KR20230009790A - Paper capsule for extracting coffee or beverage - Google Patents

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KR20230009790A
KR20230009790A KR1020210128571A KR20210128571A KR20230009790A KR 20230009790 A KR20230009790 A KR 20230009790A KR 1020210128571 A KR1020210128571 A KR 1020210128571A KR 20210128571 A KR20210128571 A KR 20210128571A KR 20230009790 A KR20230009790 A KR 20230009790A
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paper layer
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이준혁
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Abstract

The present invention relates to an eco-friendly paper capsule that can be installed in a commercially available capsule coffee machine (compatible), can be used at high pressure, and is recyclable or biodegradable after use as it is made of paper. The paper capsule comprises: a housing (A) in which side paper made of paper is wound or folded and fused; a paper cup bottom (B) inserted into a lower end of the housing and fusion-spliced; and a paper cover (D) fused to the top of the housing.

Description

음료 또는 커피 추출용 종이 캡슐{Paper capsule for extracting coffee or beverage}Paper capsule for extracting coffee or beverage}

본 발명은 음료 또는 커피 추출용 종이 캡슐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시판되는 캡슐 커피 머신에 장착될 수 있으며, 종이로 제조되어 사용 후 재활용(recycle) 또는 생분해 가능한 친환경 종이 캡슐에 관한 것이다. The present invention relates to a paper capsule for extracting beverage or coffee, and more particularly, to an eco-friendly paper capsule that can be installed in a commercially available capsule coffee machine and is made of paper and is recyclable or biodegradable after use.

커피, 녹차, 보리차, 한방차 등의 음료는 현대인들이 매일 마시고 즐기고 있는 음식물이다. 특히, 커피는 보통 성인이 하루에 한잔 이상씩 마시는 음료로서, 에스프레소 머신, 캡슐커피, 핸드드립, 콜드브루 등으로 추출된다. Beverages such as coffee, green tea, barley tea, oriental tea are modern people drinking and enjoying food every day. In particular, coffee is a beverage that adults usually drink at least one cup a day, and is extracted with an espresso machine, capsule coffee, hand drip, cold brew, or the like.

네스프레소(돌체구스토)의 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. Capsule coffee commercialized under the trademark of Nespresso (Dolce Gusto) is for one-time use, and a small amount of coffee, about 5g to 10g, or 25g, is placed in a container, and coffee is extracted 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.

한국등록특허 10-1400596호, 한국 공개특허 10-2018-0108596호 등에 가압과 온수로 커피를 추출하는 캡슐커피가 개시되어 있다. Korean Patent Registration No. 10-1400596, Korean Patent Publication No. 10-2018-0108596, etc. disclose capsule coffee extracting coffee with pressurization and hot water.

현재 시판되는 캡슐커피는 고온 고압 추출조건을 견디고, 산소 투과를 막기 위해 알루미늄, 은박지, 플라스틱(PP) 등이 사용된다. Currently, commercially available capsule coffee uses aluminum, silver foil, plastic (PP), etc. to withstand high temperature and high pressure extraction conditions and prevent oxygen permeation.

캡슐커피에 사용되는 재질들은 땅에 매립되면 분해에 수십 내지 수백년이 걸리고, 바다에서는 물고기가 플라스틱이나 캡슐을 먹어 생태계를 파괴하는 등 환경 오염을 야기하고 있다. Materials used in capsule coffee take decades to hundreds of years to decompose when landfilled, and in the sea, fish eat plastic or capsules and destroy the ecosystem, causing environmental pollution.

또한, 현재 판매되는 캡슐커피는 알루미늄, 은박지와 플라스틱이 동시에 포함돼 있어 분리수거가 어려워 사람들의 인위적인 노력으로도 캡슐 커피의 환경 파괴를 막을 수 없다는 큰 문제점이 있었다. In addition, the currently sold capsule coffee contains aluminum, silver foil, and plastic at the same time, so it is difficult to separate and collect, so there is a big problem that the environmental destruction of capsule coffee cannot be prevented even with artificial efforts of people.

이러한 이유로 유럽에서는 의무적으로 캡슐커피를 제조자(네스프레소)가 수거하고 있으나, 미수거율이 75%에 달해 여전히 환경오염원이 되고 있으며, 유럽 일부 국가를 제외한 한국이나 중국 등에서도 사용자가 캡슐을 모아 제조사에 연락을 하면 제조사가 방문하여 수거하고 있으나, 캡슐 수집(캡슐 절단, 커피 분리, 세척 등)과 방문 요청하는 일련의 과정으로 인해 수거율이 낮고, 또한, 이러한 수거 과정은 제품의 단가를 높이는 원인이 되고 있다. For this reason, capsule coffee manufacturers (Nespresso) collect capsule coffee compulsorily in Europe, but the uncollected rate reaches 75%, which is still a source of environmental pollution. , the manufacturer visits and collects it, but the collection rate is low due to a series of processes such as capsule collection (capsule cutting, coffee separation, washing, etc.) .

한편, 네스프레소 이외의 캡슐커피 제조사인 돌체구스토나 일리 등은 이러한 방문 수거를 하지 않고, 사용자가 캡슐을 모아 호주 재활용 기업으로 국제 우편으로 발송하는 정책을 시행하고 있다. 돌체구스토나 일리의 경우 소비자가 직접 홈페이지에서 Shipping label을 출력하여 캡슐 봉투에 부착하여 우체국에 가서 발송하여야 하므로 소비자의 참여율이 매우 저조하고, 결과적으로 사용된 거의 대부분의 캡슐은 분리수거되지 못하고 쓰레기로 매립되거나 소각된다는 문제점이 있다. Meanwhile, capsule coffee manufacturers other than Nespresso, such as Dolce Gusto and Illy, implement a policy of sending capsules collected by users and sent by international mail to an Australian recycling company without such visit collection. In the case of Dolce Gusto or illy, the consumer has to print out the shipping label from the homepage, attach it to the capsule envelope, and send it to the post office, so the participation rate of consumers is very low. There are problems with landfill or incineration.

한국등록특허 10-2114730호는 용기형 바디, 필터, 커버시트를 구비하는 음료 추출용 친환경 종이 카트리지를 개시하고 있다(도 2). 상기 한국등록특허의 용기형 바디(10)는 프레스 성형 가공된 방식으로 제조된다. 프레스 성형 접착 방식은 성형 접착 조건에 맞도록 펄프(밀도, 펄프 종류)를 이용하여 시트(연신율 조건)를 제조하고, 시트를 블랭크(절단)한 후 이를 한 쌍의 상부 및 하부 몰드 사이에 의해 가열-프레스하여 도 2와 같은 컵 형상(프레스 성형 가공에서는 하우징 상단의 접합 부위를 플랜지부라고 표시하는 것이 일반적임)을 제조할 수 있다. Korean Patent Registration No. 10-2114730 discloses an eco-friendly paper cartridge for beverage extraction having a container-type body, a filter, and a cover sheet (FIG. 2). The container-type body 10 of the Korean registered patent is manufactured by press molding. The press molding bonding method manufactures a sheet (elongation condition) using pulp (density, pulp type) to meet the molding bonding conditions, blanks (cuts) the sheet, and then heats it between a pair of upper and lower molds. - It is possible to manufacture a cup shape as shown in FIG. 2 by pressing (in press molding, it is common to mark the junction of the top of the housing as a flange).

한국등록특허 10-2114730호의 도 2와 같이 높은 깊이를 가지는 컵 형상을 제조하기 위해서는 연신율이 높은 시트를 제조하는 과정이 필요하다. 예를 들면, 종이원지의 일면에 PE 코팅을 하는 경우 도시락 등 깊이가 높지 않은 판상 제품은 가능할 수 있으나 한국등록특허와 같이 연신율이 매우 높은 시트를 제조하기 위해서는 펄프에 합성수지 섬유(폴리에틸렌 섬유, 폴리아미드 섬유, 폴리에틸렌 테레프탈레이드 섬유 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 섬유 등)를 혼합하여야 할 필요성이 높다(한국등록특허 10-0858041호 참고). 종이 원료인 펄프 단독(여기에 PE 코팅된 시트)으로는 도 2의 컵 형상(연신하여 제조)을 제조하는 것은 어려우며, 특히나 연신시 필요한 인장강도나 파단 연신율을 확보할 수 없다. 결과적으로, 한국등록특허 10-2114730호의 카트리지를 구현하기 위해서는 합성수지가 펄프에 혼합된 시트 재질을 사용하므로 재활용 여부가 문제될 수 있다(PE 코팅된 종이재질은 일반적으로 재활용 가능하지만, PE외에 PP, PET 등이 코팅된 경우에는 명확한 규정이 없고, 특히, PE 층이 코팅된 종이(종이컵)류와 PE가 펄프와 혼합되어 경화된 카트리지 제품은 분리 조건이 달라 현실적으로 재활용이 어려울 수 있음). 특히, 한국등록특허 10-2114730호의 카트리지는 합성수지와 펄프가 혼합된 재질인 경우 매립시 합성수지 분해에 수백년이 걸린다는 문제점을 해결할 수 없다(한국등록특허 10-2114730호의 효과에도 친환경이나 재활용 가능성에 대한 언급이 없음). In order to manufacture a cup shape having a high depth as shown in FIG. 2 of Korean Patent Registration No. 10-2114730, a process of manufacturing a sheet having a high elongation rate is required. For example, in the case of PE coating on one side of paper base paper, plate-shaped products such as lunchboxes with low depth may be possible, but synthetic resin fibers (polyethylene fibers, polyamide fibers, polyethylene terephthalate fibers and polybutylene terephthalate fibers, etc.) are required to be mixed (refer to Korean Patent Registration No. 10-0858041). It is difficult to manufacture the cup shape (manufactured by stretching) of FIG. 2 with pulp alone (PE-coated sheet), which is a paper raw material, and in particular, it is impossible to secure the tensile strength or elongation at break required during stretching. As a result, in order to implement the cartridge of Korean Registered Patent No. 10-2114730, since a sheet material in which synthetic resin is mixed with pulp is used, recycling may be an issue (PE coated paper material is generally recyclable, but in addition to PE, PP, There is no clear regulation when PET is coated, and in particular, paper (paper cups) coated with a PE layer and cartridge products in which PE is mixed with pulp and cured may be difficult to recycle in reality due to different separation conditions). In particular, the cartridge of Korean Patent Registration No. 10-2114730 cannot solve the problem that it takes hundreds of years to decompose the synthetic resin when landfilling when the material is a mixture of synthetic resin and pulp (despite the effect of Korean Patent Registration No. no mention).

