KR101071321B1

KR101071321B1 - 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조 장치

Info

Publication number: KR101071321B1
Application number: KR1020047020196A
Authority: KR
Inventors: 브로우워쿠스타프프란스; 반데르플루이즘안토니우스코르넬리스휴베르터스
Original assignee: 사라 리/디이 비.브이.
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2011-10-12
Also published as: CA2489272A1; KR20050012788A; EP1371311B1; JP2005529664A; US20050189439A1; AU2003238718A1; DE20320569U1; EP1371311A1; BR0311744A; BRPI0311744B1; PT1371311E; ES2238660T3; CN1674815A; DE60300385T2; AU2003238718B2; US7748311B2; DK1371311T3; DE60300385D1; JP4137883B2; WO2003105642A1

Abstract

본 발명은, 미세 거품의 포말층을 갖는 소비성 음료의 제조장치(1)에 대한 것이다. 본 발명은, 압력 하에서 음료를 방출시키는 음료 유니트(2)와 적어도 하나의 노즐(4)을 구비하는데, 상기 노즐은 그 노즐을 이용하여 상기 음료의 제트를 발생시키기 위해 그 노즐에 음료가 공급되도록 음료 유니트와 유체 소통된다. 그 장치는 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 얻기 위해 상기 제트(1)가 분출되어 들어가는 집적 유니트(14)를 더 구비한다. 상기 집적 유니트는 챔버(16)를 구비하는데, 그 챔버(16)는, 미세 거품의 포말층을 가진 음료의 방출을 위한 적어도 하나의 방출 개구부(18)와, 그 챔버 내에 구비되고 상부가 그 챔버의 안쪽 벽으로부터 이격된 제트 충돌요소(20)를 갖는다. 상기 노즐과 상기 제트 충돌요소는, 상기 제트 충돌요소에 충돌한 후 상기 제트가 상기 챔버의 안쪽 벽에 대해 그리고/또는 그 안쪽 벽을 따라 흐르는 음료의 분무를 형성하고 그리고 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 그 챔버를 떠나도록, 상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부(22)의 부분에 대하여 분출되도록 서로 향해있다.

음료 유니트, 노즐, 집적 유니트, 챔버, 제트 충돌요소, 방출 개구부

Description

미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조 장치{Apparatus for preparing a consumable beverage with a fine-bubbled foam layer}

본 발명은, 미세 거품의 포말층을 가진 커피 또는 우유와 같은, 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조 장치에 대한 것이다. 본 발명은, 음료 유니트와, 적어도 하나의 노즐과, 집적 유니트를 구비한다. 상기 음료 유니트는 압력 하에서 음료를 방출시키고, 상기 노즐은 그 노즐을 이용하여 그 음료의 제트를 발생시키기 위해 그 노즐에 음료가 공급되도록 음료 유니트와 유체 소통되며, 상기 집적 유니트는 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 얻기 위해 상기 제트가 분출되어 들어가는 곳이다.

본 발명은 또한, 음료를 형성하는 액체 제트가 발생되고, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 얻기 위해 그 액체 제트가 집적 유니트에 분출되어 들어가도록 상기 액체 제트가 집적 유니트에 공급되는 것에 의해, 커피 또는 우유와 같은, 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조 방법에 대한 것이다.

본 발명은 또한, 상기와 같은 집적 유니트와, 필터링 종이의 외피를 구비하고 가루로 된 커피와 같은 추출될 물질로 가득 찬 패드를 담기 위한 용기을 구비한 유니트에 대한 것이다.

본 발명은 또한, 상기와 같은 유니트의 용기에 담겨지는 그러한 패드와 그러 한 유니트에 대한 것이다.

상기와 같은 장치 및 방법은 EP 0 878 158의 유럽 특허출원의 장치의 가능한 실시예로부터 알 수 있다.

