KR20150004390A - 음료 제조기를 위한 캡슐 홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 음료 제조기 (1) 에서 폐쇄된 캡슐 (9) 을 유지하기 위한 캡슐 홀더 (8) 로서, 상기 캡슐 (9) 은 음료 전구체(precursor) 성분을 담고 있고, 상기 제조기 (1) 는 상기 캡슐의 벽 (11) 을 통해 압력 하에서 유체를 상기 캡슐 내부로 주입할 수 있어서, 상기 유체 및 상기 전구체 성분은 혼합되어 음료를 만들고, 상기 캡슐 홀더 (8) 는 상기 캡슐을 보유 및 유지하도록 되어 있는 컵형상 보디 (12), 핸들 (13), 및 상기 캡슐을 상기 제조기 내에 제거가능하게 삽입하기 위한 안내 수단을 포함하고, 상기 캡슐 홀더 (8) 는 상기 캡슐 내부의 유체 압력을 방출하기 위한 압력-방출 수단 (15, 17, 18, 21, 25) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더 (8) 에 관한 것이다.

Description

음료 제조기를 위한 캡슐 홀더{A CAPSULE HOLDER FOR A BEVERAGE PREPARATION MACHINE}

본 발명은 음료 제조기에서 사용되기 위한, 성분 캡슐 유지용의 캡슐 홀더에 관한 것이다.

음료 제조기는 식품 산업 및 소비재 분야에서 잘 알려져 있다. 그러한 제조기는 소비자가 집에서 특정 타입의 음료, 예를 들어 커피-기반 음료, 예컨대, 에스프레소 또는 브루형 (brew-like) 커피 컵을 제조할 수 있게 한다.

오늘날, 가정용 음료 제조를 위한 대부분의 음료 제조기는 음료 제조를 위한 1인분 (portioned) 성분을 수용할 수 있는 기계로 이루어진 시스템을 포함한다. 그러한 부분은 부드러운 포드나 패드, 또는 봉지 (sachets) 일 수 있지만, 점점 더 시스템은 강성 포드나 캡슐과 같은 반강성 또는 강성의 부분을 사용한다. 이하에서, 음료 기계는 강성 또는 반강성 캡슐과 함께 작동되는 음료 제조기인 것으로 간주될 것이다.

기계는 상기 캡슐을 수용하기 위한 리셉터클 및 상기 캡슐 내에 압력 하에서 유체, 바람직하게는 물을 분사하기 위한 유체 분사 시스템을 바람직하게 포함한다. 커피 음료의 제조를 위해 캡슐 내의 압력 하에서 주입된 물은 바람직하게는 고온, 즉 70℃ 초과의 온도이다. 그러나, 일부 특별한 경우에, 주위 온도, 또는 심지어 차가운 온도에 있을 수도 있다. 캡슐 성분의 추출 및/또는 용해 동안의 캡슐 챔버 내부의 압력은, 용해 제품의 경우 일반적으로 약 1 내지 약 8 bar 이고, 볶아서 분쇄한 커피의 추출의 경우 약 2 내지 약 12 bar 이다. 본 발명은 특히 차 및 커피를 위한, 음료 제조의 이른바 "브루잉 (brewing)" 프로세스를 또한 포함할 수 있다. 브루잉은 유체 (예컨대, 뜨거운 물) 에 의한 성분의 어느 정도 시간의 우려냄 (infusion) 을 수반하는 반면, 추출 또는 용해 제조 프로세스는 소비자가 수 초 내에 음료, 예컨대 커피를 제조할 수 있게 한다.

일반적으로, 이하의 설명에서, 유체에 의한 성분의 "브루잉" 이라는 용어는 예컨대 볶아서 분쇄한 분말 커피와 같은 분말 식용 재료의 추출, 또는 예컨대 가용성 차 또는 커피, 우유, 코코아 믹스와 같은 가용성 식용 재료의 용해, 또는 추출이나 용해에 요구되는 것보다 더 오랜 시간 동안 매우 낮은 상대 압력 또는 대기압 하에서 우려냄 유체를 사용한 식용 재료의 우려냄, 예컨대 뜨거운 물에 의한 차 잎의 우려냄을 포함하는 의미이다.

압력 하에서 폐쇄 캡슐의 내용물을 추출 및/또는 용해하는 원리는 공지되어 있으며, 일반적으로 캡슐을 기계의 리셉터클 내에 넣는 것, 그 캡슐에 어떤 양의 가압수를 주입하는 것, 일반적으로, 캡슐 내부에 가압 환경을 형성하도록 기계에 설치된 유체 주입 니들과 같은 천공 주입 요소로 캡슐의 면을 천공한 후, 물질을 추출하거나 용해시키고, 그 추출된 물질 또는 그 용해된 물질을 캡슐을 통해 방출하는 것으로 구성된다. 이러한 원리를 적용할 수 있는 캡슐은 예컨대 본 출원인의 유럽특허 제 EP 1 472 156 B1 및 EP 1 784 344 B1 에 이미 기재되어 있다.