또한, 한국등록특허 10-2114730호의 컵 형상을 프레스로 연신하는 드로잉 공정은 공정 중에 파단 가능성이 있고(성형 가공성 낮음), 연신에 수초의 시간이 걸려 생산성이 떨어진다는 문제점이 제기될 수 있다. In addition, the drawing process of stretching the cup shape of Korean Patent Registration No. 10-2114730 with a press may cause a problem that there is a possibility of breakage during the process (low molding processability) and that the stretching takes several seconds, resulting in low productivity.

한편, 일반적으로 종이용기(종이컵, 컵라면 용기, 음료컵, 음식 포장용기 등)는 (프레스 성형 없이) 종이를 감아 오버랩 부분을 융착하여 제조된다. 도 3 내지 도 5를 참고하면, 일반적으로 종이용기는 하우징(1)과 밑지(바닥부)(2)로 구성된다. 하우징은 소정 형상으로 커팅된 종이제 옆지, 또는 블랭크(이하 옆지)를 말아 옆지의 양단을 오버랩하고, 오버랩 부분을 융착하여 접합하고 있다. 또한, 하우징 하단은 내측으로 접혀진 접힘부가 형성되고, 상기 접힘부에 밑지의 테두리가 삽입 및 융착되어 밑지가 하우징에 형성된다. 또한, 하우징의 상단은 외측으로 말려 컬링부가 형성된다. 이러한 종이 용기 제조방식은 프레스 성형 가공 방식에 비해 높이(깊이)가 큰 컵 형상의 용기를 빠르고(종이컵은 분당 최대 250~300개도 가능하지만, 프레스 성형은 깊이가 큰 컵 구조를 연신하기 위해서는 분당 10~20 내외의 낮은 속도를 가짐) 저렴한 가격으로 제조할 수 있다. On the other hand, in general, paper containers (paper cups, cup noodle containers, beverage cups, food packaging containers, etc.) are manufactured by winding paper and fusing overlapping portions (without press molding). Referring to FIGS. 3 to 5 , a paper container generally includes a housing 1 and a base (bottom) 2 . The housing is joined by overlapping both ends of the side paper by rolling a side paper or a blank (hereinafter referred to as a side paper) made of paper cut into a predetermined shape, and fusing the overlapping portion. In addition, the lower end of the housing is formed with a folded portion folded inward, and an edge of the base is inserted into and fused to the folded portion to form the base to the housing. In addition, the upper end of the housing is rolled outward to form a curling part. Compared to the press molding method, this paper container manufacturing method is fast (paper cups can be made up to 250 to 300 per minute, but press molding requires 10 per minute to elongate a cup structure with a large depth). It has a low speed around ~20) and can be manufactured at a low price.

도 3 내지 5를 참고하면, 종이컵은 오버랩되어 융착된 부분에 단턱이 존재하고(2, 3, 4), 단턱을 가진 종이 용기에 덮개 융착 후 압력(수압)을 가하면, 덮개 및 밑지와 결합되는 단턱 부위(1, 3)의 미세 틈에 수압이 집중되어 단턱부위가 벌어질 수 있다. 3 to 5, the paper cup overlaps and has a step in the fused portion (2, 3, 4), and when pressure (water pressure) is applied after the cover is fused to the paper container with the step, it is combined with the cover and the base. The water pressure is concentrated in the fine gaps of the stepped parts 1 and 3, so that the stepped parts can be widened.

또한, 단턱이 형성된 하우징을 컬링(5)(하우징 상단을 외측으로 감아 접는 공정)하면, 단턱 부분에서는 두 겹의 종이층, 단턱을 제외한 나머지 부분은 한 겹의 종이층을 감아야 되므로 동일한 두께가 높이를 컬링하는 공정에 비해 기계의 정밀도가 높아져야 하고 불량률이 높다는 문제점이 있었다. In addition, when curling (5) (a process of winding the upper end of the housing outward and folding) the housing with a stepped portion, two layers of paper must be wound in the stepped portion and a single layer of paper must be wound in the rest of the portion except for the stepped portion, so that the same thickness Compared to the process of curling the height, there was a problem that the precision of the machine had to be increased and the defect rate was high.

또한, 고온의 커피컵이나 국물 용기로 종이용기를 사용하고자 하는 경우 용기 두께(종이 두께)를 2배 높여 사용하는 경우, 최초 종이 두께에 비해 단턱 두께가 4배가 되므로 컬링 공정이 어려워지고 장비 가격도 높아지게 된다. 따라서, 현재 종이용기는 오버랩 부분의 단턱으로 인해 두꺼운 종이 사용이 제한되고 있는 실정이다. In addition, when using a paper container as a hot coffee cup or soup container, if the container thickness (paper thickness) is doubled, the thickness of the step becomes 4 times that of the initial paper thickness, making the curling process difficult and equipment cost prohibitive. It rises. Therefore, the current paper container is a situation where the use of thick paper is limited due to the step of the overlapping portion.

또한, 도 4의 b의 오버랩된 종이 측면(5)은 PE 등 배리어층이 코팅되지 않은 부분으로서, 고온 고압이 종이 용기에 가해지면 추출된 커피액(고온 고압 상태임)이 종이 측면(5)을 통해 오버랩된 종이 내부로 스며들어 배리어층(6)으로부터 오버랩된 부분(결과적으로 단턱 3도 포함)이 이탈되어 벌어지는 문제가 발생하였다. 따라서, 기존의 종이컵은 오버랩된 부분으로 인해 고온 고압이 가해지는 커피나 음료 캡슐을 제조하는 것에 한계가 있었다. In addition, the overlapped paper side surface 5 in b of FIG. 4 is a portion where a barrier layer such as PE is not coated, and when a high temperature and high pressure is applied to the paper container, the extracted coffee liquid (in a high temperature and high pressure state) is transferred to the paper side surface 5 Through this, the overlapped paper penetrated into the inside and the overlapped portion (including step 3 as a result) from the barrier layer 6 was separated and opened. Therefore, existing paper cups have limitations in manufacturing coffee or beverage capsules to which high temperature and high pressure are applied due to overlapped portions.

본 발명은 오버랩 부분과 단턱을 제거한 고압용 종이 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a paper capsule for high pressure in which overlap portions and steps are removed.

본 발명은 알루미늄이나 플라스틱을 사용하지 않고 생분해 및 재활용(recycle)이 가능한 친환경 종이 캡슐 커피를 제공하는 것이다.The present invention provides an eco-friendly paper capsule coffee that is biodegradable and recyclable without using aluminum or plastic.

본 발명은 기존 캡슐커피 머신에 장착하여 사용할 수 있도록 고압(10bar ~ 20bar)과 고온(70℃ 이상 90℃ 미만)에서도 커피 추출이 가능한 호환용 종이 커피 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention provides a compatible paper coffee capsule capable of extracting coffee even at high pressure (10 bar to 20 bar) and high temperature (70 ° C. or more and less than 90 ° C.) so that it can be installed and used in an existing capsule coffee machine.

본 발명은 가공성과 생산성이 높은 종이 커피 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a paper coffee capsule with high processability and productivity.

본 발명은 커피 추출 효율이 높은 종이 커피 캡슐을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a paper coffee capsule with high coffee extraction efficiency.

하나의 양상에서, 본 발명은 In one aspect, the present invention

커피 또는 음료 추출을 위한 종이 캡슐로서, 상기 종이 캡슐은 A paper capsule for brewing coffee or beverage, said paper capsule comprising:

종이 옆지를 감거나 접어 융착시킨 하우징(A) ; A housing (A) in which paper side paper is wound or folded and fused;

상기 하우징 하단에 삽입되어 융착 접합되는 종이 밑지(B) ; 및 A paper base (B) inserted into the lower end of the housing and fusion bonded; and

상기 하우징 상단에 융착된 종이 덮개(D)를 구비하고, A paper cover (D) fused to the top of the housing,

상기 하우징, 밑지 및 덮개는 일면 또는 양면에 열접착성의 배리어층이 코팅되고, The housing, base and cover are coated with a thermally adhesive barrier layer on one or both sides,

상기 하우지 내측에 분쇄 커피가 충진되고, Ground coffee is filled inside the housing,

상기 종이 밑지(B) 또는 종이 덮개(D)는 커피 또는 음료 캡슐 추출 머신에 장착된 물 공급 니들로 관통가능하고, The paper base (B) or paper cover (D) is pierceable with a water supply needle mounted on a coffee or beverage capsule extraction machine,

상기 종이 옆지는 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 소정 간격 이격되어 중첩되되, 두 개의 층이 중첩되어 융착된 접합부(L) 및 중첩되지 않은 제 1 종이층의 외곽부(M)와 제 2 종이층의 외곽부(N)를 구비하고, The paper side is overlapped with the same shape of the first paper layer 10 and the second paper layer 20 spaced apart at a predetermined interval, but the two layers are overlapped and fused to each other (L) and the non-overlapped first paper layer An outer portion M of and an outer portion N of the second paper layer,

상기 하우징은 상기 제 1 종이층의 외곽부 M과 제 2 종이층의 외곽부 N이 오버랩되어 융착된 종이 캡슐에 관한 것이다. The housing relates to a paper capsule in which an outer portion M of the first paper layer and an outer portion N of the second paper layer are overlapped and fused.