공지의 장치에서, 집적 수단은 바닥과 수직인 옆면을 갖는 완충 저장소를 구비할 수 있다. 사용에 있어서, 제트는 진행될 음료로 채워진 완충 저장소에 분출되어 들어간다. 이리 하여 그 완충 저장소에는 액체 표면이 형성된다. 이로써 그 액체 제트는 그 액체 표면으로 분출되어 들어가는데, 그것에 의해 미세 거품의 포말층이 형성되도록 그 음료에 공기가 주입된다. 그 완충 저장소는 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 그 완충 저장소로부터 방출시키기 위한 흘러 나가는 경로를 더 구비한다.

시간이 흐른 후, 그 완충 저장소로의 음료의 분출이 멈춘다. 이 예에서, 그 완충 저장소는 빈 상태가 된다. 이 목적을 위해, 그 완충 저장소는 그 완충 저장소의 바닥에 특별하게 배열된 유출 개구부를 가지고 있을 수 있다.

공지의 시스템에서 미세 거품의 포말층을 가진 음료의 소망되는 품질이 비록 형성될지라도, 그 완충 저장소가 완전하게 비워지기까지 상당한 시간이 소요된다는 문제점이 있다. 특히, 그 후의 계속되는 뚝뚝 떨어짐은 상대적으로 긴 시간을 소요할 수 있다. 이를테면, 공지의 장치로 공지의 방법에 의해 한잔의 커피를 제조할 때, 그 완충 저장소를 비우는 것과 그 후의 똑똑 떨어짐에 30초가 소요될 수 있다. 똑똑 떨어짐 그 자체에 20초 정도가 소요될 수 있다. 더욱이, 공지의 시스템은 상 당한 용적을 차지한다.

본 발명은 나타난 문제점을 충족시키는 장치와 방법을 제공하려 한다.

본 발명에 따른 장치는, 집적 유니트가, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 개구부를 가진 챔버와, 그 챔버에 포함된 제트 충돌요소를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 제트 충돌요소는 그 챔버의 안쪽 벽으로부터 이격된 상부를 갖는데, 이것에 의해 노즐과 제트 충돌요소가 상대적으로 서로를 향하게 되고, 이것에 의해 제트는 그 제트 충돌요소의 상부의 적어도 일부분으로 분출되어 그 제트 충돌요소에 충돌한 후, 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 그 챔버를 떠난다. 놀랍게도, 그 챔버 내에서 공기가 그 음료로 주입된다는 것이 알려져 있다.

본 발명에 따른 장치에는 그 챔버에서 액체 평면이 형성될 필요가 없기 때문에, 만일 그러하길 바란다면 제트가 그 챔버 내로 분출되는 것이 정지된 후 이 챔버는 상대적으로 신속하게 비워질 수 있고, 이에 의해 그 후의 똑똑 떨어짐이 상대적으로 짧게 될 것이다. 그 후의 상대적으로 짧은 똑똑 떨어짐을 위해, 그 챔버의 적어도 하나의 방출 개구부가 충분히 클 것만이 필요하다. 이 방출 개구부는 어떤 기능적인 의미도 갖고 있지 않기 때문에, 만일 그러하길 바란다면, 그 후의 똑똑 떨어짐을 짧게 하기 위해 이 개구부는 충분히 클 수 있다. 또한, 그러한 장치는 상대적으로 작게 만들어질 수 있다.

특히, 그 챔버에는 충분히 공기를 그 챔버에 공급할 수 있도록 적어도 하나의 공기 공급 개구부가 더 제공될 수 있다. 바람직하게는, 제트 충돌요소가 공기 공급 개구부와 적어도 하나의 방출 개구부 사이에 위치할 수 있다. 특히, 그 제트 충돌요소의 상부가 최소한 실질적으로 그 노즐을 향하도록 할 수 있다. 이리하여, 그 충돌 후 그 음료가 매우 미세하게 분무되도록, 그 제트 충돌요소의 상부에의 제트의 충돌이 상대적으로 강해질 수 있다. 특히, 그 챔버에는 그 제트를 그 챔버로 공급하기 위한 물질 공급 개구부가 더 제공될 수 있다. 이러한 관계에 있어서, 그 제트 충돌요소의 상부는 그 물질 공급 개구부와 방출 개구부 사이에 위치할 수 있다. 바람직하게는, 제트 충돌요소의 상부가 적어도 실질적으로 그 물질 공급 개구부를 향하도록 할 수 있다. 특히, 그 공기 공급 개구부는 제트를 챔버로 공급하기 위한 물질 공급 개구부로서 이용되기도 한다. 이리하여, 공기 공급은 분무 입자들이 너무 노즐 근처로 이동할 수 있어서 이들 입자들이 제트를 방해하는 것을 방지한다.