이 원리를 적용할 수 있는 기계는 예컨대 특허 CH 605 293 및 EP 242 556 에이미 기재되어 있다. 이 문헌들에 따르면, 기계는 캡슐을 위한 리셉터클, 및 말단 영역에 하나 이상의 액체 주입 오리피스를 포함하는 중공 니들 형태로 이루어진 천공 및 주입 요소를 포함한다. 니들은 한편으로 캡슐의 상부를 개방한다는 점에서 그리고 다른 한편으로 캡슐에 물 유입 채널을 형성한다는 점에서 이중 기능을 갖는다.

기계는 캡슐에 담긴 성분(들)을 압력 하에서 용해 및/또는 우려냄 및/또는 추출하는데 사용되는 유체를 저장하기 위한 유체 탱크 (대개의 경우, 이 유체는 물임) 를 또한 포함한다. 기계는 거기서 사용되는 물을 작동 온도 (관례적으로 80 내지 90℃ 까지의 온도) 로 데울 수 있는 보일러 또는 열교환기와 같은 가열 유닛을 포함한다. 마지막으로, 기계는 선택적으로 가열 유닛을 통해, 탱크로부터 캡슐로 물을 순환시키기 위한 펌프 요소를 포함한다. 기계 내에서 물이 순환하는 방식은 예컨대, 본 출원인의 유럽특허출원 EP 2162653 A1 에 기재된 타입의 연동 밸브와 같은 선택 밸브 수단을 통해 선택된다.

제조될 음료가 커피인 때, 커피를 제조하는 하나의 흥미로운 방식은, 주입된 뜨거운 물로 추출될 볶아서 분쇄한 커피 분말을 담고 있는 캡슐을 소비자에게 제공하는 것이다.

그러한 적용을 위해, 본 출원인의 유럽특허 EP 1 784 344 B1 또는 유럽특허출원 EP 2 062 831 에 기재되고 청구된 캡슐이 개발되었다.

요컨대, 그러한 캡슐은 일반적으로,

- 중공 보디, 및 액체 및 공기에 대해 불투과성이고 상기 보디에 부착되어 있으며 예컨대 기계의 주입 니들에 의해 천공되도록 되어 있는 주입 벽,

- 추출될 볶아서 분쇄한 커피의 베드 (bed) 를 담고 있는 챔버,

- 챔버의 내부 압력을 유지하기 위해 캡슐의 바닥 단부에 배치되어 캡슐을 폐쇄하는 알루미늄 멤브레인으로서, 챔버 내부의 내부 압력이 미리 결정된 특정 값에 도달하는 때에 알루미늄 멤브레인의 천공 분배 구멍을 위한 천공 수단과 관련되는 상기 알루미늄 멤브레인, 및

- 선택적으로, 캡슐 내로 주입된 유체 제트의 속도를 감소시키고 감소된 속도로 물질 베드에 걸쳐 유체를 분포시키기 위해, 유체 제트를 파괴하도록 구성된 수단을 포함한다. 기계 탱크 내의 물 레벨이 전체 음료를 제조하기에 너무 낮은 때를 사용자가 아는 것이 종종 중요하다.

많은 경우에, 음료 제조기에 사용되기 위한 캡슐은 폐쇄된 캡슐이다. 이러한 폐쇄된 캡슐은 주위 가스 및 수분으로부터 그 안에 담긴 성분을 보호하여 오랜 보존 시간을 허용하기 때문에 흥미롭다. 일반적으로, 이러한 폐쇄된 캡슐은 가스 및/또는 수분 불투과성 재료로 이루어지고, 벽들 중 하나, 예컨대 상벽이 음료 제조기의 유체 주입 니들에 의해 천공될 멤브레인으로 이루어져 있는 강성 또는 반강성 보디를 특징으로 한다. 액체가 캡슐 구획에 주입되면, 압력이 증가되고, 이는 캡슐의 분배 벽 (일반적으로 저벽) 을 통해 캡슐 내에 담긴 성분을 추출하기 위한 추출 수단으로서 역할한다.

