２が視覚画像として捕捉されるように、配置され得る。これは、図１に例示的に示されている。
【0086】
好ましくは、光学機器５１０は、規定された測定窓５６０内のデータを取得することが可能であってもよい。これは、図１及び図２に例示的に示されている。好ましくは、測定窓５６０は、任意の形状又は形態を有してもよい。例えば、測定窓５６０は、２ｃｍ～２０ｃｍの直径を有してもよい。
【0087】
湿度センサシステム５００又は少なくとも光学機器５１０は、シート６００の上方に、又は視覚的に検知される湿潤されたシート６００の一部分の上方に配置されてもよい。これは、図１及び図２に例示的に示されている。代替的に又は追加的に、湿度センサシステム５００又は少なくとも光学機器５１０は、移送方向ＴＤに関して、加湿ユニット４００の下流に、かつ、好ましくは形成ユニット８００の上流に配置されてもよい。図１及び図２が、これを例示的に示している。好ましくは、加湿ユニット４００及び湿度センサシステム５００は、シート６００に関して反対側に配置されてもよい。これは、図１及び図２に例示的に示されている。
【0088】
成形ライン２００は、湿度センサシステム５００によって検知された湿度レベルに関連する値を受信し、これらの値に基づいて加湿ユニット４００を制御するように構成された制御ユニット７００を更に備えている。ここで、制御ユニット７００は、受信された値を規定された基準値と比較し、受信された値と規定された基準値との比較に基づいて加湿ユニット４００を制御するように構成され得る。
【0089】
例えば、シート６００は、シート材料の（相対的な）水分量又は湿度レベルが９％～４０％、好ましくは１２％～１８％、より好ましくは１２％～１６％の範囲内である良好な水分量であると考えられ得る。しかし、本発明はこれらの特定の値に限定されるものではなく、それぞれのシート材料に依存して変動し得る。
【0090】
好ましくは、制御ユニット７００は、成形ライン２００のいくつかの異なるパラメータ及び構成要素を制御する及び／又は適合させるように構成されてもよい。例えば、制御ユニット７００は、シート６００の移動速度、湿潤剤４０１の組成物、ローラー４６１、４６２の回転速度、及び／又は形成ユニット８００内に提供された形成ツール８１０、８２０の温度を適合させるように構成されてもよい。このために、システム１００又は制御ユニット７００は、規定された基準値を記憶するためのデータ記憶ユニット７０１を備え得る。代替的又は追加的に、システム１００又は制御ユニット７００は、規定された基準値及び／又は受信された値を外部ソースから取り出すための通信ポート７０２を備えてもよい。制御ユニット７００は、好ましくは、成形ライン２００の全ての要素、特に、ハンドリングユニット３００、加湿ユニット４００、形成ユニット８００、湿度センサシステム５００、及び／又は以下に説明する他の構成要素と接続され得る。それぞれの構成要素間の情報リンク（接続）は、制御ユニット７００とハンドリングユニット３００との間のデータ接続及び制御ユニット７００と湿度センサシステム５００との間のデータ接続を例示的に示す、矢印７３０及び５７０によって例示的に示されている。
【0091】
例えば、システム１００は、形成ユニット８００に到達する前にシート６００を乾燥させるための予備乾燥ユニットを更に備えてもよい。好ましくは、予備乾燥ユニットによって、シート６００の少なくとも湿潤された部分を乾燥してもよい。代替的又は追加的に、システム１００は、ポッド要素９１０を乾燥させるための最終乾燥ユニットを更に備えてもよい。代替的又は追加的に、システム１００は、ある量の淹出材料９９０をポッド要素９１０のポッドキャビティ９１１に入れるための充填ユニットを更に備え得る。ここで、充填ユニットは、例えば、移送方向ＴＤに関して、最終乾燥ユニットの下流に配置されてもよい。ただし、充填ユニットが形成ユニット８００の一部であり得ることも想到される。代替的又は追加的に、システム１００は、ある量の淹出材料９９０の周囲で、ポッドキャビティ９１１を閉鎖する閉鎖要素９５０をポッド要素９１０に接合するための接合ユニットを備えてもよい。
【0092】
図３及び図４は、閉鎖要素９５０の実施形態の異なる例を示している。例えば、閉鎖要素９５０は、図３に例示的に示すような蓋９５１であってもよい。代替的に、閉鎖要素９５０は、もう１つのポッド要素９１０であってもよく、ポッド要素同士は、好ましくは、それらのキャビティ９１１が閉鎖されたポッドキャビティ９１１を一緒に形成するように接合されてもよい。このために、システム１００が、各々がポッド要素９１０を形成するための２つの成形ライン２００と、２つのポッド要素９１０を接合するための接合ユニットとを備え得ることが想到される。
【0093】
【0094】
例えば、この方法では、上述したシート６００のような、生分解性セルロース系材料から作製され、好ましくは、ガスバリア性を有し得るシートを、システム１００を通して移送方向ＴＤに沿って移送する。
【0095】
シート６００の少なくとも片面を、上述の湿潤剤４０１などの湿潤剤で湿潤させる。
【0096】
湿潤部分６４０など、湿潤されたシート６００の少なくとも一部分の湿度レベルを視覚的に検知し、それによって、検知された湿度レベルに関連する値を受信することができる。ここで、視覚的に検知する工程は、湿度レベルを表す、湿潤されたシート６００の少なくとも一部分の視覚画像を捕捉する工程を含み得る。代替的に、視覚的に検知する工程は、湿潤されたシート６００の少なくとも一部分に、可視スペクトル内の１つ以上の規定された波長の光５３１を放射する工程と、反射された光５３２を視覚画像として捕捉する工程と、を含んでもよい。
【0097】
湿潤されたシート６００の一部を三次元形状に成形して、ポッドキャビティ９１１を有する上述のポッド要素９１０など、ポッドキャビティを画定するポッド要素を形成する。成形後にポッド要素９１０を乾燥させることが想到される。しかしながら、製造プロセス全体を通して様々な他の段階で、ポッド要素９１０を乾燥させてもよい。
【0098】
シート６００の少なくとも片面を湿潤させるプロセス（工程）は、視覚的に検知する工程において取得された値に基づいて制御される。ここで、湿潤を制御する工程は、受信された値を規定された基準値と比較することと、受信された値と規定された基準値との比較に基づいて湿潤を制御することとを含んでもよい。
【0099】
この方法は、上述の淹出材料９９０など、ある量の淹出材料をポッド要素９１０のキャビティ９１１に入れる工程を更に含み得る。この方法は、上述した閉鎖要素９５０など、キャビティ９１１を閉鎖する閉鎖要素をポッド要素９１０に接合する工程を更に含み得る。これは、図３及び図４に例示的に示されている。例えば、接合する工程は、蓋９５１を閉鎖要素９５０としてポッド要素９１０に接合することを含んでもよい。代替的に、もう１つのポッド要素９１０は、閉鎖要素９５０として接合されてもよい。これにより、ポッド要素９１０同士は、それらのキャビティ９１１が閉鎖されている（１つの）ポッドキャビティ９１１を一緒に形成するように接合されてもよい。
【0100】
本発明は、添付の特許請求の範囲によって包含される限り、上述した実施形態によって限定されない。上述した実施形態の全ての特徴は、任意の可能な方法で組み合わせることができ、交換可能に提供することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】