특히, 제트 충돌요소의 상부가 볼록하거나 평평하도록 만들어질 수 있다. 만일 그 상부가 볼록하면, 작은 물방울들의 분무는 그들의 직경에 있어서 매우 균일하다. 이것이 미세하게 거품이 형성된 균일한 거품층을 얻는데 도움이 되는 것으로 밝혀진다.

바람직하게는, 제트 충돌요소의 상부의 표면과 제트가 충돌하는 위치로부터의 법선은 적어도 실질적으로 그 제트에 평행하도록 할 수 있다. 이에 따라 그 제트과 그 표면의 상호작용이 최대가 되도록 그 제트는 그 표면에 수직으로 충돌할 것이다. 바꾸어 말하면, 그 제트의 수직인 방향의 속도 성분이 그 제트의 속도 자체와 동일하게 되며, 그러므로 최대가 된다.

본 발명에 따른 방법은, 집적 유니트가, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 개구부를 가진 챔버와, 그 챔버에 포함된 제트 충돌요소를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 제트 충돌요소는 그 챔버의 안쪽 벽으로부터 이격된 상부를 갖는데, 이것에 의해 노즐과 제트 충돌요소가 상대적으로 서로를 향하게 되고, 이것에 의해 제트는 그 제트 충돌요소의 상부의 적어도 일부분으로 분출되어 그 제트 충돌요소에 충돌한 후, 그리고 나서 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 그 챔버를 떠난다.

본 발명에 따른 유니트는 그러한 집적 유니트, 노즐 및 용기을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 용기은 필터링 종이의 외피를 구비하고 가루로 된 커피와 같은 추출될 물질로 가득 찬 패드를 담는데, 그것에 의해 그 용기과 집적 유니트는 상호 기계적으로 연결되고, 그것에 의해 그 용기는 노즐의 주입구와 유체 소통되는 적어도 하나의 방출구를 구비한다.

본 발명에 따른 결합체는 그러한 유니트와 필터링 종이의 외피를 구비하고 가루로 된 커피와 같은 추출될 물질로 가득 찬 패드를 구비하는데, 그에 의해 그 패드는 그 용기에 담겨지고 그 용기의 바닥을 넘어 그 용기의 수직인 옆 벽에까지 연장된다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더 자세히 설명한다.

도 1은 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치의 제 1 구현예를 보여준다.

도 2는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치의 제 2 구현예를 보여준다.

도 3a는 본 발명에 따른 장치의 제 3 구현예를 보여주는데, 패드가 용기에 담겨진 유니트를 구비하는 본 발명에 따른 결합체뿐만 아니라, 용기, 노즐 및 집적 유니트도 구비한 유니트이다.

도 3b는 도 3a의 장치의 저면도이다.

도 4a는 본 발명에 따른 장치의 제 4 구현예를 보여주는데, 본 발명에 따른 유니트와 본 발명에 따른 결합체이다.

도 4b는 도 4a의 장치의 하측의 저면도이다.

도 5는 도 1, 2, 및 7의 장치에 사용될 수 있는 제트 충돌요소의 제 1 다른 구현예를 보여준다.

도 6은 도 1, 2, 및 7의 장치에 사용될 수 있는 제트 충돌요소의 제 2 다른 구현예를 보여준다.

도 7은 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 장치의 세 번째 구현예를 보여준다.