본원발명의 종이 (커피) 캡슐은 동일 형상의 종이 옆지(제 1 종이층~ n 종이층) 복수개를 소정 간격으로 이격 중첩시키고, 이들을 감아 중첩되지 않은 종이층의 외곽부를 다른 종이층의 외곽부와 융착시킴에 따라 오버랩 부분과 단턱이 발생하지 않는 하우징을 제공할 수 있다. In the paper (coffee) capsule of the present invention, a plurality of paper side sheets (first paper layer to n paper layers) of the same shape are spaced apart and overlapped at predetermined intervals, and the outer portion of the non-overlapping paper layer is overlapped with the outer portion of the other paper layer by winding them. By welding, it is possible to provide a housing in which overlapping parts and steps do not occur.

본 발명의 종이 캡슐은 오버랩 부분과 단턱이 없어 밑지와 덮개가 하우징 측면에 균일하게 융착되므로 덮개에 구멍을 뚫어 15bar 이상의 수압을 가하여도 특정 부위에 수압이 집중되는 현상이 발생하지 않을 뿐만 아니라 (배리어층이 코팅되지 않은) 종이 측면으로 커피액이 스며들어 발생되는 종이와 배리어층과의 이탈문제도 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 종이 용기는 고온 고압의 캡슐 커피 머신에 장착 가능한 캡슐로 사용될 수 있다. The paper capsule of the present invention has no overlapping part and step, so the base and cover are uniformly fused to the side of the housing, so even if water pressure of 15 bar or more is applied by drilling a hole in the cover, the phenomenon of concentration of water pressure in a specific area does not occur (barrier It is also possible to prevent a separation problem between the paper and the barrier layer caused by permeation of the coffee liquid to the side of the paper (uncoated layer). Therefore, the paper container of the present invention can be used as a capsule that can be installed in a high-temperature and high-pressure capsule coffee machine.

본 발명의 하우징은 오버랩 부분과 단턱이 없으므로 내측 하우징과 외측 하우징이 상호 밀착되고 하우징의 전체가 균일하게 이중층을 형성하므로(기존 하우징은 오버랩 부분은 이중층, 나머지 부분은 하나의 층으로 형성됨), 하우징 상단 커링(curing) 공정에서의 불량율을 현저히 줄일 수 있다. Since the housing of the present invention does not have an overlapping portion and a step, the inner housing and the outer housing are in close contact with each other and the entire housing uniformly forms a double layer (in the existing housing, the overlapping portion is formed of a double layer and the remaining portion is formed of one layer), the housing The defect rate in the upper curing process can be significantly reduced.

본 발명의 하우징은 내측 하우징은 방수/내열성의 배리어층을 외측 하우징에는 산소차단층을 형성시켜 캡슐커피에 필요한 밀봉성(산소차단)과 내열성을 제공할 수 있다. In the housing of the present invention, a waterproof/heat resistant barrier layer is formed on the inner housing and an oxygen blocking layer is formed on the outer housing to provide sealing (oxygen blocking) and heat resistance necessary for capsule coffee.

즉, 본 발명의 종이캡슐은 고온 고압에서 견딜수 있으며, 산소 차단 효과도 제공할 수 있으므로 기존 플라스틱이나 알루미늄 캡슐 커피를 대체할 수 있다. That is, the paper capsule of the present invention can withstand high temperature and high pressure, and can also provide an oxygen blocking effect, so it can replace existing plastic or aluminum capsule coffee.

특히, 본 발명의 종이 캡슐은 하우징과 내부에 삽입되는 밑지 등을 모두 동일한 재질인 종이로 사용하므로 소비자가 별다른 분리 절차 없이 손쉽게 분리배출이 가능하고, 종이류로 재활용 가능하다. In particular, since the paper capsule of the present invention uses the same material for both the housing and the base paper inserted therein, the consumer can easily separate and discharge it without any separate procedure, and it can be recycled as paper.

즉, 본원발명의 종이 (커피) 캡슐은 친환경 코팅제 또는 PE가 코팅된 종이만을 사용하므로 소비자는 커피 추출 후 종이 캡슐 내부에 잔류하는 커피 가루를 씻어 낸 후 기타 종이들과 함께 분리 배출할 수 있다(쓰레기 봉투에 버리지 않아도 됨). That is, since the paper (coffee) capsule of the present invention uses only paper coated with an eco-friendly coating agent or PE, the consumer can wash off the coffee powder remaining inside the paper capsule after coffee extraction and then separate and discharge it with other papers ( You don't have to throw it in the garbage bag).

또한, 친환경 코팅제가 사용된 종이를 사용하는 경우, 소비자가 분리 배출하지 않고 커피가루와 함께 매립되는 경우 자연상태에서 6개월 이내에 생분해가 가능하고, 소각시에도 기존 플라스틱류에 비해 유독가스 발생량이 현저히 적어 대기오염을 거의 유발하지 않는다. In addition, when using paper with an eco-friendly coating agent, if it is buried together with coffee powder without separate discharge by consumers, it can be biodegraded within 6 months in a natural state, and even when incinerated, the amount of toxic gas generated significantly compared to existing plastics It causes little to no air pollution.

도 1은 돌체구스토 캡슐 커피의 내부 구조도이다.
도 2는 한국등록특허 10-2114730호의 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 종래 종이용기의 제조도, 단면 및 단턱 부위의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 하우징 제조를 위해 종이 옆지를 중첩시킨 것을 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 종이 옆지를 감아 형성한 하우징의 사시도 및 평면 개략도이다.
도 8은 도 5과의 비교를 위해 그려진 도 7(컬링후)의 확대도이다.
도 9는 종이 옆지 세 개를 중첩시킨 것을 보여준다.
도 10 내지 도 12는 도 6의 하우징을 이용하여 제조된 종이 캡슐의 예들이다.
도 13은 밑지(B)와 압력해제부(B1)의 예를 도시한 것이다.
1 is a diagram of the internal structure of Dolce Gusto capsule coffee.
2 is a cross-sectional view of Korean Patent Registration No. 10-2114730.
3 to 5 are enlarged views of production diagrams, cross-sections, and stepped portions of conventional paper containers.
6 is a view showing overlapping paper side sheets for manufacturing a housing of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view and plan schematic view of a housing formed by winding the paper side of FIG. 6 .
8 is an enlarged view of FIG. 7 (after curling) drawn for comparison with FIG.
9 shows that three paper side sheets are overlapped.
10 to 12 are examples of paper capsules manufactured using the housing of FIG. 6 .
13 shows an example of the base (B) and the pressure release part (B1).

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 "포함한다" 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. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the present invention is not limited to the following descriptions or drawings of the embodiments. That is, terms used in this 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 dictates otherwise. In addition, terms such as "include" or "having" described in this specification are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or the It should be understood that the above does not preclude the possibility of the presence or addition of other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 6은 본 발명의 하우징 제조를 위해 종이 옆지를 중첩시킨 것을 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 종이 옆지를 감아 형성한 하우징의 사시도 및 평면 개략도이고, 도 8은 도 5과의 비교를 위해 그려진 도 7(컬링후)의 확대도이고, 도 9는 종이 옆지 세 개를 중첩시킨 것을 보여주고, 도 10 내지 도 12는 도 6의 하우징을 이용하여 제조된 종이 캡슐의 예들이고 도 13은 밑지(B)와 압력해제부(B1)의 예를 도시한 것이다. 6 is a view showing overlapping paper side papers for manufacturing the housing of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view and a plan schematic view of a housing formed by winding the paper side papers of FIG. 6, 8 is an enlarged view of FIG. 7 (after curling) drawn for comparison with FIG. 5, FIG. 9 shows overlapping three side sheets of paper, and FIGS. 10 to 12 are manufactured using the housing of FIG. 6 13 shows an example of the base (B) and the pressure release part (B1).

도 6 내지 도 13을 참고하면, 본 발명의 종이 (커피, 음료) 캡슐은 하우징(A), 종이 밑지(B) 및 종이 덮개(D)를 구비한다. 본 발명의 종이 캡슐은 컬링부(C), 제 종이필터(30), 제 2 종이필터, 분사층(50)을 추가로 구비할 수 있다. 6 to 13, the paper (coffee, beverage) capsule of the present invention includes a housing (A), a paper base (B) and a paper cover (D). The paper capsule of the present invention may further include a curling unit (C), a first paper filter 30, a second paper filter, and a spraying layer 50.

본 발명의 종이 캡슐을 형성하는 모든 구성요소가 종이 재질이다. All components forming the paper capsule of the present invention are made of paper.

본 발명의 캡슐에 사용되는 종이는 컵원지(표백 화학펄프 100%로 제조된 판지), 백판지, 특수지, 포장용지 등일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. The paper used for the capsule of the present invention may be cup base paper (cardboard made of 100% bleached chemical pulp), white paper, special paper, packaging paper, etc., but is not necessarily limited thereto.

본 발명의 캡슐에 사용되는 종이는 100 내지 500g/㎡, 150 내지 400g/㎡, 150 내지 350g/㎡평량일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. The paper used in the capsule of the present invention may have a basis weight of 100 to 500 g/m 2 , 150 to 400 g/m 2 , or 150 to 350 g/m 2 , but is not necessarily limited thereto.

상기 종이의 일면 또는 양면에는 배리어(barrier)층(도면 미표시)이 형성된다. 예를 들면, 상기 배리어층은 5 내지 50g/㎡, 5 내지 40g/㎡, 5 내지 30g/㎡, 5 내지 20g/㎡ 함량으로 종이에 코팅될 수 있으나 반드시 상기 함량에 제한되지 않는다. A barrier layer (not shown) is formed on one or both sides of the paper. For example, the barrier layer may be coated on paper in an amount of 5 to 50 g/m 2 , 5 to 40 g/m 2 , 5 to 30 g/m 2 , or 5 to 20 g/m 2 , but the content is not necessarily limited thereto.

상기 배리어층은 내수성 및 열접착성인 코팅제나 박막의 필름이 제한없이 사용될 수 있다. 즉, 본 발명은 내수성 및 열접착성 조건을 만족하는 경우 배리어층에 대한 어떠한 제한도 없다. As the barrier layer, a water-resistant and heat-adhesive coating agent or a thin film may be used without limitation. That is, the present invention does not have any restrictions on the barrier layer if it satisfies the water resistance and thermal adhesiveness conditions.