종래의 캡슐에서, 음료가 제조 및 분배된 후, 기계의 유체 주입 니들이 캡슐로부터 제거되는 때, 캡슐 상부 멤브레인은 천공되고, 도 12 에 도시된 바와 같이 구멍 "H" 가 남는다. 그렇지만, 그러한 경우, 추출 유체 압력 "P" 이 캡슐 구획 내에 적어도 부분적으로 남는다.

캡슐이 추출될 가용성 성분을 담고 있는 경우, 캡슐 구획은 일반적으로 하나의 단일 부분을 포함하고, 잔류 유체 압력이 구획 체적에 걸쳐 분포된다.

모든 경우에, 캡슐이 사용된 후 캡슐 구획 내부에 남는 잔류 압력 P 로 인해, 액체의 제트 "JL" (종종 "고래 효과" 라고도 함) 이 기계 니들에 의해 천공된 구멍을 통해 캡슐 상부 멤브레인 밖으로 분무될 수 있다. 그러한 고래 효과가 도 12 에 도시되어 있다. 그러한 현상은 무작위로 그리고 매우 드물게 발생하지만, 밖으로 튀는 뜨거운 액체가 지저분하기 때문에 바람직하지 않다. 더욱이, 상기 액체가 성분과 혼합된 물인 경우, 캡슐 상부 멤브레인으로부터 액체의 그러한 누출은, 기계 주위 또는 내부에 일부 박테리아 성장을 일으켜 소비자가 사용 후에 기계 및 그 주변을 청소하는데 시간을 소비하게 하므로, 청결 관점에서 또한 바람하지 않다.

그러므로, 본 발명의 일 주된 목적은 전술한 이른바 "고래 효과" 를 방지하는 음료 제조 시스템을 위한 해법을 제공하는 것이다.

상기한 목적은, 음료 제조기에서 폐쇄된 캡슐을 유지하기 위한 캡슐 홀더로서, 상기 캡슐은 음료 전구체 (precursor) 성분을 담고 있고, 상기 제조기는 캡슐의 벽을 통해 압력 하에서 유체를 캡슐 내부로 주입할 수 있어서, 유체 및 전구체 성분은 혼합되어 음료를 만들고, 상기 캡슐 홀더는 캡슐을 보유 및 유지하도록 되어 있는 컵형상 보디, 핸들, 및 상기 캡슐을 상기 제조기 내에 제거가능하게 삽입하기 위한 안내 수단을 포함하고, 상기 캡슐 홀더는 캡슐 내부의 유체 압력을 방출하기 위한 압력-방출 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더로 충족된다.

압력-방출 수단은 자동화되고 음료 제조기에 의해 가동 (actuate) 될 수 있고, 또는 대안적으로는, 사용자에 의해 수동으로 작동 (operate) 될 수 있다.

본 발명의 매우 바람직한 실시형태에서, 압력-방출 수단은 캡슐의 벽을 통해 적어도 하나의 채널을 천공하도록 되어 있는 천공 수단을 포함한다.

그 경우, 상기 천공 수단은 더 바람직하게는, 핸들에 부착된 또는 상기 핸들과 일체로 형성된 캠 요소를 통해 회전 이동가능한 상기 핸들에 이동가능하게 링크된 핀 요소를 포함하여서, 상기 핀 요소는 상기 핸들에 회전 이동이 적용되는 때에 캡슐 벽 표면에 대해 실질적으로 수직으로 슬라이딩할 수 있고, 상기 핀 요소는,

- 상기 핀이 컵형상 보디의 내부 표면으로부터 돌출하지 않는 수축 위치와

- 캡슐 벽을 통해 채널을 천공할 수 있도록 상기 핀이 컵형상 보디의 내부 표면으로부터 돌출하는 신장 (extended) 위치

사이에서 이동할 수 있다.

유리하게는, 캠 요소는 스프링-설치되어서 (spring-mounted), 핸들에 힘이 가해지지 않는 때에, 핀 요소는 그의 수축 위치에 있다.

또한 바람직하게는, 천공 요소는 캡슐의 측벽에 인접하게 위치된다.

본 발명은,

- 저장소를 갖는 베이스, 유체 펌프와 유체 파이프들을 갖는 유체 전달 시스템, 선택적으로 유체 가열 요소, 및 성분-함유 캡슐 수용하도록 되어 있고 또한 유체를 압력 하에 상기 캡슐에 주입하여 상기 성분과 상기 유체를 혼합함으로써 음료를 제조하도록 되어 있는 브루잉 헤드, 및

- 전술한 본 발명에 따른 캡슐 홀더

를 포함하는 음료 제조기에 또한 관한 것이다.