도 8a는 노즐의 가능한 구현예의 평면도를 보여준다.

도 8b는 도 8a의 노즐의 단면을 보여준다.

도 1에서, 참조번호 1은 미세 거품의 포말층을 가진 커피나 우유와 같은, 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치를 나타낸다. 그 장치(1)는, 이 예에서는 커피인, 압력 하에서 소비성 음료를 방출하기 위한 음료 유니트(2)를 구비한다. 상기 장치(1)는 노즐(4)을 더 구비한다. 음료 유니트(2)의 배출구(6)는 호스(8)에 의해 노즐(4)의 주입구(10)와 연결된다. 이에 따라 노즐(4)은 음료를 그 노즐(4)에 공급하기 위해 음료 유니트(2)와 유체 소통된다. 이리 하여, 그 노즐(4)을 이용하여 음료의 제트(12)가 생성된다. 상기 장치(1)는 미세 거품의 포말층을 구비한 음료를 얻기 위해 그 제트(12)가 분출되어 들어가는 집적 유니트(14)를 더 구비한다. 그 집적 유니트(14)는 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 개구부(18)를 갖는 챔버(16)를 구비한다. 상기 집적 유니트(14)는 그 챔버(16)에 포함된 제트 충돌요소(20)를 더 구비한다. 그 제트 충돌요소(20)는 상기 챔버(24)의 안쪽 벽으로부터 이격된 상부(22)를 갖는다. 노즐(4)과 제트 충돌요소(20)는 상대적으로 서로를 향하게 되는데, 제트(12)가 그 제트 충돌요소(20)의 상부(22)의 적어도 일부분으로 분출되고, 그것에 의해 그 제트 충돌요소에 충돌한 후, 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 그 챔버를 떠난다. 놀랍게도, 그 챔버(16) 내에서 공기가 그 음료로 주입되고, 그와 같은 방법으로 미세 거품의 포말층을 가진 음료가 얻어진다.

이 예에서, 상기 제트 충돌요소(20)의 상부(22)에 충돌할 때, 제트(12)는, 그 챔버(16)의 안쪽 벽(24)을 따라 그리고/또는 그 챔버(16)의 안쪽 벽(24)에 부딪쳐 흐르고, 그리고 나서 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 방출 개구부(18)를 통해 그 챔버를 떠나는 음료의 분무 및/또는 난류를 형성할 것이다. 제트 충돌요소(20)의 상부(22)에 충돌할 때 그 제트가 그 챔버(16)의 안쪽 벽(24)을 따라 그리고/또는 그 챔버(16)의 안쪽 벽(24)에 부딪쳐 흐르는 음료의 분무 및/또는 난류를 형성하는 것은, 그 제트의 세기 및 그 챔버의 크기를 서로에 대하여 조절함에 의해 얻어져왔다. 그 제트는 충분히 세야 하고, 그리고/또는 그 챔버는 충분히 작아야 한다. 위에서 설명된 바와 같이, 본 발명에서 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조는, 노즐을 통해 음료를 통과시킴으로써 음료의 제트를 생성시키는 단계; 음료의 제트를 제트 충돌 요소의 상부로 향하게 하여 음료가 챔버의 안쪽 벽을 따라서 그리고 챔버의 안쪽 벽에 부딪쳐 흐르게 하는 단계; 및, 음료를 방출 개구부를 통해 방출시키는 단계를 포함하여 이루어진다.

압력 하에서 음료 유니트(2)가 음료를 노즐(4)로 방출하는 것을 멈추자마자, 챔버(16)에서의 음료의 분무의 형성은 중단된다. 챔버(16)는 방출 개구부(18)를 통해 신속하게 비워질 수 있다. 이 예에서, 방출 개구부(18)는 5mm의 직경을 가지는데, 그 결과로 챔버(16)는 수초 내에 비워진다. 계속되는 똑똑 떨어짐을 포함한 챔버(16)의 연장된 비워짐(수십 분의 일초 동안)은 여기서 문제되지 않는다.