예를 들면, 상기 배리어층은 PE층, 생분해 코팅제층, 재활용(Recycle) 가능한 친환경 코팅제층(이하, 친환경 코팅제층)일 수 있으며, 바람직하게는 생분해 코팅제층 또는 친환경 코팅제층, 가장 바람직하게는 친환경 코팅제층일 수 있다. For example, the barrier layer may be a PE layer, a biodegradable coating layer, or a recyclable eco-friendly coating layer (hereinafter referred to as an eco-friendly coating layer), preferably a biodegradable coating layer or an eco-friendly coating layer, most preferably an eco-friendly coating layer. It may be a coating agent layer.

본 발명의 종이 캡슐은 폴리에틸렌(PE)이 코팅될 수 있다. 폴리에틸렌이 코팅된 종이 캡슐은 커피 가루를 분리한 후 다른 종이류(신문, 판지, 책 등)와 함께 분리수거될 수 있다. The paper capsule of the present invention may be coated with polyethylene (PE). Polyethylene-coated paper capsules can be collected together with other papers (newspapers, cardboard, books, etc.) after separating the coffee powder.

또한, PE 코팅된 종이는 기존 플라스틱과 알루미늄으로 이루어진 캡슐커피에 비해 플라스틱(PE) 함량이 매우 적어 매립이나 소각시 상대적으로 환경오염을 덜 유발시킬 수 있다. In addition, PE-coated paper has a very low plastic (PE) content compared to coffee capsules made of conventional plastic and aluminum, so it can cause relatively less environmental pollution when buried or incinerated.

상기 생분해성 코팅제층은 컵원지에 코팅가능하고, 종이컵으로서 사용가능한 물성(내수성, 무독성, 내열성, 열봉합성, 생분해성)을 가진 공지된 생분해성 종이 코팅제가 코팅한 층이다. The biodegradable coating layer is a layer coated with a known biodegradable paper coating agent that can be coated on cup base paper and has physical properties (water resistance, non-toxicity, heat resistance, heat sealability, biodegradability) usable as a paper cup.

본 발명은 공지되고 시판되는 생분해성 종이 코팅제가 코팅된 종이(컵원지)를 구매하여 사용할 수 있다. In the present invention, paper (cup base paper) coated with a known and commercially available biodegradable paper coating agent may be purchased and used.

공지된 생분해성 종이 코팅제 또는 이를 포함하는 종이는 한국 등록특허 10-2140079, 10-2023160호를 참고하거나 무림제지의 친환경 종이원지 를 구매하여 사용할 수 있다. A known biodegradable paper coating agent or paper containing the same can be used by referring to Korean Registered Patent Nos. 10-2140079 and 10-2023160 or purchasing eco-friendly paper base paper from Moorim Paper.

상기 친환경 코팅제층은 공지된 친환경 코팅제가 종이에 코팅되거나 형성된 층이다. The eco-friendly coating layer is a layer in which a known eco-friendly coating agent is coated or formed on paper.

상기 친환경 코팅제층은 컵원지로서 사용가능한 물성(내수성, 무독성, 내열성, 열봉합성, 생분해성)을 가진 공지된 친환경 종이 코팅제가 코팅한 층이다. The eco-friendly coating layer is a layer coated with a known eco-friendly paper coating agent having physical properties (water resistance, non-toxicity, heat resistance, heat sealability, biodegradability) usable as cup base paper.

예를 들면, 상기 친환경 코팅제는 내수성 및 열봉함성(열접착성)이 우수하고, 식품 포장제지 및 종이컵용으로서 인체에 무해하며, 제지 원료로서 리사이클링 가능하고, 자연분해성도 가지고 있는 제품이면 제한없이 사용될 수 있다. For example, the eco-friendly coating agent has excellent water resistance and heat sealability (thermal adhesiveness), is harmless to the human body for food packaging paper and paper cups, can be recycled as a paper raw material, and has natural degradability without limitation. can be used

예를 들면, 상기 친환경 코팅제는 한국 공개 10-2020-0115936호, 한국 등록 10-1752340호을 참고할 수 있다. 본 발명의 친환경 코팅제가 형성된 종이로는 ㈜리페이퍼, ㈜한솔제지, ㈜한국제지(상품명 ; 그린실드) 및 ㈜무림제지에서 제조판매하는 친환경 코팅제가 형성된 컵원지를 사용할 수 있다. 또한, 상기 친환경 코팅제로 리페이퍼, 바스프 등에서 생산 판매하는 공지된 친환경 코팅제를 사용할 수 있다. For example, the eco-friendly coating agent may refer to Korean Publication No. 10-2020-0115936 and Korean Registration No. 10-1752340. As the paper formed with the eco-friendly coating agent of the present invention, cup base paper with an eco-friendly coating agent manufactured and sold by Repaper Co., Ltd., Hansol Paper Co., Ltd., Hankuk Paper Co., Ltd. (trade name; Green Shield), and Moorim Paper Co., Ltd. can be used. In addition, as the eco-friendly coating agent, a known eco-friendly coating agent produced and sold by Repaper, BASF, etc. may be used.

본 발명의 종이 커피 캡슐은 분쇄된 커피가루 뿐만 아니라 분쇄된 음료 가루(차 가루, 한방차 가루 등 사람이 마실 수 있는 음료를 추출할 수 있는 고체 가루를 모두 지칭하는 용어임)를 추출할 수도 있다. 즉, 본 발명의 종이 캡슐은 내부에 담겨지는 내용물이 분쇄 커피 가루뿐만 아니라 음료 가루도 포함할 수 있다(이하에서는 편의상 종이 커피 캡슐, 종이캡슐로 지칭할 수 있다). The paper coffee capsule of the present invention may extract not only pulverized coffee powder but also pulverized beverage powder (a term referring to all solid powders capable of extracting beverages that people can drink, such as tea powder and herbal tea powder). . That is, the contents contained in the paper capsule of the present invention may include not only ground coffee powder but also beverage powder (hereinafter, it may be referred to as a paper coffee capsule or a paper capsule for convenience).

본 발명의 종이 캡슐(캡슐 커피)은 돌체구스토 머신이나 네스프레소(이하, 캡슐 머신) 등에 장착 가능한 호환용 캡슐일 수 있다. The paper capsule (capsule coffee) of the present invention may be a compatible capsule that can be mounted on a Dolce Gusto machine or Nespresso (hereinafter referred to as a capsule machine).

따라서, 본 발명의 종이 캡슐은 돌체구스토 캡슐이나 네스프레소 캡슐과 전체적인 형상, 상부 덮개 직경 및 높이가 유사할 수 있다. Accordingly, the paper capsule of the present invention may have a similar overall shape, upper cover diameter and height to those of Dolce Gusto capsule or Nespresso capsule.

종이 캡슐은 분쇄된 커피를 5~13g. 5~12g, 5~11g 정도 담을 수 있다. Paper capsules contain 5 to 13 grams of ground coffee. It can contain 5~12g and 5~11g.

예를 들면, 종이 캡슐은 덮개(lid) 직경이 50~60mm, 55mm 내외일 수 있고, 높이가 30~40mm, 35mm 내외일 수 있다. 또는 상기 종이 커피 캡슐은 덮개(lid) 직경이 20~50mm, 20~40mm, 25~40mm일 수 있고, 높이가 20~40mm 내외일 수 있다. For example, the paper capsule may have a lid diameter of 50 to 60 mm and about 55 mm, and a height of 30 to 40 mm and about 35 mm. Alternatively, the paper coffee capsule may have a lid diameter of 20 to 50 mm, 20 to 40 mm, or 25 to 40 mm, and a height of about 20 to 40 mm.

본 발명의 종이 캡슐은 1회용일 수 있다. The paper capsule of the present invention may be disposable.

본 발명의 종이 캡슐은 공지된 캡슐 머신(예를 들면, 돌체구스토, 네스프레소)의 추출압력인 2~10bar, 10~20bar, 15~20bar 또는 15bar, 19bar 내외에서 고온(70~80℃)으로 커피를 추출할 수 있다. The paper capsule of the present invention is coffee at a high temperature (70 to 80 ℃) around 2 ~ 10 bar, 10 ~ 20 bar, 15 ~ 20 bar, or 15 bar, 19 bar, which is the extraction pressure of a known capsule machine (eg, Dolce Gusto, Nespresso) can be extracted.

상기 하우징(A)은 종이 옆지를 감거나 접어 형성된다. 상기 하우징(A)은 상하가 통공된 기둥형상(원기둥, 사각기둥 등), 컵 형상(하단보다 상단 단면이 큰 원기둥)이나 그 반대 형상(상단보다 하단 단면이 큰 원기둥), 원뿔 형상(콘 형상)일 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. The housing (A) is formed by winding or folding the paper side. The housing (A) has a column shape (cylinder, square column, etc.), a cup shape (a cylinder with a cross section larger at the top than the bottom) or the opposite shape (a cylinder with a cross section larger at the bottom than the top), a cone shape (a cone shape) in which the top and bottom are through. ), but is not necessarily limited thereto.

도 6을 참고하면, 본 발명의 하우징을 형성하는 종이 옆지는 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 소정 간격 이격되어 중첩된다. Referring to FIG. 6 , the side paper forming the housing of the present invention overlaps the first paper layer 10 and the second paper layer 20 having the same shape with a predetermined distance apart.

상기 종이 옆지는 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20) 및 제 N 종이층이 소정 간격 이격되어 중첩될 수 있다. 여기서, N은 3 내지 10일 수 있으며, 바람직하게는 N은 3 내지 6, 더욱 바람직하게는 3 내지 4일 수 있다. The paper side sheet may overlap the first paper layer 10, the second paper layer 20, and the Nth paper layer having the same shape with a predetermined distance apart. Here, N may be 3 to 10, preferably N may be 3 to 6, more preferably 3 to 4.

이하에서는, 편의상 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 중첩되는 것에 한정하여 본 발명을 설명하도록 한다. Hereinafter, for convenience, the present invention will be described only when the first paper layer 10 and the second paper layer 20 are overlapped.