마지막으로 그러나 역시 중요한 것으로, 본 발명은 전술한 바와 같은 음료 제조기로 음료를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은, 순서대로,

(i) 전술한 본 발명에 따른 캡슐 홀더 내에 성분-함유 캡슐을 위치시키는 단계,

(ii) 상기 캡슐 홀더를 음료 제조기의 브루잉 헤드에 삽입하는 단계, 및

(iii) 캡슐 벽을 통해 천공된 채널을 통해 유체가 압력 하에 상기 캡슐 내로 주입되어, 주입된 상기 유체가 캡슐에 담긴 성분과 혼합되어 음료를 제조하도록 상기 제조기를 작동시키고, 상기 음료를 수용 용기 내로 분배하는 단계

를 포함하고,

상기 방법은, 상기 제조기의 브루잉 헤드를 개방하고 상기 브루잉 헤드로부터 상기 캡슐을 꺼내기 전에, 캡슐 홀더의 압력 방출 수단을 작동시켜 캡슐 내부의 잔류 유체 압력을 방출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 매우 바람직한 실시형태에서, 상기 압력-방출 수단을 작동시키는 것은 캡슐의 벽을 통해, 바람직하게는 캡슐의 측벽을 통해 적어도 하나의 채널을 천공하는 것을 포함한다.

본 발명의 추가적인 특징 및 이점은, 이하에서 도면을 참조하여 설명하는 현재 바람직한 실시형태에 기재되고, 그로부터 분명해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 음료 제조 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 캡슐 홀더의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3a 는 수축 위치에 있는 유체 방출 수단과 핸들의 개략적인 사시도이다.
도 3b 는 도 3a 에 유사한 도면으로서, 신장 위치에 있는 유체 방출 수단과 회전된 핸들을 보여준다.
도 4 는 유체 방출 수단이 수축 위치에 있는, 본 발명에 따른 캡슐 홀더의 개략적인 측면도이다.
도 5 는 유체 방출 수단이 수축 위치에 있는, 본 발명에 따른 캡슐 홀더의 개략적인 부분 절단 사시도이다.
도 6 은 도 4 에 유사한 도면으로서, 수축 위치에 있는 유체-방출 수단 및 회전된 핸들을 보여준다.
도 7 은 도 5 에 유사한 도면으로서, 신장 위치에 있는 유체-방출 수단 및 회전된 핸들을 보여준다.
도 8a 는 본 발명에 따른 캡슐 홀더의 유체 방출 수단의 확대도로서, 상기 유체 방출 수단은 수축 위치에 있다.
도 8b 는 본 발명에 따른 캡슐 홀더의 유체-방출 수단의 확대도로서, 상기 유체 방출 수단은 신장 위치에 있다.
도 9 는 성분 캡슐 내로의 음료 제조기에 의한 유체의 주입 동안의 유체 유로를 보여주는 개략적인 절단 측면도이다.
도 10 은, 음료가 분배된 후 그리고 제조기의 브루잉 헤드가 개방되기 전의 캡슐 내부의 유체 레밸을 보여주는 개략적인 절단 측면도이다.
도 11 은 캡슐 홀더의 압력-방출 수단에 의해 생성된 채널을 통해 캡슐로부터 유출하는 잔류 유체를 보여주는 개략적인 절단 측면도이다.
도 12 는 유체 역류가 상부 멤브레인으로부터 빠져나오는 (고래 효과) 종래의 캡슐을 보여주는 개략적인 측면도이다.

본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같은 음료 제조기 (1) 에 관한 것이다. 그러한 음료 제조기는 저장소 (2) 를 갖는 베이스, 브루잉 헤드 (3), 브루잉 헤드 (3) 아래에서 컵을 유지하기 위한 컵 트레이 (4) 를 포함하고, 제조된 음료가 유동한다. 음료 제조기는 음료 제조기의 작동 파라미터 (예컨대, 분배되는 음료의 체적, 캡슐 내에 주입되는 유체의 압력, 음료의 온도 등) 를 설정하기 위한 제어 패널 (5) 을 또한 포함한다.

음료 제조기는 캡슐을 수용하기 위한 구성과 음료를 제조하기 위한 구성 (기능적 구성에서 폐쇄된 브루잉 헤드) 으로 각각 브루잉 헤드를 개폐하기 위한 핸들 (6) 을 또한 포함한다. 음료 제조기는 기계 설정, 음료 제조의 경과 등에 대해 사용자에게 정보를 보여주기 위한 디스플레이 (7) 를 또한 포함한다. 또한, 음료 제조기 (1) 는 캡슐 (9) 을 유지하기 위한 캡슐 홀더 (8) 를 포함한다. 상기 캡슐 홀더는 브루잉 헤드 (3) 의 특정 리세스에 제거가능하게 도입되도록 되어 있다. 도 1 에서, 캡슐 홀더는 브루잉 헤드 내에 위치되어 있다.