이 예에서, 집적 유니트(14)는 주입 개구부(30)와 물질 공급 개구부(32)를 갖는 도관(導管)(28)을 구비한다. 이 예에서, 물질 공급 개구부(32)는 제트(12)를 챔버(16)에 공급하기 위한, 챔버(16)의 물질 공급 개구부를 형성한다. 이 예에서, 노즐은 상기 도관(28)의 주입 개구부(30)로부터 약간의 거리를 두고 위치해 있다. 그 결과, 사용에 있어서, 공기(34)도 제트(12)에 의해 그 도관(28)의 주입 개구부(30)를 통해 챔버(16)로 끌려들어오게 된다. 이 결과, 챔버(16)의 물질 공급 개구부(32)는 공기 공급 개구부(32')로서도 작용한다.

음료의 제트와 공기의 결합이 챔버(16)에 공급되기 때문에, 생성된 분무 입자들의 흐름과 결합된 공기가 음료에 주입되고, 놀랍게도 그것에 의해 미세 거품의 포말층을 가진 음료가 얻어진다. 주입 개구부(30)를 통해 챔버(16) 내로 들어온 공기 흐름을 통해, 분무 입자들이 그 주입 개구부(30)를 통해 상기 챔버(16)를 빠져나갈 수 없다는 것이 확실해진다. 말하자면, 그 공기 흐름은 챔버(16)에 있어서 분무 입자들로부터 그 주입 개구부(30)를 밀봉하는 것을 제공한다. 그러므로 분무 입자들이 노즐(4)로 이동하는 것과 그 제트를 방해하는 것이 방지된다. 사용에 있어서, 분무 입자들은 제트(12)의 제트 충돌요소의 상부(22)에 대한 층돌을 통해 형성된다. 첫째로, 이들 분무 입자들은 제트 충돌요소의 상부(22)에 대한 충돌 직후 위와 옆으로 움직인다. 이리 하여 챔버 내에서 층류 그리고/또는 난류의 분무 입자들의 흐름이 형성되는데, 분무 입자들은 챔버의 안쪽 벽(24)에 대하여 그리고/또는 그 벽(24)을 따라 더 흐를 수 있다. 그리고 나서 중력에 의해 분무 입자들은 다시 아래로 흐른다. 그 결과로서, 분무 입자들은 다시 액상의 음료를 형성하고, 그것에 의해 공기가 음료로 주입되어 미세 거품의 포말층이 형성된 그런 음료가 형성되는데, 그 후 이 음료는 방출 개구부(18)를 통해 챔버(16)를 빠져나갈 수 있다. 그러면 음료는 소비될 준비가 된다.

이 예에서 제트 충돌요소(20)의 상부(22)가 공기 공급 개구부(32')와 방출 개구부(18) 사이에 위치할 수 있다. 더욱이, 그 상부(22)는 노즐(4)을 향하도록 될 수 있다. 이 예에서 상기 상부(22)가 물질 공급 개구부(32)와 방출 개구부(18) 사이에 위치할 수 있다. 특히, 그 결과, 상기 상부(22)가 물질 공급 개구부(32)를 향하도록 될 수 있다. 이 예에서, 상기 상부(22)의 표면이 볼록할 수 있다. 그 경우, 첫 번째 사례에서, 충돌 후 형성된 분무 입자들이 공간각 Ω로 퍼지면서 위로 움직일 수 있다.

