KR102205516B1 - Ice Capsule - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 아이스 캡슐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분쇄 커피가 충진된 복수개의 챔버 챔버에 물을 아래에서 위로 상승시켜 균일하고 빠르게 찬(ice) 커피를 추출하는 아이스 캡슐에 관한 것이다. The present invention relates to an ice capsule, and more particularly, to an ice capsule for extracting cold (ice) coffee uniformly and quickly by raising water in a plurality of chamber chambers filled with ground coffee from the bottom up.
아이스 커피는 얼음을 넣어 차게 만든 커피를 일반적으로 지칭한다. 아이스 아메리카노는 에스프레소 머신을 이용하여 커피 원두를 고온 고압으로 압착하여 뜨거운 에스프레소를 추출하고, 여기에 얼음과 찬물을 넣어 만든 커피이다. Iced coffee generally refers to coffee made cold with ice. Ice Americano is a coffee made by squeezing coffee beans at high temperature and pressure using an espresso machine to extract hot espresso, and then adding ice and cold water to it.
또한, 캡슐커피를 네스프레소나 돌체구스토 등의 머신을 이용하여 추출한 후 얼음을 혼합하여 아이스 아메리카노를 만들 수 있다.In addition, the capsule coffee can be extracted using a machine such as Nespresso or Dolce Gusto and then mixed with ice to make ice americano.
특히, 네스프레소의 상표로 상업화된 캡슐커피는 1회용으로, 5g~10g, 또는 25g 정도의 소량의 커피를 용기에 담고, 이를 추출머신의 넣어 고온 고압으로 커피를 추출한다. 캡슐 내에 유지되는, 약 10 ~ 20 바의 고압. 70℃ 이상의 고온 조건으로 수분 내에 커피를 추출함으로서 짧은 시간에 높은 커피 추출 수율과 크레마를 제공하고 있다.In particular, capsule coffee commercialized under the trademark of Nespresso is disposable, containing a small amount of coffee of 5 g to 10 g, or about 25 g in a container, and extracting coffee at high temperature and high pressure by putting it in an extraction machine. High pressure of about 10 to 20 bar, held in the capsule. It provides high coffee extraction yield and crema in a short time by extracting coffee within minutes under high temperature conditions of 70℃ or higher.
현재 상용화된 캡슐커피는 고온 고압으로 에스프레소를 추출하고 있으며, 아이스 커피는 고온 고압으로 추출된 커피(에스프레소)에 얼음을 타서 만든다. Currently, commercially available capsule coffee extracts espresso at high temperature and high pressure, and ice coffee is made by putting ice in coffee (espresso) extracted at high temperature and high pressure.
한국등록특허 10-1400596호, 한국 공개특허 10-2018-0108596호 등에 가압과 온수로 커피를 추출하는 캡슐커피가 개시되어 있다. 하지만, 상온이나 냉수로 아이스 커피(콜드브루 포함)를 단시간에 추출하는 캡슐커피는 없었다.Korean Patent Registration No. 10-1400596, Korean Patent Publication No. 10-2018-0108596, etc. disclose capsule coffee extracting coffee with pressurization and hot water. However, there was no capsule coffee that extracts iced coffee (including cold brew) at room temperature or cold water in a short time.
또한, 캡슐커피는 고온 고압 추출조건을 견뎌야 하므로, 알루미늄 등 내구성이 매우 높은 재질을 사용하고 있으며, 따라서, 캡슐커피에 사용되는 재질들은 생분해되거나 재활용하기가 어려운 실정이다(유럽에서는 제조사에서 캡슐커피를 수거하고 있음). In addition, since capsule coffee must withstand high temperature and high pressure extraction conditions, highly durable materials such as aluminum are used, and therefore, the materials used for capsule coffee are biodegradable or difficult to recycle. Are being collected).
또한, 캡슐커피는 고온 고압으로 추출하므로 원두가 가지고 있는 카페인 등의 성분을 다량으로 추출한다는 문제점도 있다. In addition, since the capsule coffee is extracted at high temperature and pressure, there is a problem in that a large amount of components such as caffeine contained in the coffee beans are extracted.
또한, 캡슐커피는 고온 고압을 통해 커피를 단시간에 추출하므로 추출 효율이 높아 강한 쓴맛, 진한 맛을 제공할 수 있으나, 원두 종류나 블렌딩에 따른 커피 맛과 향을 제공하기는 한계가 있었다. In addition, the capsule coffee extracts coffee in a short time through high temperature and high pressure, so that the extraction efficiency is high, so that a strong bitter taste and a strong taste can be provided, but there is a limitation in providing coffee taste and aroma according to the type or blending of beans.
콜드브루도 아이스 커피 중 하나인데, 콜드브루는 아이스아메리카노와 달리, 분쇄 원두에 물을 일정하게 낙하시킴으로써 커피분말로부터 커피를 추출한 것으로 (점적식임) 더치커피라고도 하며, 일반적으로 상온의 물을 이용하여 4 ~ 24시간 정도의 장시간에 걸쳐 추출시킨 커피를 말한다. 또한, 커피 원두를 찬물에 10시간 이상 침지시켜 커피를 우려내는 침지식으로도 콜드브루를 추출하고 있다. Cold brew is also one of the iced coffees.Unlike ice americano, cold brew is a coffee extracted from coffee powder by dropping water on ground beans. It is also called Dutch coffee (dropping type). It refers to coffee that has been brewed over a long period of 4 to 24 hours. In addition, cold brew is extracted by immersion method in which coffee beans are immersed in cold water for 10 hours or more to brew coffee.