상기 제 1 종이층과 제 2 종이층은 종이원단(예를 들면 컵원지)을 소정 형상으로 재단(절단, 블랭킹)하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 종이층과 제 2 종이층은 원기둥 형상을 접기 위한 직사각형, 컵 형상을 접기 위한 도 4와 같은 부채꼴 형상으로 재단될 수 있다. The first paper layer and the second paper layer may be formed by cutting (cutting, blanking) a paper fabric (eg, cup base paper) into a predetermined shape. For example, the first paper layer and the second paper layer may be cut into a rectangular shape for folding a cylindrical shape or a fan shape as shown in FIG. 4 for folding a cup shape.

상기 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층은 동일 형상을 가지는데, 본 발명에서 동일 형상은 동일한 모양이나 동일한 크기일 수 있다. The first paper layer 10 and the second paper layer have the same shape, and in the present invention, the same shape may have the same shape or the same size.

좀 더 구체적으로, 상기 하우징은 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)은 동일형상으로서, 상기 동일형상은 모양이 동일한 것일 수 있다. More specifically, in the housing, the first paper layer 10 and the second paper layer 20 may have the same shape, and the same shape may have the same shape.

또한, 상기 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)은 동일형상으로서, 상기 동일형상은 모양이 동일하고, 상기 하우징의 높이를 형성하는 상기 제 1 종이층(10)의 측면길이(H)와 제 2 종이층(20)의 측면길이(h)가 동일한 것일 수 있다. In addition, the first paper layer 10 and the second paper layer 20 have the same shape, and the same shape has the same shape, and the side length of the first paper layer 10 forming the height of the housing. (H) and the side length (h) of the second paper layer 20 may be the same.

측면길이 H와 h가 다른 경우 상기 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)의 높이가 달라 내측하우징과 외측 하우징의 상단 또는 하단의 높이가 불일치하게 된다. 따라서, 하우징의 컬링 공정이나 하단 받침을 형성하는 내측으로 감아 접는 공정시 두께 오차로 인해 불량이 발생하거나 (불량이 아니더라도) 불균일 부분을 제공하여 가압시 힘이 집중되어 파손 가능성이 높다. When the side lengths H and h are different, the heights of the first paper layer 10 and the second paper layer 20 are different, so that the heights of the top or bottom of the inner housing and the outer housing do not match. Therefore, during the curling process of the housing or the inward winding and folding process of forming the bottom support, defects may occur due to thickness errors or uneven parts (even if not defective) may cause damage due to concentration of force during pressing, resulting in high possibility of damage.

또한, 도 6과 도 7을 참고하면, 상기 외측 하우징의 (상단) 원주(원의 내측 둘레)를 형성하는 상기 제 1 종이층(10) 또는 제 2 종이층(20)의 원호(L)와 상기 내측 하우징의 상단 원주(원의 내측 둘레)를 형성하는 상기 제 2 종이층(20) 또는 제 1 종이층(10)의 원호(ℓ)가 동일하거나 또는 하기 수학식 1을 만족할 수 있다. . 6 and 7, the arc L of the first paper layer 10 or the second paper layer 20 forming the (upper) circumference (inner circumference of the circle) of the outer housing and The arc (ℓ) of the second paper layer 20 or the first paper layer 10 forming the upper circumference (inner circumference of a circle) of the inner housing may be the same or may satisfy Equation 1 below. .

[수학식 1][Equation 1]

L = ℓ+ t×X L = ℓ + t×X

t : 내측 하우징을 형성하는 제 1 종이층 또는 제 2 종이층의 두께 t: thickness of the first paper layer or the second paper layer forming the inner housing

X : 2.90~3.20에서 선택되는 유리수 또는 π X : a rational number selected from 2.90 to 3.20 or π

외측 하우징은 제 1 종이층이나 제 2 종이층이 될 수 있으며, 외측 하우징의 둘레(원주, 내면 기준임, 편의상 상단 원주를 기준으로 함)는 L 이고, 내측 하우징의 둘레(원주, 내면 기준임, 편의상 상단 원주를 기준으로 함)는 ℓ로 표시될 수 있다. The outer housing may be the first paper layer or the second paper layer, the circumference of the outer housing (circumference, based on the inner surface, for convenience, based on the upper circumference) is L, and the circumference (circumference, based on the inner surface) of the inner housing is L , based on the upper circumference for convenience) can be expressed as ℓ.

본 발명에서 외측하우징의 둘레는 내측 하우징의 둘레와 같을 수 있다. 이 경우, 제 1 종이층과 제 2 종이층은 상하로 포개면 일치될 수 있다. 예를 들면, 도 6, 도 7을 참고하면, 외측하우징의 둘레와 내측 하우징의 둘레가 같을 경우에도 외측하우징의 일측 가장자리(edge)인 10a와 타측 가장자리인 10b가 오버랩되지 않을 수 있으며, 다만, 이들 사이에 미세한 틈이 존재할 수 있다. 하지만, 이러한 미세한 틈의 경우에도 상기 제 1 종이층의 외곽부 M과 제 2 종이층의 외곽부 N이 오버랩되어 융착되는 과정에서 용융된 배리어층이 미세한 틈을 채울 수 있다. In the present invention, the circumference of the outer housing may be the same as the circumference of the inner housing. In this case, the first paper layer and the second paper layer may be matched if they are overlapped vertically. For example, referring to FIGS. 6 and 7, even when the circumference of the outer housing and the inner housing are the same, one edge 10a and the other edge 10b of the outer housing may not overlap. However, A fine gap may exist between them. However, even in the case of such a minute gap, the molten barrier layer may fill the minute gap in the process of overlapping and fusion between the outer part M of the first paper layer and the outer part N of the second paper layer.

또한, 상기 수학식 1과 같이, 외측하우징의 둘레는 내측 하우징의 둘레에 비해 두께와 원주율(π)을 고려한 길이만큼 길 수 있다. Also, as shown in Equation 1 above, the circumference of the outer housing may be longer than the circumference of the inner housing by a length considering the thickness and circumferential rate (π).

X는 종이 두께 오차, 절단된 종이 크기의 오차, 원주율을 고려한 값이다. X is a value considering the paper thickness error, the cut paper size error, and the circumference ratio.

본 발명의 제 1 종이층과 제 2 종이층은 두께나 평량이 같거나 다를 수 있다. 본 발명의 제 1 종이층과 제 2 종이층은 동일한 종이일 수 있고 다른 종류의 종이일 수 있다. 예를 들면, 음식물이나 물에 접촉하는 내측 종이층(도 7을 참고하면, 제 2 종이층(20))은 컵원지이고, 외측의 제 1 종이층(10)은 컵원지, 백판지, 특수지, 포장용지 등일 수 있다. The first paper layer and the second paper layer of the present invention may have the same or different thicknesses or basis weights. The first paper layer and the second paper layer of the present invention may be the same paper or different types of paper. For example, the inner paper layer in contact with food or water (refer to FIG. 7, the second paper layer 20) is a cup base paper, and the outer first paper layer 10 is a cup base paper, white cardboard, special paper, It may be wrapping paper or the like.

상기 하우징을 형성하는 제 1 종이층, 제 2 종이층, 제 N 종이층의 일면 또는 양면에 열접착성의 배리어층이 코팅될 수 있다. A heat-adhesive barrier layer may be coated on one or both surfaces of the first paper layer, the second paper layer, and the N-th paper layer forming the housing.

상기 배리어층은 앞에서 상술한 내용을 참고할 수 있다. The barrier layer may refer to the above-described information.

또한, 상기 배리어층으로 PE층, 생분해 코팅제층, 친환경 코팅제층뿐만 아니라 산소 및 수분 차단성을 가지는 코팅제층(이하 산소 차단층)이 사용될 수 있다. In addition, as the barrier layer, a PE layer, a biodegradable coating layer, an eco-friendly coating layer, as well as a coating layer having oxygen and moisture barrier properties (hereinafter referred to as an oxygen barrier layer) may be used.

예를 들면, 상기 배리어층(산소차단층)은 시판되는 폴리비닐알콜, 염화비닐리덴중합체, 염화비닐 중합체 및 에틸렌비닐알콜 중합체 중에서 선택되는 하나 이상의 중합체 또는 이들의 공중합체 일 수 있다. 바람직하게는 상기 배리어층(산소차단층)은 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리비닐알콜 또는 염화비닐리덴중합체일 수 있다. For example, the barrier layer (oxygen barrier layer) may be at least one polymer selected from commercially available polyvinyl alcohol, vinylidene chloride polymer, vinyl chloride polymer, and ethylene vinyl alcohol polymer, or a copolymer thereof. Preferably, the barrier layer (oxygen barrier layer) may be polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl alcohol or a vinylidene chloride polymer.

상기 산소 차단층이 코팅된 종이로는 시판되는 한솔제지의 프로테고를 사용할 수 있다. As the paper coated with the oxygen barrier layer, commercially available Protego manufactured by Hansol Paper may be used.

산소 차단층이 코팅된 종이층은 종이 위에 순차로 형성된 산소차단층(폴리염화비닐이나 폴리비닐알코올)과 PE층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산소 차단층이 코팅된 종이층은 종이-산소차단층-PE층일 수 있다. The paper layer coated with the oxygen barrier layer may include an oxygen barrier layer (polyvinyl chloride or polyvinyl alcohol) and a PE layer sequentially formed on the paper. For example, the paper layer coated with the oxygen barrier layer may be a paper-oxygen barrier layer-PE layer.