이 예에서, 제트 충돌요소의 상부(22)의 방출물(12)이 충돌하는 지점에서, 그 상부(22)의 표면(36)으로부터의 법선(38)은 최소한 실질적으로 그 제트(12)에 평행할 수 있다. 그 상부(22)의 표면(36)의 중앙에서의 법선(38)이 최소한 노즐(4)에 실질적으로 평행할 수 있다. 더욱이, 제트(12)가 충돌하는 곳에서의, 상기 상부(22)의 표면(36)으로부터의 법선(38)은 물질 공급 개구부(32)를 향할 수 있다. 더욱이, 상기 상부(22)가 챔버(16)의 중앙에 위치하도록 할 수 있다. 이 예에서, 챔버(16)의 안쪽 벽(24)은 회전 대칭축(40)에 대하여 적어도 실질적으로 회전 대칭이도록 만들어질 수 있다. 이 예에서, 위에 언급된 중앙부는 이 회전 대칭축(40)의 어떤 지점이다. 이 예에서, 제트 충돌요소(20)는 챔버(16)의 하부에 위치한다. 이 예에서, 제트 충돌요소(20)는 기둥형상으로 만들어질 수 있다. 기둥형상의 요소의 축 방향은 챔버(16)의 세로 방향으로 연장된다. 상기 회전 대칭축(40)은 제트 충돌요소의 상부(22)를 통해 연장된다. 이 예에서, 회전 대칭축(40)에 대하여, 회전 대칭 집적 유니트(14)가 얻어진다.

이 예에서, 물질 공급 개구부(32)로부터 제트 충돌요소의 상부(22)까지의 거리(H1)는, 상기 상부(22)로부터 챔버(16)의 방출 개구부(18)까지의 거리(H2)보다 크다. 이 예에서, 상기 상부(22)로부터 챔버(16)의 방출 개구부(18)까지의 거리(H2)는 0보다 클 수 있다. 분무의 흐름은 챔버(16)에서 제트 충돌요소의 상부(22)와 물질 공급 개구부(32) 사이에서 형성되기 때문에, 따라서 그 챔버(16)의 대부분은 언급된 층류 그리고/또는 난류의 분무의 흐름을 위해 사용될 수 있다.

도 1에서, 챔버(16)의 단면은 대체로 심장 모양으로 만들어질 수 있으나, 이는 필수적인 것은 아니다. 이는, 예컨대, 도 2에서 볼 수 있는 것과 같다.

도 2에서, 도 1에 해당하는 부분들은 동일한 참조번호를 갖는다. 도 2에서, 챔버(16)의 안쪽 벽(24)은 대체로 원통모양으로 만들어질 수 있다. 이 예에서, 제트 충돌요소의 상부(22)의 표면(36)은 평평할 수 있다.

도 3에서, 본 발명에 따른 장치의 다른 구현예가 도시되어 있다. 그 장치는 집적 유니트(14)를 갖는 유니트(42)를 구비한다. 집적 유니트(14)의 도 1 및 도 2에 대응되는 부분들은 도 1 및 도 2에서와 동일한 참조번호를 갖는다. 그 유니트(42)는 노즐(4)을 더 구비한다. 그 외에도, 유니트(42)는 가루로 된 커피와 같은 추출될 물질로 가득 찬 패드(46)를 담기 위한 용기(44)를 구비한다. 그 용기(44)와 패드(46)는 유럽 특허 0 904 717에서 기술된 것과 같은 타입을 가질 수 있다. 그 용기(44)는, 수직의 옆 벽(50)에 의해 한정되는 컵 모양의 바닥(48)을 갖는다. 수직의 옆 벽은 바닥 근처까지 연장된다. 이에 따라, 바닥과 수직의 옆 벽은 패드를 받는 용기의 컵 모양의 내부 공간을 한정한다. 패드(46)는 바닥(48)의 상부로 수직의 옆 벽(50)까지 연장된다. 바닥(48)에서, 용기(44)의 외부로 노즐(4)을 통한 물질 유동이 이루어지도록 노즐(4)이 제공된다. 이 예에서, 노즐의 주입구(10)와 배출구(11)가 그 용기의 배출구를 형성하기 때문에, 노즐의 주입구(10)도 역시 그 용기의 배출구와 유체 소통된다. 역시, 용기의 바닥에 그루브가 구비된다. 그 장치(1)는 그 용기를 덮는 커버(52)를 더 구비한다. 그 장치(1)는 커버(52)의 내부 공간에 압력 하에서 뜨거운 물을 공급하기 위한 뜨거운 물 유니트(54)를 더 구비한다. 커버(52)는 바닥에 많은 배출 개구부들(56)을 갖는다. 사용에 있어서, 이에 따라 뜨거운 물이 그 배출 개구부들(56)을 통해 용기(44)의 위쪽으로 공급된다. 용기(44)와 뜨거운 물 유니트(54)는, 결합하여, 도 1 및 도 2의 음료 유니트(2)를 형성한다. 이 예에서, 집적 유니트(14)와 용기(44)은 서로 기계적으로 연결될 수 있다. 이 예에서, 노즐(4)이 용기(44)과 기계적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 노즐(4), 용기(44) 및 집적 유니트(14)는 기계적인 유니트를 형성한다. 이 예에서, 도관(28)에 공기 주입 개구부(58)가 구비될 수 있다. 공기 주입 개구부(58)는 노즐(4)과 제트 충돌요소(20)의 상부(22) 사이에 위치된다. 이에 따라, 공기는 물질 공급 개구부(32)를 통해 챔버(16) 내로 다시 흐른다. 물질 공급 개구부는 그러므로 챔버(16)의 공기 공급 개구부(32')로도 기능한다. 제트 충돌요소(20)는, 이 예에서, 세 개의 크로스 암들(60)의 수단에 의해 챔버(16)와 연결된다.