하지만, 기존 콜드브루는 자연낙하 방식이나 장시간 우려내는 방식이어서 장치의 규모도 커질 뿐만 아니라 시간이 너무 많이 걸린다는 단점이 있었다. 이러한 이유로, 콜드브루의 수요가 증가함에도 불구하고 콜드브루 커피를 충분히 공급하기가 어려운 문제가 있었다.However, the existing cold brew is a natural fall method or a method of brewing for a long time, so not only the scale of the device is increased, but also it takes too much time. For this reason, despite an increase in the demand for cold brew, it is difficult to supply enough cold brew coffee.
또한, 기존 콜드브루는 장시간에 걸쳐 커피를 추출하므로 카페인이 매우 높고, 추출과정에서 커피가 오염(이물질 유입, 대장균 등 번식)되고, 커피 향이 날아가 제거되는 문제점이 있었다.In addition, since the existing cold brew extracts coffee over a long period of time, caffeine is very high, there is a problem that the coffee is contaminated (inflow of foreign substances, propagation of E. coli, etc.) during the extraction process, and the coffee scent is blown away.
본 발명은 별도의 압력을 캡슐에 가하지 않으며 상온이나 냉수로 커피를 단시간에 추출하는 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention provides a capsule for extracting coffee at room temperature or cold water in a short time without applying a separate pressure to the capsule.
본 발명은 생분해되는 재료가 사용가능한 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a capsule in which a biodegradable material can be used.
본 발명은 기존 콜드브루나 캡슐커피에 비해 카페인 함량이 낮은 커피를 추출할 수 있는 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a capsule capable of extracting coffee having a lower caffeine content compared to conventional cold brew or capsule coffee.
본 발명은 각각의 원두(또는 블렌딩된 커피가루)가 가지고 있는 커피 맛과 향을 제공할 수 있는 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a capsule capable of providing a coffee taste and aroma possessed by each coffee bean (or blended coffee powder).
하나의 양상에서 본 발명은 In one aspect, the present invention
소량의 분쇄 커피가 충진된 후 밀봉된 캡슐(100)로서, 상기 캡슐(100)은 As a sealed
상기 캡슐의 측벽을 형성하는 하우징(10) ;A
상기 하우징 상부를 덮는 덮개(20) ; A
상기 하우징 하부를 형성하는 바닥부(30) ;A
상기 덮개에서부터 상기 바닥부까지 연장된 관으로서, 상기 하우징 중앙에 위치하는 물 공급관(40) ; A
상기 하우징 내부와 상기 바닥부(30) 상부에 위치하며, 하우징 내부를 복수개로 구획하되, 상기 하우징 내측 일부 및 상기 물 공급관 외면 일부를 포함하여 형성되고, 상부가 개구되어 내부에 분쇄 커피가 충진되는 복수개의 챔버(50) ; It is located inside the housing and above the
상기 물 공급관 하부에서 상기 챔버와 연통되어, 상기 챔버의 바닥부로 물을 제공하는 연통홀(41) ;A
상기 챔버 상부 일측과 연통되어 추출된 커피를 캡슐 외부로 유출하는 배출부(60)를 포함하고,It includes a
상기 물 공급관을 통해 상기 챔버 바닥부로 물이 공급되고, 물은 챔버 바닥부에서부터 상승하면서 커피가루로부터 커피액을 추출하고, 추출된 커피액은 상기 배출부를 통해 유출되는 것을 특징으로 하는 아이스 캡슐에 관한 것이다.Water is supplied to the bottom of the chamber through the water supply pipe, the water rises from the bottom of the chamber to extract coffee liquid from the coffee powder, and the extracted coffee liquid is discharged through the discharge unit. will be.
본원발명의 아이스 캡슐은 내부에 분쇄 커피가 충진되고, 캡슐을 복수개로 구획하는 다수의 챔버를 구비하고(챔버의 단면은 캡슐 전체 단면에 비해 4배에서 20배 이상 작다), 챔버에 물을 하부에서 상부로 상승시킴에 따라 (위에서 아래로 공급되면 중력의 영향을 받아 물이 내려가는 경로가 정해져(물길이 생김) 캡슐 내의 커피가루를 골고루 침습할 수 없음) 챔버 내에서의 커피를 균일하게 침습시킬 수 있으므로 짧은 시간일지라도 높은 농도와 맛의 균일성을 확보할 수 있다.The ice capsule of the present invention is filled with ground coffee inside and has a plurality of chambers that divide the capsule into a plurality (the cross section of the chamber is 4 to 20 times smaller than the entire cross section of the capsule), and water is placed in the chamber below. As it rises from the top to the top (when it is supplied from the top to the bottom, the path through which the water goes down is determined under the influence of gravity (the water length is created), and the coffee powder in the capsule cannot be evenly invaded). Because it can be obtained, even for a short time, high concentration and taste uniformity can be secured.
또한, 본 발명의 아이스 캡슐은 챔버 하부에서 상부로 물이 (매우 느린 속도로) 이동하는 과정에서 물 입자에 작용하는 상승력(상승압), 중력에 의한 낙하력 및 인근의 커피 입자 사이로 물이 침투하는 모세관힘 등으로 인해 커피 가루와 접촉 면적, 침습 시간을 높일 수 있다.In addition, in the ice capsule of the present invention, in the process of moving water from the bottom of the chamber to the top (at a very slow speed), the ascending force (elevating pressure) acting on the water particles, the dropping force by gravity, and the water infiltrate between the neighboring coffee particles. Due to the capillary force, the contact area with the coffee powder and the invasion time can be increased.
또한, 본 발명의 아이스 캡슐은 외부에서 유입되는 물을 챔버 바닥부로 직접 공급하는 관을 캡슐 내부 중앙에 위치시킴에 따라 외부에 위치하는 물 공급관(유입관)이나 필터의 사용을 배제할 수 있다.In addition, in the ice capsule of the present invention, the use of a water supply pipe (inlet pipe) or a filter located outside may be eliminated by placing a pipe that directly supplies water flowing from the outside to the bottom of the chamber at the center inside the capsule.