도 7을 참고하면, 음식물이나 물에 접촉하는 제 2 종이층(20)의 배리어층은 PE층, 생분해 코팅제층 또는 친환경 코팅제층이고, 그 외측의 제 1 종이층(10)의 배리어층은 산소차단층일 수 있다. 이 경우, 하우징 내측에서부터 외측으로 제 2 종이층(배리어층(PE, 친환경 코팅제층)-종이) - 제 1 종이층(PE나 친환경 종이층-산소차단층-종이)가 형성된 구조일 수 있다. Referring to FIG. 7, the barrier layer of the second paper layer 20 in contact with food or water is a PE layer, a biodegradable coating layer or an eco-friendly coating layer, and the outer barrier layer of the first paper layer 10 is oxygen. It may be a blocking layer. In this case, it may have a structure in which a second paper layer (barrier layer (PE, eco-friendly coating layer)-paper) - a first paper layer (PE or eco-friendly paper layer-oxygen barrier layer-paper) is formed from the inside to the outside of the housing.

상기 종이 옆지는 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 소정 간격 이격되어 중첩된다. 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 이격되는 간격에 대해 특별한 제한이 있는 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 이격되는 간격은 1mm 이상, 2mm 이상, 3mm 이상, 4mm 이상, 5mm 이상일 수 있으며, 제 1 종이층 폭(원호)의 1/2(예를 들면 50mm)까지 이격될 수 있다. 바람직하게는 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 이격되는 간격은 3mm 이상, 더욱 바람직하게는 4mm 이상, 가장 바람직하게는 5mm 이상일 수 있다. 이격 간극이 3mm 미만이면 후술하는 상기 제 1 종이층의 외곽부 M과 제 2 종이층의 외곽부 N이 오버랩된 융착면이 작아 가압조건에서 접합 부분(M, N)이 분리될 수 있다. The paper side paper overlaps the first paper layer 10 and the second paper layer 20 at a predetermined interval. The distance between the first paper layer 10 and the second paper layer 20 is not particularly limited. For example, the distance between the first paper layer 10 and the second paper layer 20 may be 1 mm or more, 2 mm or more, 3 mm or more, 4 mm or more, or 5 mm or more. They may be spaced up to 1/2 (eg 50 mm) apart. Preferably, the distance between the first paper layer 10 and the second paper layer 20 may be 3 mm or more, more preferably 4 mm or more, and most preferably 5 mm or more. If the separation gap is less than 3 mm, the fusion surface where the outer portion M of the first paper layer and the outer portion N of the second paper layer overlap, which will be described later, is small, so that the bonding portions M and N can be separated under pressurized conditions.

도 6과 도 9를 참고하면, 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 중첩되는 영역은 융착되어 접합부(S)를 형성할 수 있다. 중첩 영역에서의 융착은 중첩영역 전부 또는 일부에 대해 열 또는 초음파로 수행될 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 9 , a region where the first paper layer 10 and the second paper layer 20 overlap may be fused to form a bonding portion S. Fusion in the overlapping area can be performed thermally or ultrasonically over all or part of the overlapping area.

또한, 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 소정 간격 이격되어 중첩됨에 따라 중첩되지 않은 제 1 종이층의 외곽부(M)와 제 2 종이층의 외곽부(N)가 형성될 수 있다. In addition, as the first paper layer 10 and the second paper layer 20 having the same shape are overlapped at a predetermined interval, the non-overlapping outer portion M of the first paper layer and the outer portion M of the second paper layer ( N) can be formed.

상기 하우징(A)은 상기 제 1 종이층(10)의 외곽부 M과 제 2 종이층(20)의 외곽부 N이 오버랩되어 융착되어 형성된다. The housing A is formed by overlapping and fusion-bonding the outer portion M of the first paper layer 10 and the outer portion N of the second paper layer 20 .

제 1 종이층(10)의 외곽부(M)는 제 1 종이층(10)의 일측 가장자리의 노출면이다. 제 2 종이층(20)의 외곽부(N)는 제 2 종이층(20)의 일측 가장자리 노출면이다. 상기 외곽부 M, N은 제 1 종이층과 제 2 종이층이 중첩되지 않은 부분이다. The outer portion M of the first paper layer 10 is an exposed surface of one edge of the first paper layer 10 . The outer portion N of the second paper layer 20 is an exposed surface of one edge of the second paper layer 20 . The outer portions M and N are portions where the first paper layer and the second paper layer do not overlap.

도 3 내지 도 5와 같이, 하나의 종이층을 접어 오버랩 부분을 융착하는 종래 방식과 달리, 본 발명의 하우징은 내측 종이층(예를 들면, 제 2 종이층)이 외측 종이층(예를 들면 제 1 종이층)의 외곽부(가장자리)와 오버랩되어 융착되므로, 내측 종이층과 외측 종이층 각각은 오버랩되는 부분이 존재하지 않고, 결과적으로 하우징에는 단턱 부분이 발생하지 않는다. 3 to 5, unlike the conventional method of folding one paper layer and fusing the overlapping portion, the housing of the present invention has an inner paper layer (eg, a second paper layer) and an outer paper layer (eg, a second paper layer). Since the outer portion (edge) of the first paper layer is overlapped and fused, there is no overlapping portion between the inner and outer paper layers, and as a result, no stepped portion is generated in the housing.

즉, 도 7을 참고하면, 제 1 종이층(외측 종이층)의 일측 가장자리(edge)인 10a와 타측 가장자리인 10b가 오버랩되지 않고 밀착되고, 제 2 종이층의 일측 가장자리(edge)인 20a와 타측 가장자리인 20b가 오버랩되지 않고 밀착된다. That is, referring to FIG. 7, one edge 10a and the other edge 10b of the first paper layer (outer paper layer) are in close contact without overlapping, and one edge 20a of the second paper layer 20b, which is the other side edge, is in close contact without overlapping.

도 9를 참고하면, 상기 종이 옆지는 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20) 및 제 3 종이층이 소정 간격 이격되어 중첩될 수 있다. Referring to FIG. 9 , the paper side sheets may overlap with a first paper layer 10, a second paper layer 20, and a third paper layer of the same shape spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기 하우징은 중첩된 세 개의 종이층을 접어 형성될 수 있다. The housing may be formed by folding three overlapping paper layers.

상기 하우징은 상기 세 개의 종이층이 모두 중첩되어 융착된 접합부(S), 중첩되지 않은 제 1 종이층의 외곽부(M)와 제 3종이층의 외곽부(N) 및 상기 제 1 종이층에 중첩되고 제 3 종이층에 중첩되지 않는 제 2 종이층의 일측 외곽부(O), 상기 제 1 종이층에 중첩되지 않고 제 3 종이층에 중첩되는 제 2 종이층의 타측 외곽부(P)를 구비한다. The housing consists of a junction (S) in which all three paper layers are overlapped and fused, an outer portion (M) of the non-overlapping first paper layer and an outer portion (N) of the third paper layer, and the first paper layer. An outer portion O of one side of the second paper layer that overlaps and does not overlap with the third paper layer and an outer portion P of the other side of the second paper layer that does not overlap with the first paper layer and does not overlap with the third paper layer provide

상기 하우징은 상기 제 1 종이층의 외곽부 M과 제 2 종이층의 타측 외곽부 P가 오버랩되어 융착되고, 제 3 종이층의 외곽부 N과 제 2 종이층의 일측 외곽부 O가 오버랩되어 융착된다. In the housing, the outer portion M of the first paper layer and the outer portion P of the second paper layer overlap and are fused, and the outer portion N of the third paper layer and the outer portion O of the second paper layer overlap and are fused together. do.

도 9에 의해 형성된 하우징은 3개의 층이 중첩되었음에도 불구하고, 내측 종이층(제 3 종이층)이 중간측 종이층(제 2 종이층)의 외곽부(가장자리)와 오버랩되어 융착되고, 또한, 외측 종이층(제 1 종이층)이 중간측 종이층(제 2 종이층)의 외곽부(가장자리)와 오버랩되어 융착되므로, 내측(제 3) 종이층, 중간층(제 2) 종이층 및 외측(제 1) 종이층 각각은 오버랩되는 부분이 존재하지 않는다. In the housing formed by FIG. 9, although the three layers overlap, the inner paper layer (third paper layer) is overlapped and fused with the outer portion (edge) of the middle paper layer (second paper layer), and furthermore, Since the outer paper layer (first paper layer) overlaps and fuses with the outer portion (edge) of the middle paper layer (second paper layer), the inner (third) paper layer, the middle (second) paper layer and the outer ( 1) Each paper layer has no overlapping portion.

상기 밑지(B)는 상기 하우징 하단에 융착된다. 상기 밑지(B)의 결합방식이나 구조에 대해서 특별한 제한이 있는 것은 아니다. The base (B) is fused to the lower end of the housing. There is no particular limitation on the bonding method or structure of the base (B).

예를 들면, 상기 밑지(B)는 상기 하우징 하단에 삽입되거나 하우징 하단 외측을 둘러싸 융착될 수 있다. For example, the base (B) may be inserted into the lower end of the housing or may be fused to surround the outer lower end of the housing.

도 10(b)나 도 11과 같이, 상기 밑지가 하우징 하단으로 삽입되면 테두리부가 접혀지고, 접혀진 밑지의 테두리부와 하우징 하단을 내측으로 접어 융착하여 형성될 수 있다. As shown in FIG. 10(b) or 11, when the base is inserted into the lower end of the housing, the rim is folded, and the rim of the folded base and the lower end of the housing can be folded inward and fused together.

또한, 도 10a와 같이, 상기 밑지가 하우징 하단으로 삽입되면서 테두리부가 접혀지면, 밑지의 테두리부와 하우징 하단을 융착하여 밑지를 접합할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 10A, when the edge is folded while the base is inserted into the lower end of the housing, the edge of the base and the lower end of the housing may be fused to join the base.

도 8을 참고하면, 본 발명의 하우징은 오버랩된 부분이 없으므로, 하우징과 밑지의 접합 부분은 단턱이나 단차없이 균일한 접합부를 제공할 수 있다. Referring to FIG. 8 , since the housing of the present invention does not have an overlapping portion, a joint portion between the housing and the base can provide a uniform joint without steps or steps.

도 10, 도 11, 도 12는 각각 본 발명의 하우징(도 6 내지 도 9)으로 제조된 종이 캡슐의 일예들이다. 이외에도 본 발명의 하우징을 이용한 종이캡슐은 다양하게 형성될 수 있다. 10, 11, and 12 are examples of paper capsules made of the housing (FIGS. 6 to 9) of the present invention, respectively. In addition, paper capsules using the housing of the present invention can be formed in various ways.