도 1 에는 음료 제조기 (1) 에 사용되는 캡슐 (9) 이 또한 도시되어 있다. 캡슐은 측벽 (10) 을 갖는 보디 및 상부 멤브레인 (11) 을 포함한다. 캡슐 측벽 (10) 은 강성또는 반강성의 열가소성 재료로 되어 있고, 상부 멤브레인 (11) 은 음료 제조기 (1) 의 브루잉 헤드 내에 위치된 유체 주입 니들에 의해 천공되기에 충분히 얇은 단층 또는 다층 열가소성 재료로 되어 있다.

본 발명에 따르면, 캡슐 홀더 (8) 는 캡슐로부터 음료가 분배된 후에 그리고 브루잉 헤드가 사용자에 의해개방되기 전에 캡슐 내부의 잔류 압력을 방출하는 구성을 포함한다.

본 발명의 특정 실시형태에서, 음료 제조기는, 캡슐 내부의 압력이 감지되고 또한 미리 결정된 특정 값 초과 또는 대기압 초과인 것으로 측정된다면 브루잉 헤드 (3) 의 개방을 방지하는 안전 잠금 수단을 포함할 수 있다. 그러한 잠금 수단은, 음료가 분배된 후에 그리고 음료 제조기의 주입 니들이 여전히 캡슐 내에 돌출해 있는 채로 캡슐 내부의 압력이 측정될 수 있도록, 음료 제조기의 유체 주입 니들 및 유체 시스템에 링크된 압력 감지 수단을 포함할 수 있다.

도 2 에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 캡슐 홀더는 컵형상 보디 (12) 및 핸들 (13) 을 포함한다. 컵형상 보디는 그 안에 캡슐을 유지하기에 적합하고, 저부에 분배 구멍 (14) 을 포함하고, 이를 통해 캡슐의 분배 유출구(outlet) 가 돌출할 수 있고 또한 캡슐 내에서 제조된 음료가 분배된다. 핸들 (13) 은, 도 2, 도 4 및 도 6 에 도시된 것처럼, 컵형상 보디 (12) 의 개구에 피봇가능하게 설치된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 캡슐 홀더의 압력 방출 수단은,

- 도 2, 도 4 또는 도 6 에 도시된 것처럼 캡슐 홀더 측벽 (16) 의 표면에 대해 실질적으로 직각으로 배향되는 핀 요소 (15) 의 형태의 천공 수단으로서; 상기 핀 요소 (15) 는 상기 측벽에 인접하게 위치되고; 핀 요소 (15) 는 이하의 설명에서 설명되는 것처럼 그의 길이방향 축선을 따라 이동가능하고; 핀 요소는, 도 4 및 도 6 에 도시된 것처럼, 캡슐 홀더 보디 측벽 (16) 의 외부 표면과 핀 헤드 사이에 위치된 스프링 (17) 으로, 캡슐 홀더 보디 (12) 의 측벽 (16) 에 대해 스프링 설치되고; 스프링 (17) 은 핸들 (13) 이 회전되지 않는 때에 (즉, 상기 핸들 (13) 이 도 3a 또는 도 4 에 도시된 것처럼 수직으로 위치되는 때에) 핀 요소 (15) 가 캡슐 홀더 보디로부터 도로 그의 수축 위치로 이동하는 것을 보장하는, 상기 천공 수단;

- 천공 수단 (15) 을 핸들 (13) 에 기능적으로 링크하는 캠 요소 (18) 로서; 캠 요소 (18) 는 핸들 (13) 과 일체로 성형되거나 (moulded) 또는 대안적으로는 도 2 에 도시된 것처럼 상기 핸들 (13) 에 기능적으로 링크되도록 상기 핸들에 설치되는 개별 요소일 수 있는, 상기 캠 요소

를 포함한다. 예컨대, 도 2, 도 3a 및 도 3b 에 도시된 것처럼, 캠 요소 (18) 는 핸들 (13) 의 정사각형 축 (20) 에 설치되도록 치수결정된 중앙 정사각형 보어 (19) 를 포함하여서, 캡슐 홀더의 컵형상 보디 (12) 에 대해 핸들이 회전되는 때, 캠 요소 (18) 가 또한 회전한다. 캠 요소 (18) 는 스프링 설치되어서, 핸들 (13) 에 힘이 가해지지 않는 때, 핀 요소 (15) 는 그의 수축 위치에 있게 되고, 도 2 및 도 3a 에 도시된 것처럼, 핸들 (13) 은 수직으로 배향된다. 리턴 스프링 (21) 이 캠 요소 (18) 의 제 1 링크점 (22) 을 캡슐 홀더 보디 (12) 의 제 2 링크점 (23) 에 링크시킨다.