또한, 본 발명의 아이스 캡슐은 챔버별로 독립적으로 커피가 추출되는 구조이므로 챔버 크기나 높이, 공급되는 물의 유량(수압) 등을 조절하여 커피 추출 속도를 제어할 수 있다. 예를 들면, 내경이 3.5㎝, 높이가 4.5㎝,, 6개의 챔버를 가지는 본 발명의 아이스 캡슐은 5~20분 정도 시간으로 아이스 커피를 추출할 수 있다. In addition, since the ice capsule of the present invention has a structure in which coffee is independently extracted for each chamber, the coffee extraction rate can be controlled by adjusting the size or height of the chamber and the flow rate (water pressure) of supplied water. For example, the ice capsule of the present invention having an inner diameter of 3.5 cm, a height of 4.5 cm, and six chambers can extract ice coffee in about 5 to 20 minutes.
본 발명의 아이스 캡슐은 복수의 챔버와 챔버 내에 물을 상승시켜 별도의 가압력이 없이도 상온이나 냉수로 커피를 단시간에 추출할 수 있다.The ice capsule of the present invention can extract coffee at room temperature or cold water in a short time without additional pressing force by raising water in a plurality of chambers and chambers.
본 발명의 아이스 캡슐은 추출조건이 비가압 상온이나 저온임에 따라 현재 상용화된 생분해되는 재료(PLA 등)를 사용할 수 있다.The ice capsule of the present invention can use currently commercially available biodegradable materials (PLA, etc.) as the extraction conditions are unpressurized room temperature or low temperature.
본 발명의 아이스 캡슐(10분 추출)은 기존 콜드브루(10시간~24시간 추출)에 비해서는 100배 이상 추출시간을 단축시켜 카페인 함량도 5배 이상 줄였으며, 캡슐커피나 에스프레소 머신으로 추출된 아이스아메리카노에 비해서도 2~3배 정도 카페인 함량을 낮출 수 있다.The ice capsule (extracted for 10 minutes) of the present invention has reduced the extraction time by 100 times or more compared to the existing cold brew (extracted for 10 hours to 24 hours), reducing the caffeine content by more than 5 times, and extracted with a capsule coffee or espresso machine. Compared to Ice Americano, caffeine content can be reduced by 2-3 times.
본 발명은 저온 비가압으로 10~20g의 커피를 아이스 캡슐로 5~20분 정도 추출함에 따라 (캡슐커피와 같이 해당 원두가 가지고 있는 대부분 성분을 한 번에 가압 추출하는 것이 아님) 해당 원두(또는 블렌딩된 커피가루)에서 많이 함유된 성분들이나 저온에 잘 용해되는 성분들이 주로 추출되므로 원두별로 다른 맛과 향을 제공할 수 있다.The present invention extracts 10 to 20 g of coffee with ice capsules at low temperature for 5 to 20 minutes (not extracting most of the ingredients of the coffee beans at once, such as capsule coffee), the corresponding beans (or Blended coffee powder), or ingredients that are well soluble at low temperatures are mainly extracted, so different flavors and aromas can be provided for each bean.
도 1은 본 발명의 일구현인 아이스 캡슐의 사시도이다.
도 2는 도 1 의 저면사시도이다.
도 3은 도 1에서 덮개를 제거한 사시도이다.
도 4는 도 1의 단면도이다.
도 5은 하우징이고, 도 6은 도 3에서 하우징을 제거한 도면이다.
도 7은 단면 형상이 다른 챔버의 예를 보여주는 도면이다.
도 8는 물의 수두차를 이용하는 커피 추출 기구(물 공급부)에 결합된 아이스 캡슐의 예를 도시한 것이다.
도 9는 펌프 또는 모터를 이용하는 커피 추출 기구에 결합된 아이스 캡슐의 예를 도시한 것이다.
도 10은 배출부의 다른 구현예이다.
도 11은 현재 시판되는 캡슐커피(돌체구스토)와 본 발명의 아이스캡슐(좌측 2개)을 촬영한 사진이다.
도 12는 한국 소비자원 보도자료(2018. 2. 6)에 개시된 커피 전문점에서 판매되는 콜드브루의 카페인 함량이다.
도 13은 실시예 1에서 제조된 본 발명의 아이스커피에 대한 카페인 함량, 대장균 등에 대한 시험 성적서이다. 1 is a perspective view of an ice capsule, an embodiment of the present invention.
2 is a bottom perspective view of FIG. 1.
3 is a perspective view with the cover removed from FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of FIG. 1.
5 is a housing, and FIG. 6 is a view with the housing removed from FIG. 3.
7 is a diagram illustrating an example of a chamber having a different cross-sectional shape.
8 shows an example of an ice capsule coupled to a coffee extraction device (water supply unit) using a water head difference.
9 shows an example of an ice capsule coupled to a coffee brewing mechanism using a pump or motor.
10 is another embodiment of the discharge unit.
11 is a photograph taken of currently commercially available capsule coffee (Dolce Gusto) and ice capsules of the present invention (two on the left).
12 is a caffeine content of cold brew sold in coffee shops disclosed in the Korea Consumer Agency press release (February 6, 2018).
13 is a test report for caffeine content, E. coli, etc. of the iced coffee of the present invention prepared in Example 1.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 태양을 도면을 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 범위는 하기 실시 태양에 대한 설명 또는 도면에 제한되지 아니한다. 즉, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the description or drawings of the following embodiments. That is, the terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In addition, terms such as "comprises" or "have" described herein are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification. It is to be understood that the above other features, or the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, are not preliminarily excluded.