도 10을 참고하면, 상기 종이캡슐은 하우징(A), 밑지(B), 덮개(D)를 포함할 수 있다. 상기 종이캡슐에는 제 1 종이필터(30), 제 2 종이 필터(40) 및 분사층(50, 도 12참고)을 추가로 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10, the paper capsule may include a housing (A), a base (B), and a cover (D). The paper capsule may further include a first paper filter 30, a second paper filter 40, and a spraying layer 50 (see FIG. 12).

분쇄커피 가루는 상기 하우징 내부에 충진될 수 있다. Ground coffee powder may be filled inside the housing.

본 발명의 하우징은 상단이 외측 방향으로 감겨 형성된 컬링부(C)를 구비할 수 있으나, 본 발명의 종이 캡슐은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The housing of the present invention may have a curling portion C formed by winding an upper end outward, but the paper capsule of the present invention is not necessarily limited thereto.

예를 들면, 본 발명의 종이 캡슐은 컬링부 형성없이 하우징 내측으로 종이를 삽입하고, 삽입과정에서 접혀진 테두리부와 하우징 상단을 융착하여 덮개를 형성할 수도 있다. For example, in the paper capsule of the present invention, a cover may be formed by inserting paper into the housing without forming a curling part and fusing the folded edge part and the upper end of the housing during the insertion process.

본 발명의 상기 컬링부(C)는 외주연 둘레 전부가 균일한 두께(높이)로 외측으로 말려 형성될 수 있으므로 단턱(단차)이 발생하지 않는다. The curling part (C) of the present invention can be formed by curling the entire outer circumference outward to a uniform thickness (height), so that steps (steps) do not occur.

도 8을 참고하면, 본 발명의 컬링부(C)는 단턱이나 단차없는 균일한 높이의 상단면을 제공하므로 덮개를 컬링부 상단에 융착하였을 때 미세틈이 발생되지 않는다. 따라서, 본 발명의 종이 캡슐은 하우징 상단과 덮개 사이에 미세틈이 발생하지 않으므로 유통시에는 외부 공기 유입 가능성을 차단할 뿐만 아니라 고압의 커피 추출시에 물이 새는 것을 차단할 수 있다. Referring to FIG. 8 , since the curling part C of the present invention provides a top surface of a uniform height without steps or steps, fine gaps are not generated when the cover is fused to the top of the curling part. Therefore, since the paper capsule of the present invention does not generate a fine gap between the top of the housing and the cover, it is possible to block the possibility of outside air inflow during distribution and to prevent water leakage during high-pressure coffee extraction.

또한, 본 발명의 종이 캡슐은 (컬링부 형성없이) 하우징 상부면과 상단 외측을 둘러싸는 형식으로 종이를 삽입하고, 삽입과정에서 접혀진 테두리부와 하우징 상단을 융착하여 덮개를 형성할 수도 있다(이 경우 덮개는 하우징 상단 외측을 둘러싸는 구조임). In addition, the paper capsule of the present invention may form a cover by inserting paper in a form surrounding the upper surface of the housing and the outside of the upper end (without forming a curling part), and fusing the folded edge part and the upper end of the housing during the insertion process (this case, the cover is a structure that surrounds the outside of the top of the housing).

도 10을 참고하면, 상기 제 1 종이 필터는 밑지(B) 위에 위치하도록 하우징 내측에 융착되거나 상기 밑지 상면(테두리)이나 하면에 융착될 수 있다. Referring to FIG. 10 , the first paper filter may be fused to the inside of the housing so as to be positioned on the base B, or may be fused to the upper surface (border) or lower surface of the base paper.

상기 제 2 종이필터(40)는 상기 밑지(B) 상면에 위치될 수 있다. The second paper filter 40 may be located on the upper surface of the base (B).

상기 분사층(50 참고)은 상기 덮개 아래에 위치될 수 있다. The spray layer (see 50) may be located below the cover.

상기 밑지(20)는 홀(B2)이나 압력해제부(B1)을 구비할 수 있으나, 홀이나 압력해제부 없이 종이막으로 형성될 수 있다, 이 경우, 추출머신의 니들이 상기 밑지를 하단에서부터 관통할 수 있다. The base 20 may have a hole B2 or a pressure release unit B1, but may be formed of a paper film without a hole or a pressure release unit. In this case, the needle of the extraction machine penetrates the base from the bottom. can do.

도 10의 종이캡슐은 상기 종이 덮개(D)에 캡슐 추출 머신에 장착된 물 공급 니들이 관통될 수 있다. In the paper capsule of FIG. 10, a water supply needle installed in the capsule extraction machine may pass through the paper cover (D).

일예로서, 상기 종이 캡슐은 상기 물 공급 니들로부터 상기 하우징 내부로 물이 공급되면, 상기 하우징 내부에 압력을 형성하여 분쇄 커피로부터 커피액을 추출하고, 압력이 소정 압력에 도달하면 상기 압력해제부(B1)가 작동되어 커피추출액이 상기 종이 밑지 외부로 배출될 수 있다. As an example, when water is supplied into the housing from the water supply needle, the paper capsule forms a pressure inside the housing to extract the coffee liquid from the ground coffee, and when the pressure reaches a predetermined pressure, the pressure release unit ( B1) is operated so that the coffee extract can be discharged to the outside of the paper base.

예를 들면, 상기 압력해제부(B1)는 종이밑지(B)에 소정 깊이와 형상을 가진 홈, 스크래치나 칼집(B1)일 수 있다. For example, the pressure release part B1 may be a groove, scratch or sheath B1 having a predetermined depth and shape in the paper base B.

상기 홈, 스크래치나 칼집(B1)은 상기 압력형성층(B)에 소정 깊이로 형성되되 통공된 구조 또는 하단이 막힌 구조이다. The groove, scratch or sheath (B1) is formed to a predetermined depth in the pressure generating layer (B) and has a through-hole structure or a closed bottom structure.

상기 칼집(41a)의 깊이는 종이 밑지의 두께, 캡슐 머신으로 가해지는 수압(돌체구스토인 경우 15bar)을 고려하여 선정될 수 있다. The depth of the sheath 41a may be selected in consideration of the thickness of the paper base and the water pressure applied by the capsule machine (15 bar in the case of Dolce Gusto).

도 11을 참고하면, 상기 제 1 종이필터(30)가 바구니 형상일수 있다. Referring to FIG. 11 , the first paper filter 30 may have a basket shape.

도 12를 참고하면, 상기 밑지(B) 상면에 제 2 종이필터(40)가 부착되고, 그 위에 소정 간격 이격된 제 1 종이필터(30)가 형성될 수 있다. Referring to FIG. 12 , the second paper filter 40 is attached to the upper surface of the base B, and the first paper filter 30 spaced apart by a predetermined distance may be formed thereon.

상기 제 1 종이필터(30)는 커피가루가 하우징 외측으로 배출되는 것을 방지하고, 제 2 종이필터(40)는 압력이 형성되면 파열되어 커피액을 외부로 배출할 수 있다. The first paper filter 30 prevents coffee powder from being discharged to the outside of the housing, and the second paper filter 40 is ruptured when pressure is formed to discharge the coffee liquid to the outside.

분쇄커피 가루는 상기 하우징 내부에 충진될 수 있다. Ground coffee powder may be filled inside the housing.

상기 밑지(B)나 덮개(D)는 동일한 형상의 이중층(제 1 밑지, 제 2 밑지, 제 1 덮개, 제 2 덮개)일 수 있다. 종이 용기 내부에 위치하는 제 1 밑지나 덮개는 종이 위에 PE층, 생분해 코팅제층 또는 친환경 코팅제층이 형성될 수 있다. 상기 제 1 밑지나 덮개 위에 접합되는 제 2 밑지나 덮개는 종이 위에 산소 차단층이 코팅되거나 종이 위에 산소 차단층과 PE층이나 친환경 코팅제층이 형성될 수 있다. The base (B) or the cover (D) may be a double layer (a first base, a second base, a first cover, and a second cover) of the same shape. The first base or cover located inside the paper container may have a PE layer, a biodegradable coating layer, or an eco-friendly coating layer formed on the paper. In the second base or cover bonded to the first base or cover, an oxygen barrier layer may be coated on paper or an oxygen barrier layer and a PE layer or an eco-friendly coating layer may be formed on paper.

상기 밑지(B)나 덮개(D)는 하나의 종이층일 수 있다. 종이 밑지는 하부에서부터 종이, 산소차단층, PE층(또는 친환경 코팅제층) 순으로 형성될 수 있다. The base (B) or cover (D) may be a single paper layer. The paper base may be formed in the order of paper, oxygen barrier layer, PE layer (or eco-friendly coating layer) from the bottom.

상기 (종이) 필터(30)는 공지된 종이필터일 수 있다. The (paper) filter 30 may be a known paper filter.

다른 양상에 본 발명은 종이 캡슐 제조방법에 관련된다. In another aspect, the present invention relates to a method for manufacturing paper capsules.

본 발명의 종이캡슐 제조방법은 하우징 형성 단계, 제 1 종이 필터와 밑지를 하우징 하단에 융착하는 단계, 상기 하우징 상단을 컬링하는 단계, 커피를 충진하는 단계, 종이 분사층을 삽입 융착하는 단계 및 덮개 융착단계를 포함할 수 있다. The paper capsule manufacturing method of the present invention includes the steps of forming a housing, fusing the first paper filter and the base to the bottom of the housing, curling the top of the housing, filling the coffee, inserting and fusing the paper spray layer, and cover A fusion step may be included.

상기 하우징은(A) 제조방법은 앞에서 상술한 내용을 참고할 수 있다. The housing (A) manufacturing method may refer to the above-described information.