핀 요소 (15) 는 2 ㎜ 미만의 두께를 갖는, 캡슐의 플라스틱 벽을 뚫기에 충분히 가는 점 형상을 갖는 날카로운 말단부를 포함한다.

핀 요소 (15) 는 회전 이동가능한 핸들 (13) 에 부착된 또는 그와 일체로 형성된 캠 요소를 통해 상기 핸들에 이동가능하게 링크되어서, 상기 핀 요소는 상기 핸들에 회전 이동이 적용되는 때에 캡슐 측벽 표면에 대해 실질적으로 수직으로 (또는 직각으로) 슬라이딩할 수 있다. 더 구체적으로, 핀 요소 (15) 는 다음과 같은 두 위치 사이에서 이동가능하다.

수축 위치에서, 상기 핀 요소 (15) 는 컵형상 보디 측벽 (16) 의 내부 표면으로부터 돌출하지 않고; 이 위치에서, 핸들 (13) 은 수직으로 위치되고, 스프링 (17) 은 도 3a 또는 도 4 에 도시된 것처럼 이완된 상태에 있고, 캠 요소 (18) 의 리턴 스프링 (21) 은 도 3a 또는 도 5 에 도시된 것처럼 압축된다.

상기 핸들 (13) 을 그의 수직 위치로부터 도 3b, 도 6 또는 도 10 에 도시된 것처럼 수평 위치로 회전시키도록 사용자에 의해 핸들 (13) 에 회전력이 가해지면, 핀 요소 (15) 는 캠 요소 (18) 의 작용을 통해 캡슐 홀더의 컵형상 보디 (12) 의 중심을 향해 이동되어서, 도 6 또는 도 8b 에 도시된 것처럼 컵형상 보디 측벽 (16) 의 내부 표면을 통해 연장되는 채널 (24) 을 통해 돌출한다. 이 위치에서, 핀 요소 (15) 는 도 8b 또는 도 10 에 도시된 것처럼 캡슐 (9) 의 측벽을 천공할 수 있다.

캠 요소 (18) 는 캠 경로 (25) 를 포함하고, 이 캠 경로를 따라 핀 요소 (15) 의 근단부 (26) 가 예컨대 도 3a 및 도 3b 에 도시된 것처럼 슬라이딩할 수 있다.

회전 핸들에 대안적으로, 핸들 (13) 은 핀 (15) 이 수축되어 있는 정상 위치로 스프링 설치된 푸시 버튼과 같을 수 있다. 그러한 구성에서, 캠 요소는 필요하지 않고, 이는 핀 요소와 동축으로 설치된 스프링에 의해 대체되며, 이는 핸들 (13) 과 컵형상 보디 (12) 사이에서 가압된다.

본 발명은 전술한 것처럼 음료 제조기로 음료를 제조하는 방법에도 또한 관련된다. 본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 방법을 순서대로 포함한다.

제 1 단계는 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 캡슐 홀더 (8) 내에 성분-함유 캡슐 (9) 을 위치시키는 것이다.

그리고 나서, 사용자는 캡슐 (9) 이 로딩된 캡슐 홀더 (8) 를 음료 제조기의 브루잉 헤드 내에 위치시키고, 예컨대 도 1 에 도시된 것처럼, 핸들 (6) 을 아래쪽으로 슬라이딩시킴으로써 브루잉 헤드를 폐쇄시킨다.

그리고 나서, 사용자는 예컨대 제어 패널 (5) 을 사용하여 음료 제조기를 가동시켜서, 도 9 에 도시된 것처럼, 음료 제조기의 유체 주입 니들 (27) 에 의해 캡슐의 상부 멤브레인 (11) 을 통해 천공된 채널을 통해 유체가 캡슐 (9) 내부로 압력 하에서 주입되도록 상기 음료 제조기 (1) 를 작동시킨다. 주입된 유체의 캡슐을 통한 그리고 캡슐 밖으로의 유로가 화살표로 표시되어 있다. 주입된 유체는 캡슐에 담긴 성분과 혼합되어 음료를 제조하고, 유체를 주입함으로써 캡슐 내부에 증가된 유체 압력은 컵 (도면에 도시 안 됨) 과 같은 수용 용기 내로 캡슐의 분배 단부 (28) 에서 캡슐의 개방을 시작시킨다. 일단 음료 체적이 분배되면, 제조기 유체 펌프가 캡슐 내로의 유체 주입을 정지시키고, 캡슐 분배 개방이 폐쇄되어서, 최종 용기 (컵) 에서 적하 (dripping) 가 발생하지 않는다.