도 1은 본 발명의 일구현인 아이스 캡슐의 사시도이고, 도 2는 도 1 의 저면사시도이고, 도 3은 도 1에서 덮개를 제거한 사시도이고, 도 4는 도 1의 단면도이고, 도 5는 하우징이고, 도 6은 도 3에서 하우징을 제거한 도면이다.1 is a perspective view of an ice capsule that is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a bottom perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a perspective view with a cover removed from FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 1, and FIG. 5 is a housing And FIG. 6 is a view with the housing removed from FIG. 3.
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 아이스 캡슐은 하우징(10), 덮개(20), 바닥부(30) 물 공급관(40), 챔버(50), 배출부(60)를 포함한다.1 to 6, the ice capsule of the present invention includes a
도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명의 아이스 캡슐은 직경이 2~30㎝, 2~20㎝, 2~15㎝, 2~10㎝, 2~5㎝, 높이가 3~45㎝, 3~35㎝, 3~25㎝3~20㎝, 3~15㎝, 3~10㎝이고, 분쇄된 커피를 5~500g, 5~400g, 5~300g, 5~200g, 5~100g, 5~75g, 5~50g, 5~30g, 5~20g, 5~10g 정도 담을 수 있다. 1 to 6, the ice capsule of the present invention has a diameter of 2 to 30 cm, 2 to 20 cm, 2 to 15 cm, 2 to 10 cm, 2 to 5 cm, and a height of 3 to 45 cm, 3 ~35cm, 3~25cm3~20cm, 3~15cm, 3~10cm, ground coffee 5~500g, 5~400g, 5~300g, 5~200g, 5~100g, 5~ It can contain 75g, 5~50g, 5~30g, 5~20g, 5~10g.
본 발명의 아이스 캡슐은 부피가 10~3000㎖, 10~2000㎖, 10~1500㎖, 10~1000㎖, 10~750㎖, 10~500㎖, 10~385㎖, 10~200ml, 10~150ml, 10~100ml, 10~75ml, 10~50㎖ 일 수 있다. Ice capsules of the present invention have volumes of 10 to 3000 ml, 10 to 2000 ml, 10 to 1500 ml, 10 to 1000 ml, 10 to 750 ml, 10 to 500 ml, 10 to 385 ml, 10 to 200 ml, 10 to 150 ml , 10 to 100ml, 10 to 75ml, may be 10 to 50ml.
본 발명의 아이스 캡슐은 1회용일 수 있으나, 반드시 1회용으로 한정되는 것은 아니다. The ice capsule of the present invention may be disposable, but is not necessarily limited to disposable.
본 발명의 아이스 캡슐은 1 인용 분량 또는 다인(2인용 이상)용 분량을 추출할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 아이스 캡슐은 1회 추출시 50ml~5000ml의 아이스 커피를 추출할 수 있다.Ice capsules of the present invention can be extracted for one person or for multiples (two or more). For example, the ice capsule of the present invention can extract 50ml~5000ml of iced coffee per extraction.
본 발명에서 사용되는 용어인 아이스 커피는 뜨겁게 추출된 커피에 얼음을 타서 차게 마시는 아이스 아메리카노, 아이스라테 등 뿐만 아니라 찬물로 장시간 추출하는 콜드브루 등을 포함하는 용어로서, 즉, 추출 방식과 무관하게 차게(COLD) 마시는 커피를 모두 지칭한다.Ice coffee, which is a term used in the present invention, is a term that includes not only ice americano, ice latte, etc., which are consumed cold by adding ice to hot extracted coffee, but also cold brew, which is extracted for a long time with cold water, that is, cold regardless of the extraction method. (COLD) Refers to all drinking coffee.
본 발명에서의 사용되는 용어인 아이스 캡슐은 아이스 커피를 추출하되, 캡슐커피나 에스프레소 머신과 달리 고온 고압을 가하지 않고 상온이나 찬물(상온 미만)로 아이스 커피를 추출하는 캡슐을 의미한다. The term ice capsule used in the present invention refers to a capsule that extracts ice coffee, but extracts ice coffee with room temperature or cold water (less than room temperature) without applying high temperature and pressure, unlike capsule coffee or espresso machine.
본 발명의 아이스 캡슐은 에스프레스 머신으로 2~12bar 정도로 가압하여 추출하는 방식이 아니라 내부에 냉수나 상온의 물을 주입하여 추출하는 비가압 방식이다. 비가압 방식은 물 공급시 펌프로 물을 공급할 수는 있지만, 아이스 캡슐 내부를 펌프나 압축기 등으로 압축하지 않고 추출을 진행하는 방식을 의미한다. The ice capsule of the present invention is not a method of extracting by pressing about 2 to 12 bar with an espress machine, but a non-pressing method of extracting by injecting cold water or room temperature water into the inside. The non-pressurized method refers to a method in which water can be supplied by a pump when water is supplied, but extraction is performed without compressing the inside of the ice capsule with a pump or a compressor.