종이 밑지(B)는 공지된 종이컵 밑지를 제조하는 방법으로 제조가능하다. 예를 들면, 지그로 상기 하우징 하단으로 종이 밑지를 삽입하고, 삽입하는 과정에서 테두리부가 아래 방향으로 접혀진다. 여기에 하우징을 회전하면서 하단을 내측으로 접어 열 압착하면 밑지를 하우징 하부에 융착할 수 있다. The paper base (B) can be manufactured by a method for manufacturing a known paper cup base. For example, a paper base is inserted into the lower end of the housing with a jig, and the edge portion is folded downward during the insertion process. If the lower end is folded inward while the housing is rotated and heat-compressed, the base can be fused to the lower part of the housing.

상기 컬링은 하우징 상단을 회전시켜 외측방향으로 감아주는 공정이다. 상기 컬링은 공지된 방법을 사용할 수 있다. The curling is a process of rotating the top of the housing and winding it outward. The curling may use a known method.

커피가 하우징 내부에 충진된 후 종이 분사층을 삽입 융착할 수 있다. After the coffee is filled in the housing, the paper injection layer may be inserted and welded.

종이 덮개 부착 단계는 덮개용 종이를 컬링 부위에 압착함과 동시에 초음파 또는 열융착으로 접합할 수 있다. In the step of attaching the paper cover, the paper for the cover may be pressed to the curling area and bonded by ultrasonic waves or thermal fusion.

본 발명의 상기 종이 커피 캡슐은 시판되고 있는 캡슐머신에 장착되어 추출될 수 있다. 시판되는 캡슐머신은 등록특허 10-2250340호 등에 기재되어 있다. The paper coffee capsule of the present invention can be extracted by being installed in a commercially available capsule machine. Commercially available capsule machines are described in Registered Patent No. 10-2250340.

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, preferred embodiments of the present invention have been described in detail by way of example, but these descriptions merely describe and disclose exemplary embodiments of the present invention. Those skilled in the art will readily recognize that various changes, modifications and variations can be made from the foregoing description and accompanying drawings without departing from the scope and spirit of the present invention.

Claims (11)

커피 또는 음료 추출을 위한 종이 캡슐로서, 상기 종이 캡슐은
종이 옆지를 감거나 접어 융착시킨 하우징(A) ;
상기 하우징 하단에 삽입되어 융착 접합되는 종이 밑지(B) ; 및
상기 하우징 상단에 융착된 종이 덮개(D)를 구비하고,
상기 하우징, 밑지 및 덮개는 일면 또는 양면에 열접착성의 배리어층이 코팅되고,
상기 하우지 내측에 분쇄 커피가 충진되고,
상기 종이 밑지(B) 또는 종이 덮개(D)는 커피 또는 음료 캡슐 추출 머신에 장착된 물 공급 니들로 관통가능하고,
상기 종이 옆지는 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)이 소정 간격 이격되어 중첩되되, 두 개의 층이 중첩되어 융착된 접합부(S) 및 중첩되지 않은 제 1 종이층의 외곽부(M)와 제 2 종이층의 외곽부(N)를 구비하고,
제 1 종이층의 외곽부(M)는 제 1 종이층(10)의 일측 가장자리의 노출면이고, 상기 제 2 종이층의 외곽부(N)는 제 2 종이층(20)의 일측 가장자리 노출면이고,,
상기 하우징은 상기 제 1 종이층의 외곽부 M과 제 2 종이층의 외곽부 N이 오버랩되어 융착된 것을 특징으로 하는 종이 캡슐.
A paper capsule for brewing coffee or beverage, said paper capsule comprising:
A housing (A) in which paper side paper is wound or folded and fused;
A paper base (B) inserted into the lower end of the housing and fusion bonded; and
A paper cover (D) fused to the top of the housing,
The housing, base and cover are coated with a thermally adhesive barrier layer on one or both sides,
Ground coffee is filled inside the housing,
The paper base (B) or paper cover (D) is pierceable with a water supply needle mounted on a coffee or beverage capsule extraction machine,
The paper side is overlapped with the same shape of the first paper layer 10 and the second paper layer 20 spaced apart at a predetermined interval, the two layers overlapping and fusion bonded (S) and the non-overlapping first paper layer An outer portion M of and an outer portion N of the second paper layer,
The outer portion M of the first paper layer is an exposed surface of one edge of the first paper layer 10, and the outer portion N of the second paper layer is an exposed surface of one edge of the second paper layer 20. ego,,
The paper capsule, characterized in that the outer portion M of the first paper layer and the outer portion N of the second paper layer are overlapped and fused to the housing.
제 1항에 있어서, 상기 하우징은
제 1 종이층의 일측 가장자리(edge)인 10a와 타측 가장자리인 10b가 오버랩되지 않고 부착되고,
제 2 종이층의 일측 가장자리(edge)인 20a와 타측 가장자리인 20b가 오버랩되지 않고 부착되어 단턱이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 종이 캡슐.
The method of claim 1, wherein the housing
One edge of the first paper layer 10a and the other edge 10b are attached without overlapping,
A paper capsule characterized in that one side edge 20a and the other edge 20b of the second paper layer are attached without overlapping and there is no step.
제 1항에 있어서, 상기 하우징은
상기 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20) 중 어느 하나의 종이층으로 형성된 내측 하우징 및 나머지 하나의 종이층으로 형성된 외측 하우징을 포함하되,
상기 내측 하우징과 외측 하우징에는 각각 오버랩된 단턱 부분이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 종이 캡슐.
The method of claim 1, wherein the housing
Including an inner housing formed of one paper layer of the first paper layer 10 and the second paper layer 20 and an outer housing formed of the other paper layer,
Paper capsules, characterized in that the inner housing and the outer housing do not have overlapping stepped portions, respectively.
제 3항에 있어서, 상기 내측 하우징과 외측 하우징은 상호 이격없이 밀착되어융착 접합된 것을 특징으로 하는 종이 캡슐. [4] The paper capsule according to claim 3, wherein the inner housing and the outer housing are fusion bonded to each other without being spaced apart from each other. 제 1항에 있어서, 상기 하우징은 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)은 동일형상으로서, 상기 동일형상은 모양이 동일한 것을 특징으로 하는 종이 캡슐. The paper capsule according to claim 1, wherein the housing has the same shape as the first paper layer (10) and the second paper layer (20), and the same shape has the same shape. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)은 동일형상으로서, 상기 동일형상은 모양이 동일하고, 상기 하우징의 높이를 형성하는 상기 제 1 종이층(10)의 측면길이(H)와 제 2 종이층(20)의 측면길이(h)가 동일한 것을 특징으로 하는 종이 캡슐. The first paper layer (10) according to claim 1, wherein the first paper layer (10) and the second paper layer (20) have the same shape, and the same shape has the same shape, and the first paper layer (10) forms the height of the housing. A paper capsule, characterized in that the side length (H) of ) and the side length (h) of the second paper layer (20) are the same. 제 3항에 있어서, 상기 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20)은 동일형상으로서, 상기 동일형상은 모양이 동일하고, 상기 하우징의 높이를 형성하는 상기 제 1 종이층(10)의 측면길이(H)와 제 2 종이층(20)의 측면길이(h)가 동일하고,
상기 외측 하우징의 상단 원주(원의 내측 둘레)를 형성하는 상기 제 1 종이층(10) 또는 제 2 종이층(20)의 원호(L)와 상기 내측 하우징의 상단 원주(원의 내측 둘레)를 형성하는 상기 제 2 종이층(20) 또는 제 1 종이층(10)의 원호(ℓ)가 동일하거나 또는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 종이 캡슐.
[수학식 1]
L = ℓ+ t×X
L : 외측 하우징의 둘레
ℓ : 내측 하우징의 둘레
t : 내측 하우징을 형성하는 제 1 종이층 또는 제 2 종이층의 두께
X : 2.90~3.20에서 선택되는 유리수 또는 π
The first paper layer (10) according to claim 3, wherein the first paper layer (10) and the second paper layer (20) have the same shape, and the same shape has the same shape, and the first paper layer (10) forms the height of the housing. The side length H of ) and the side length h of the second paper layer 20 are the same,
The arc L of the first paper layer 10 or the second paper layer 20 forming the upper circumference (inner circumference of the circle) of the outer housing and the upper circumference (inner circumference of the circle) of the inner housing A paper capsule characterized in that the arc (ℓ) of the second paper layer (20) or the first paper layer (10) to be formed is the same or satisfies the following formula (1).
[Equation 1]
L = ℓ + t×X
L: circumference of outer housing
ℓ: circumference of the inner housing
t: thickness of the first paper layer or the second paper layer forming the inner housing
X : a rational number selected from 2.90 to 3.20 or π
제 1항에 있어서, 상기 배리어층은 내수성 및 열접착성의 PE층, 생분해 코팅제층, 재활용(Recycle) 가능한 친환경 코팅제층 또는 산소 차단층인 것을 특징으로 하는 종이 캡슐. The paper capsule according to claim 1, wherein the barrier layer is a water-resistant and heat-adhesive PE layer, a biodegradable coating layer, a recyclable eco-friendly coating layer, or an oxygen barrier layer. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 종이층과 제 2 종이층의 배리어층이 동일하거나 또는 서로 다른 종류의 배리어층인 것을 특징으로 하는 종이 캡슐. The paper capsule according to claim 1, wherein barrier layers of the first paper layer and the second paper layer are the same or different types of barrier layers. 제 1항에 있어서, 상기 종이 옆지는 동일 형상의 제 1 종이층(10)과 제 2 종이층(20) 및 제 N 종이층이 소정 간격 이격되어 중첩되는 것을 특징으로 하는 종이 캡슐.
여기서 N은 3~10이다.
The paper capsule according to claim 1, characterized in that the first paper layer (10), the second paper layer (20), and the Nth paper layer of the same shape are overlapped with a predetermined distance apart from each other on the paper side.
Here, N is 3-10.
제 1항에 있어서, 상기 종이캡슐의 음료 또는 커피 추출압력은 5~20bar 범위인 것을 특징으로 하는 종이 캡슐.
The paper capsule according to claim 1, wherein the beverage or coffee extraction pressure of the paper capsule is in the range of 5 to 20 bar.
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