전술한 것처럼 캡슐로부터 음료가 분배되고 제품의 적하를 방지하기 위해 캡슐이 폐쇄된 후, 도 10 에서 점선으로 나타낸 것처럼, 캡슐의 상부 멤브레인 (11) 에 대체로 매우 가까운 레벨까지, 캡슐 구획 내에 일부 액체가 남는다.

이러한 시점에, 사용자가 도 1 에 나타낸 핸들을 들어 올림으로써 제조기의 브루잉 헤드를 개방하면, 캡슐 내의 압력 하의 잔류 액체가 유체 주입 니들 (27) 에 의해 천공된 캡슐의 상부 멤브레인 (11) 의 구멍을 통해 역류할 것이고, 도 12 에 도시된 것처럼, 압력 하의 액체 제트가 생성될 것이다 ("고래 효과"). 고래 효과를 회피하기 위해, 본 발명은 소비자가 캡슐 (9) 의 측벽 (10) 을 통해 압력-방출 채널을 천공할 수 있게 한다. 압력을 방출하기 위해, 캡슐 (9) 이 여전히 캡슐 홀더 (8) 내에 로딩되어 있고 캡슐 홀더 (8) 가 여전히 제조기 (1) 의 폐쇄된 브루잉 헤드 (3) 내에 있는 상태에서, 사용자는 도 7 또는 도 10 에 도시된 것처럼 캡슐 홀더 (8) 의 핸들 (13) 을 돌려서, 핸들은 수평으로 배향된다. 전술한 바와 같이, 이는 핀 (15) 을 캡슐을 향해 이동시키고, 이는 도 10 에 도시된 것처럼 상기 캡슐의 측벽 (10) 을 천공한다. 이는 캡슐의 내부와 외부 사이의 연통 채널을 생성한다. 그리고 나서, 사용자가 핸들 (13) 에 대한 회전력을 해제하면, 리턴 스프링 (21) 에 의해 가해지는 반대 힘으로 인해, 핸들은 도 11 에 도시된 것처럼 그의 정상 수직 위치로 되돌아간다. 그러므로, 핀 (15) 은 캡슐 (9) 로부터 제거되고, 캡슐 측벽 (10) 을 통해 천공된 채널 (29) 은 비워지고, 이로써 캡슐 내의 압력 하의 잔류 액체가 여전히 캡슐 홀더 아래에 위치되어 있는 사용자의 음료 컵을 향해 도 11 에서 점선 화살표로 나타낸 유로를 따라 상기 채널을 통해 캡슐 외부로 유출할 수 있다. 도 11 에 도시된 것처럼, 액체의 레벨은 캡슐 내에서 내려가고, 내부 압력은 대기/주위 압력과 동등한 압력까지 감소한다.

그러면, 사용자는 고래 효과의 문제 없이 브루잉 헤드를 개방하고 캡슐 홀더를 꺼내서 캡슐을 버릴 수 있다.

본 발명은 고래 효과에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 또한 캡슐 재활용성에 개선을 제공한다 (캡슐은 버려질 때 액체로 가득차지 않으므로, 가득찬 캡슐이 쓰레기통으로 들어가는 문제가 없다).

본 출원인은 고속 카메라로 실험을 행하였고, 그 실험은 역류 (고래 효과) 가 압력뿐만 아니라 캡슐이 추출 종료시에 매우 가득차 있음에 기인한다는 것을 보여주었다는 점에 주목해야 한다. 캡슐 내부의 압력이 매우 낮고 대기압과 유사하더라도, 제조기 헤드 개방 모션이 캡슐의 흔들림으로 이어져서, 제품이 상부 멤브레인의 주입 구멍으로부터 흘러 나온다.

여기서 설명된 현재 바람직한 실시형태의 다양한 변화 및 수정이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이라고 이해되어야 한다. 그러한 변화 및 수정은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 그리고 본 발명의 수반되는 이점을 손상시키지 않으면서 이루어질 수 있다. 그러므로, 그러한 변화 및 수정은 첨부된 청구항에 포함되는 것이다.