상기 하우징(10)은 캡슐의 측벽을 형성한다. 본 발명의 캡슐은 고온 고압으로 커피를 추출하지 않으므로 열가소성 재료 또는 생분해성 플라스틱으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 사용가능한 열가소성 재료로는 폴리프로필렌(PP), 에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 폴리-에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등 일수 있다. 또한, 생분해성 플라스틱은 상용화되어 사용되는 생분해 플라스틱일 수 있다. 예를 들면, 생분해 플라스틱으로 감자나 옥수수 전분을 PE, PP 등 범용 플라스틱 또는 PLA, PCL 등의 상용화된 생분해 플라스틱에 혼합한 것일 수 있다.The
상기 하우징(10)은 원통형, 실린더 형상일 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 사각 기둥, 육각 기둥, 팔각 기둥, 컵 형상 등일 수 있다.The
상기 하우징(10) 내벽에는 배출부를 형성하는 격벽(51)과 제 2 격벽의 모서리 끝 부분이 끼워져 고정되는 고정부(11)가 형성될 수 있다. The inner wall of the
상기 덮개(20)는 하우징을 덮어 내부에 충진된 커피가루가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.The
상기 덮개(20)의 중앙에는 홀이 형성되고, 물 공급관(40) 상단이 상기 홀을 통해 외부로 노출된다. A hole is formed in the center of the
상기 바닥부(30)는 하우징의 하부(저면)을 형성한다. 상기 바닥부(30)는 상기 하우징과 나사 체결되거나 융착될 수 있다.The
상기 물 공급관(40)은 상기 바닥부로 물을 공급한다. 물 공급관(40)은 상기 하우징 중앙에 위치하고, 상기 덮개의 홀에서부터 상기 바닥부까지 연장된 관으로서, 물 공급관 상부에서 바닥부로 물을 주입할 수 있다. The
상기 물 공급관(40)의 상단이 상기 덮개 중앙홀과 같은 위치 또는 그 아래에 있거나, 수 mm 내지 수십mm 위로 돌출될 수 있다. The upper end of the
도 7은 물의 수두차를 이용하는 커피 추출 기구(물 공급부)에 결합된 아이스 캡슐의 예를 도시한 것이고, 도 8은 펌프 또는 모터를 이용하는 커피 추출 기구에 결합된 아이스 캡슐(100)의 예를 도시한 것이다. FIG. 7 shows an example of an ice capsule coupled to a coffee extraction mechanism (water supply unit) using a water head difference, and FIG. 8 shows an example of an
좀 더 자세하게는, 도 7은 물 공급관(40)의 상부에 커피 기구(또는 공급수조(200)가 결합된 일예를 도시한 것이다. 도 7을 참고하면, 상기 공급수조(200)는 저장부(210), 연결부(220) 및 압력조절 홀(230)을 포함할 수 있다. In more detail, FIG. 7 shows an example in which a coffee device (or a supply tank 200) is coupled to an upper portion of the
상기 물 공급관의 상단이 ?О? 중앙홀을 관통하여 돌출된 경우, 상기 연결부(220) 내측에 상기 물 공급관의 돌출부가 삽입되어 결합되고, 압력조절 홀(230)을 통해 낙하되는 물의 속도(유량)를 조절할 수 있다. The top of the water supply pipe is ?О? When protruding through the central hole, the protrusion of the water supply pipe is inserted and coupled to the inside of the
상기 물 공급관(40)의 상단이 상기 덮개 중앙홀과 같은 위치 또는 그 아래에 있는 경우, 상기 연결관(220)의 하부측 외면이 상기 물 공급관 상단의 내측에 내삽되어 체결될 수 있다. When the upper end of the
도 8을 참고하면, 본 발명은 물 저장부(310), 펌프(320) 또는 모터, 배관 또는 호스(330)를 이용하여 아이스 캡슐(100)의 물 공급관(40)으로 물을 공급하면, 물은 물공급관을 통해 챔버의 바닥부로 유입된 후 챔버 상부로 상승하면서 커피액을 추출할 수 있다.Referring to FIG. 8, in the present invention, when water is supplied to the
상기 물 공급관(40)은 캡슐 내부에 위치하고, 물 공급관의 하단부는 바닥부에 막힌다. 물 공급관(40)은 하부에서 상기 챔버와 연통되어, 상기 챔버 바닥부로 물을 제공하는 연통홀(41)을 포함한다.The
상기 연통홀은 각각의 챔버(50)에 물을 동시에 공급하여야 하므로 챔버에 하나 이상씩 물 공급관(40)에 형성된다. The communication holes are formed in the
상기 바닥부(30)는 상기 물 공급관 외면에서 하우징 방향으로 방사상으로 형성된 미세패턴(도면 미표시)을 포함할 수 있다.The
상기 미세패턴은 상기 바닥부(30) 상에 반복적으로 형성된 홈일 수 있다. 상기 연통홀(41)에서 소정 수압으로 유출되는 물은 상기 미세패턴의 홈을 따라 방사상(하우징 방향으로)으로 빠르게 분배될 수 있다.The fine pattern may be a groove repeatedly formed on the
복수의 챔버(50)는 상기 하우징 내부와 상기 바닥부(30) 상부에 위치하며, 캡슐 내부를 복수개로 구획하되, 상부가 개구되어 내부에 분쇄 커피가 충진된다.The plurality of
상기 챔버(column)(50)는 2개 이상일 수 있고, 바람직하게는 3개 이상일 수 있고, 3개 ~ 50개, 3개 내지 30개, 3개 내지 20개, 3개 내지 15개, 3개 내지 12개일 수 있다. The chamber (column) 50 may be 2 or more, preferably 3 or more, 3 to 50, 3 to 30, 3 to 20, 3 to 15, 3 It may be to 12.
상기 챔버는 소정 높이를 가지는 내부가 비어있는 기둥이다. 상기 챔버의 단면 형상에 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 챔버의 단면은 도 1 내지 도 6과 같이 부채꼴 형상일 수 있다. The chamber is a hollow pillar having a predetermined height. There is no particular limitation on the cross-sectional shape of the chamber. For example, the cross section of the chamber may have a fan shape as shown in FIGS. 1 to 6.
또한, 상기 챔버의 단면은 원 또는 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등의 다각 형상일 수 있다. 예를 들면, 도 7a를 참고하면, 상기 캡슐은 챔버 단면이 사각형(즉, 챔버가 사각 기둥임)인 4개의 챔버를 구비하고, 도 7b의 캡슐은 챔버 단면이 원(즉, 챔버가 원기둥)인 5개의 챔버를 구비할 수 있다. In addition, the cross section of the chamber may be a circle or a polygonal shape such as a square, a pentagon, a hexagon, or an octagon. For example, referring to FIG. 7A, the capsule has four chambers having a rectangular chamber cross section (ie, the chamber is a rectangular column), and the capsule of FIG. 7B has a circular chamber cross section (ie, the chamber is a cylinder). It can have five chambers.
상기 복수개의 챔버는 동일한 부피를 가지는 것이 바람직하고, 다만, 컬럼 간의 부피 차이가 25% 이내일 수도 있다. It is preferable that the plurality of chambers have the same volume, but the volume difference between columns may be within 25%.
도 3 내지 도 6과 같이, 상기 챔버(50)는 상기 하우징 내측 일부 및 상기 물 공급관 외면 일부를 포함하여 형성될 수 있고, 또한, 상기 챔버는 상기 물 공급관의 외면에서부터 상기 하우징 내벽까지 연장된 격벽(51)을 포함하여 형성될 수 있다. 도 3 내지 도 6을 참고하면, 상기 챔버는 두 개의 격벽, 하우징 내벽, 물 공급관 외면을 포함하여 형성될 수 있다.3 to 6, the
상기 챔버를 형성하는 챔버 내벽에는 소정 간격으로 돌출부(52)가 높이 방향으로 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 챔버 내벽을 타고 물이 상승하는 속도를 높일 수 있다.
물이 물 공급관(40)과 연통홀(41)을 통해 챔버 바닥으로 지속적(또는 간헐적)으로 주입되는 경우 물은 챔버 바닥에서 상단으로 상승하며 커피를 추출할 수 있다. When water is continuously (or intermittently) injected to the bottom of the chamber through the
물의 공급량은 캡슐 및 챔버의 크기, 커피량 등에 따라 적절히 조절될 수 있다. 예를 들면, 캡슐 부피가 10~385㎖ 범위인 경우, 물 공급량은 0.05㎖/s~0.5㎖/s, 0.1~0.5㎖/s, 0.15~0.4㎖/s일 수 있다. The amount of water supplied may be appropriately adjusted according to the size of the capsule and chamber, the amount of coffee, and the like. For example, when the capsule volume is in the range of 10 to 385 ml, the amount of water supplied may be 0.05 ml/s to 0.5 ml/s, 0.1 to 0.5 ml/s, or 0.15 to 0.4 ml/s.
상기 챔버는 단면이 캡슐 전체 단면에 비해 2배에서 20배 (바람직하게는 4배에서 20 배)이상 작고, 챔버를 통해 물이 측면(인접 챔버)으로 이동하는 것을 차단하여 각 챔버별로 물의 상승 속도나 커피 침습 속도를 균일하게 유지할 수 있다.The chamber has a cross section that is 2 to 20 times smaller than the entire cross section of the capsule (preferably 4 to 20 times) or more, and blocks water from moving to the side (adjacent chamber) through the chamber, thereby increasing the rate of water for each chamber. I can keep the coffee invasion rate uniform.
기존 콜드브루 중 점적식(한 방울씩 커피로 적하되어 추출)은 물 입자가 커피 가루에 장시간 스며들어 배출되므로 오랜 시간이 소요되고, 물이 낙하되는 직접 접촉하는 중앙부분의 커피와 외곽 커피 가루 사이에 (중력에 의해 물이 하강하므로) 물 접촉 시간에 상당히 큰 불균일성이 발생하고, 이를 해소하기 위해서는 장시간이 요구된다(카페인 함량이 높아지고 장시간 추출(4시간 ~ 24시간)에 따라 커피 신선도, 맛, 향이 감소함). Among the existing cold brews, dripping (extracted by dropping into coffee drop by drop) takes a long time because water particles permeate the coffee powder for a long time and are discharged, and between the coffee in the center and the outer coffee powder in direct contact where water falls. (Because water descends due to gravity), a large non-uniformity occurs in the water contact time, and a long time is required to solve this (caffeine content is high, and depending on the long extraction (4 hours to 24 hours), coffee freshness, taste, Fragrance decreases).
콜드브루 중 침출식(물에 커피를 24시간 침출시킨 후 걸러 커피 추출)은 물속에 커피가 완전히 잠겨 혼합 및 침출되는데, 물의 함량 증가에 따라 물에 의한 커피 용해도가 높아져 (커피가 가지고 있는) 대부분의 화학성분이 성분들이 함께 용해되므로 카페인 함량이 높아지고 장시간 추출(24시간 추출)에 따라 커피 신선도, 맛, 향이 감소한다. In cold brew, the leaching type (coffee extraction after leaching coffee in water for 24 hours) is completely immersed in water and mixed and leached. As the content of water increases, the solubility of coffee by water increases. As the chemical components of are dissolved together, the caffeine content increases, and the freshness, taste, and aroma of coffee decrease with long-term extraction (extracting for 24 hours).
이와 달리, 본 발명의 캡슐은 챔버별로 추출하고, 하부에서 계속하여 소량의 물을 챔버로 각각 주입하는 방식으로서, 본 발명의 캡슐에서는 물 입자들이 느리게 상승하며 각 컬럼에 충진된 커피를 통과(침습)하여 커피를 추출한 후 배출된다. 따라서, 본 발명의 캡슐에서는, 이러한 물 입자들이 계속적(5분 내지 20분 동안)으로 컬럼에 공급되므로 충진된 커피 가루를 통과(침습)하는 물 입자의 통과 횟수나 접촉 횟수가 높아지므로 짧은 시간에 진하면서도 균일한 농도로 콜드브루를 추출할 수 있다. In contrast, the capsule of the present invention is a method of extracting each chamber and continuously injecting a small amount of water into the chamber from the bottom.In the capsule of the present invention, water particles slowly rise and pass through the coffee filled in each column (invasive ) To brew coffee and then discharge. Therefore, in the capsule of the present invention, since these water particles are continuously supplied to the column (for 5 to 20 minutes), the number of passages or contact times of the water particles passing through (invasion) the filled coffee powder is increased. Cold brew can be extracted with a thick and uniform concentration.