Claims (10)

1. 음료 제조기 (1) 에서 폐쇄된 캡슐 (9) 을 유지하기 위한 캡슐 홀더 (8) 로서,
   상기 캡슐 (9) 은 음료 전구체 (precursor) 성분을 담고 있고,
   상기 제조기 (1) 는 상기 캡슐의 벽 (11) 을 통해 압력 하에서 유체를 상기 캡슐 내부로 주입할 수 있어서, 상기 유체 및 상기 전구체 성분은 혼합되어 음료를 만들고,
   상기 캡슐 홀더 (8) 는 상기 캡슐을 보유 및 유지하도록 되어 있는 컵형상 보디 (12), 핸들 (13), 및 상기 캡슐 홀더를 상기 제조기 내에 제거가능하게 삽입하기 위한 안내 수단을 포함하고,
   상기 캡슐 홀더 (8) 는 상기 캡슐 내부의 유체 압력을 방출하기 위한 압력-방출 수단 (15, 17, 18, 21, 25) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더 (8).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 압력-방출 수단 (15, 17, 18, 21, 25) 은 자동화되어 있고 상기 제조기에 의해 가동되는 (actuated), 캡슐 홀더 (8).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 압력-방출 수단 (15, 17, 18, 21, 25) 은 사용자에 의해 수동으로 작동되는 (operated), 캡슐 홀더 (8).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 압력-방출 수단은 상기 캡슐 (9) 의 벽 (10) 을 통해 적어도 하나의 채널 (29) 을 천공하도록 되어 있는 천공 수단 (15) 을 포함하는, 캡슐 홀더 (8).
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 천공 수단은 상기 핸들에 부착된 또는 상기 핸들과 일체로 형성된 캠 요소 (18) 를 통해 회전 이동가능한 핸들 (13) 에 이동가능하게 링크된 핀 요소 (15) 를 포함하여서, 상기 핀 요소 (15) 는 상기 핸들 (13) 에 회전 이동이 적용되는 때에 캡슐 벽 표면 (10) 에 대해 실질적으로 수직으로 슬라이딩할 수 있고, 상기 핀 요소 (15) 는,
   - 상기 핀 (15) 이 상기 캡슐 홀더의 상기 컵형상 보디 (12) 의 내부 표면으로부터 돌출하지 않는 수축 위치와
   - 캡슐 벽 (10) 을 통해 채널 (29) 을 천공할 수 있도록 상기 핀 (15) 이 상기 컵형상 보디 (12) 의 내부 표면으로부터 돌출하는 신장 위치
   사이에서 이동할 수 있는, 캡슐 홀더 (8).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 캠 요소 (18) 는 스프링-설치되어서 (spring-mounted), 상기 핸들 (13) 에 힘이 가해지지 않는 때에, 상기 핀 요소 (15) 는 그의 수축 위치에 있는, 캡슐 홀더 (8).
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 천공 요소 (15) 는 상기 캡슐 (9) 의 측벽 (10) 에 인접하게 위치되는, 캡슐 홀더 (8).
8. - 저장소 (2) 를 갖는 베이스, 유체 펌프와 유체 파이프들을 갖는 유체 전달 시스템, 선택적으로 유체 가열 요소, 및 성분-함유 캡슐 (9) 을 수용하도록 되어 있고 또한 유체를 압력 하에 상기 캡슐에 주입하여 상기 성분과 상기 유체를 혼합함으로써 음료를 제조하도록 되어 있는 브루잉 헤드 (3), 및
   - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 캡슐 홀더 (8)
   를 포함하는 음료 제조기 (1).
9. 제 8 항에 따른 음료 제조기 (1) 로 음료를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은, 순서대로,
   (i) 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 캡슐 홀더 (8) 내에 성분-함유 캡슐 (9) 을 위치시키는 단계,
   (ii) 상기 캡슐 홀더 (8) 를 상기 음료 제조기 (1) 의 브루잉 헤드 (3) 에 삽입하는 단계, 및
   (iii) 캡슐 벽 (10) 을 통해 천공된 채널 (29) 을 통해 유체가 압력 하에 상기 캡슐 (9) 내로 주입되어, 주입된 상기 유체가 상기 캡슐에 담긴 성분과 혼합되어 음료를 제조하도록 상기 제조기 (1) 를 작동시키고, 상기 음료를 수용 용기 내로 분배하는 단계
   를 포함하고,
   상기 방법은, 상기 제조기의 상기 브루잉 헤드 (3) 를 개방하고 상기 브루잉 헤드로부터 상기 캡슐 (9) 을 꺼내기 전에, 상기 캡슐 홀더 (8) 의 압력-방출 수단 (15, 17, 18, 21, 25) 을 작동시켜 상기 캡슐 (9) 내부의 잔류 유체 압력을 방출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 압력-방출 수단 (15, 17, 18, 21, 25) 을 작동시키는 것은 상기 캡슐 (9) 의 벽을 통해, 바람직하게는 상기 캡슐의 측벽 (10) 을 통해 적어도 하나의 채널 (29) 을 천공하는 것을 포함하는, 음료 제조 방법.

Images