또한, 본 발명의 캡슐은 다량의 물을 커피와 혼합하여 침출하는 방식과 달리, 본 발명의 아이스 캡슐은 챔버 하부에서 상부로 물이 (매우 느린 속도로) 이동하는 과정에서 물 입자에 작용하는 상승력(상승압), 중력에 의한 낙하력 및 인근의 커피 입자 사이로 물이 침투하는 모세관힘 등으로 인해 커피 가루와 접촉 면적, 침습 시간을 높일 수 있으므로 종래 콜드브루 추출방식에 비해 커피의 양을 2배 내지 3배 정도 줄일 수 있다.In addition, unlike the method of leaching by mixing a large amount of water with coffee in the capsule of the present invention, the ice capsule of the present invention has a synergistic force acting on the water particles in the process of moving water (at a very slow speed) from the bottom of the chamber to the top. The amount of coffee is doubled compared to the conventional cold brew extraction method because the contact area with the coffee powder and the invasion time can be increased due to the (elevating pressure), falling force due to gravity, and the capillary force penetrating water between neighboring coffee particles. It can be reduced by about 3 times.
본 발명의 커피 캡슐은 챔버별로 독립적으로 커피가 추출되는 구조이므로 챔버 높이가 높을수록, 챔버 단면이 넓을수록 농도가 진한 커피를 추출할 수 있고(다만, 단면이 너무 넓으면 물의 상승 속도나 커피 침습 속도를 균일하게 유지할 수 없음), 공급되는 물의 유량(시간 대비), 수두차 또는 물 공급 속도를 조절하여 추출속도나 농도를 제어할 수 있다.The coffee capsule of the present invention has a structure in which coffee is independently extracted for each chamber, so the higher the chamber height and the wider the cross section of the chamber, the more concentrated coffee can be extracted (however, if the cross section is too wide, the water rise rate or coffee invasion It is not possible to keep the speed uniformly), the flow rate of the supplied water (relative to time), the head difference or the water supply rate can be controlled to control the extraction rate or concentration.
상기 배출부(60)는 상기 챔버 상부 일측과 연통되어 추출된 커피를 캡슐 외부로 유출한다. 상기 배출부(60)는 캡슐 내에 다양한 방식으로 형성될 수 있다.The
도 1 내지 도 6과 같이, 상기 배출부가 하우징 내벽 측에 형성될 수 있다. 상기 배출부(60)는 상기 각각의 챔버에 하나 이상씩 형성되되, 상기 하우징 내면과 연접되고 챔버 상부에서부터 바닥부까지 연장되고 하단은 개구(63)될 수 있다. 1 to 6, the discharge part may be formed on the inner wall side of the housing. One or
좀 더 구체적으로, 상기 배출부(60)는 상기 하우징 내벽, 하우징까지 연장된 격벽(51) 및 상기 격벽에서 분기하여 하우징까지 연장된 제 2 격벽(61)을 포함하고, 상기 격벽 또는 제 2 격벽의 상부에는 상기 챔버 상부 일측과 연통되는 홀(62)을 포함할 수 있다.More specifically, the
도 10은 배출부의 다른 구현예이다. 도 10a를 참고하면, 상기 배출부가 물 공급관 측에 형성될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 아이스 캡슐은 상기 물 공급관(40)을 둘러싸는 이중관 구조의 배출부(160)를 포함하고, 상기 배출부의 상부측에는 각 챔버별로 홀(도면 미표시)이 형성되고, 상기 홀을 통해 챔버부 상부로 추출되는 커피액이 상기 배출부로 이동될 수 있다. 이중관 구조(내관은 물공급부관)로서, 내관 외면과 이중관 내면 사이로 커피가 낙하되어 캡슐 외부로 배출될 수 있다. 10 is another embodiment of the discharge unit. Referring to FIG. 10A, the discharge part may be formed on the side of the water supply pipe. For example, the ice capsule of the present invention includes a
도 10b를 참고하면, 상기 배출부(260)가 상기 하우징 외면에 부착된 관 일 수 있다. 상기 배출부가 형성되거나 부착된 하우징 외면 상부측에 형성된 홀(도면 미표시)을 통해 상기 챔버 상부와 연통될 수 있다. 즉, 챔버 상부로 추출된 커피는 상기 홀을 통해 하우징 외면에 부착된 배출부로 이송 및 낙하되어 캡슐 외부로 배출될 수 있다.Referring to FIG. 10B, the
실시예 1Example 1
도 1 내지 6으로 제조된 아이스 캡슐에 커피 10g을 충진하고, 도 8과 같은 공급수조(200)에 캡슐을 체결하였다. 물 160ml(2~4℃)을 저장부에 공급하고, 압력조절홀(230)은 맨 위의 구멍만 열고 나머지는 막아 주었다. 15분 정도에 걸쳐 150ml의 아이스 커피를 추출하였다.10g of coffee was filled in the ice capsules prepared in FIGS. 1 to 6, and the capsules were fastened to the
도 11은 현재 시판되는 캡슐커피(돌체구스토)와 실시예 1에 사용한 본 발명의 아이스캡슐을 촬영한 사진이고, 도 12는 한국 소비자원 보도자료(2018. 2. 6)에 개시된 커피 전문점에서 판매되는 콜드브루의 카페인 함량이고, 도 13은 실시예 1에서 제조된 본 발명의 아이스커피에 대한 카페인 함량, 대장균 등에 대한 시험 성적서이다.FIG. 11 is a photograph of a currently commercially available capsule coffee (Dolce Gusto) and an ice capsule of the present invention used in Example 1, and FIG. 12 is a photograph of a coffee shop disclosed in a press release of the Korea Consumer Agency (February 6, 2018). It is the caffeine content of cold brew, and FIG. 13 is a test report for caffeine content, E. coli, etc. of the iced coffee of the present invention prepared in Example 1.
도 11을 참고하면, 본 발명의 아이스 캡슐은 기존 캡슐커피와 거의 유사한 부피를 가짐을 확인할 수 있다. 도 12와 도 13을 참고하면, 커피 전문점에서 판매되는 콜드브루의 카페인은 평균 212mg/컵이고, 아메리카노는 125mg/컵이고, 실시예 1은 37.5mg/컵으로서, 실시예 1이 기존 콜드브루 커피 대비 5.7배, (아이스)아메리카노 대비 3.3배 카페인 함량이 적게 함유되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 네스프레소 캐슐커피는 1캡슐 추출시 50~80mg을 함유하고 있으므로(네스프레소 공식 홈페이지 답변), 네스프레소 캡슐커피가 본 발명의 아이스 커피에 비해 1.3배~2.1 배 정도 카페인 함량이 많다. Referring to FIG. 11, it can be seen that the ice capsule of the present invention has a volume substantially similar to that of the existing capsule coffee. 12 and 13, the average caffeine of cold brew sold in coffee shops is 212 mg/cup, Americano is 125 mg/cup, Example 1 is 37.5 mg/cup, and Example 1 is conventional cold brew coffee. It can be seen that it contains 5.7 times less caffeine than (ice) Americano and 3.3 times less caffeine. In addition, because Nespresso Cashew Coffee contains 50 to 80mg when extracted 1 capsule (answered by Nespresso official website), Nespresso Capsule Coffee has 1.3 to 2.1 times more caffeine content than the iced coffee of the present invention.
이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 예로 들어 상세하게 설명하였으나, 이러한 설명은 단순히 본 발명의 예시적인 실시예를 설명 및 개시하는 것이다. 당업자는 본 발명의 범위 및 요지로부터 벗어남이 없이 상기 설명 및 첨부 도면으로부터 다양한 변경, 수정 및 변형예가 가능함을 용이하게 인식할 것이다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described in detail as an example, but this description merely describes and discloses an exemplary embodiment of the present invention. Those skilled in the art will readily recognize that various changes, modifications and variations are possible from the above description and accompanying drawings without departing from the scope and gist of the present invention.
Claims (9)
상기 캡슐의 측벽을 형성하는 하우징(10) ;
상기 하우징 상부를 덮는 덮개(20) ;
상기 하우징 하부를 형성하는 바닥부(30) ;
상기 덮개에서부터 상기 바닥부까지 연장된 관으로서, 상기 하우징 중앙에 위치하는 물 공급관(40) ;
상기 하우징 내부와 상기 바닥부(30) 상부에 위치하며, 하우징 내부를 복수개로 구획하되, 상부가 개구되어 내부에 분쇄 커피가 충진되는 복수개의 챔버(50) ;
상기 물 공급관 하부에서 상기 챔버와 연통되어, 상기 챔버의 바닥부로 물을 제공하는 연통홀(41) ;
상기 챔버 상부 일측과 연통되어 추출된 커피를 캡슐 외부로 유출하는 배출부(60)를 포함하고,
상기 챔버는 상기 물 공급관의 외면에서부터 상기 하우징 내벽까지 연장된 격벽(51)을 포함하고,
상기 물 공급관을 통해 상기 챔버 바닥부로 물이 공급되고, 물은 챔버 바닥부에서부터 상승하면서 커피가루로부터 커피액을 추출하고, 추출된 커피액은 상기 배출부를 통해 유출되는 것을 특징으로 하는 아이스 캡슐. As a sealed capsule 100 after filling a small amount of ground coffee, the capsule 100
A housing 10 forming a side wall of the capsule;
A cover 20 covering the upper portion of the housing;
A bottom part 30 forming the lower part of the housing;
A water supply pipe 40 located in the center of the housing as a pipe extending from the cover to the bottom portion;
A plurality of chambers (50) located inside the housing and above the bottom part (30) and partitioning the interior of the housing into a plurality, and the upper part is opened to fill ground coffee therein;
A communication hole 41 communicating with the chamber under the water supply pipe to provide water to the bottom of the chamber;
It includes a discharge unit 60 in communication with the upper side of the chamber to discharge the extracted coffee to the outside of the capsule,
The chamber includes a partition wall 51 extending from an outer surface of the water supply pipe to an inner wall of the housing,
Ice capsule, characterized in that water is supplied to the bottom of the chamber through the water supply pipe, the water rises from the bottom of the chamber to extract coffee liquid from the coffee powder, and the extracted coffee liquid is discharged through the discharge part.
상기 하우징 내벽, 하우징까지 연장된 격벽 및 상기 격벽에서 분기하여 하우징까지 연장된 제 2 격벽(61)을 포함하고, 상기 격벽 또는 제 2 격벽의 상부에는 상기 챔버 상부 일측과 연통되는 홀(62)이 형성되는 것을 특징으로 하는 아이스 캡슐.The method of claim 4, wherein the discharge part (60)
The inner wall of the housing, a partition wall extending to the housing, and a second partition wall 61 branching from the partition wall and extending to the housing, and a hole 62 communicating with an upper side of the chamber is disposed above the partition wall or the second partition wall. Ice capsule, characterized in that formed.
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