패드(46)는 용기(44)의 바닥(48)의 상부로 용기의 수직의 옆 벽(50)까지 연장된다. 패드(46)와 유니트(42)의 결합체도 본 발명의 부분을 형성한다.

도 3의 장치는 다음과 같이 작동한다. 뜨거운 물 유니트(54)에 의하여 뜨거운 물이 압력 하에 커버(52)의 내측 공간으로 공급된다. 이 뜨거운 물은 압력 하에 커버(52)의 방출 개구부들(56)을 통해 커버(52)를 떠난다. 이에 따라 뜨거운 물은 용기(44)의 상부에 공급된다. 이 물은, 이 예에서 가루로 된 커피로 가득 찬 패드(46)를 통해 압축된다. 이에 따라 노즐(4)을 통해 용기(44)을 떠나는 커피 추출물이 형성된다. 커피 추출물이 압력 하에 노즐(4)에 공급되기 때문에, 음료의 제트가 형성된다. 이 제트(12)는, 도 1 및 도 2와 관련되어 설명된 것과 같이, 제트 충돌요소(20)의 상부(22)의 위에 충돌한다. 이 예에서 미세 거품의 포말층을 가진 커피 추출물인 미세 거품의 포말층을 가진 음료는, 방출 개구부(18)를 통해 챔버(16)를 떠난다. 이 예에서, 방출 개구부(18)는 크로스 암들(60) 사이에 형성된 개구부들에 의해 형성된다.

최종적으로, 도 4는 본 발명에 따른 유니트(42)와 패드(46)를 구비한 발명에 따른 결합체를 보여준다. 본 발명에 따른 유니트(42)는 도 3에 관련되어 설명된 것과 같이 다시 용기(44)을 구비한다. 도 3과의 차이는 장치(1)가 도관(28)으로 흘러 들어가는 두개의 공기 공급 개구부들(58.1, 58.2)을 구비한다는 것이다.

본 발명은 결코 상술한 구현예들에 한정되지 않는다. 이에 따라, 공기 주입 개구부들은 그 도관으로 뿐만이 아니라 챔버(16) 자체로 흘러 들어갈 수 있다. 예컨대, 이는 챔버(16)의 상부 근처에서 발생할 수 있다. 그러나, 챔버(16) 내의 다른 장소들도 물론 생각할 수 있다.

물론 하나의 제트 대신 복수개의 제트들이 제트 충돌요소(20)에 충돌하는 것도 생각할 수 있다. 이러한 관계에서, 각각 제트 충돌요소(20)로 향한 복수개의 노즐들(4)이 사용될 수 있다. 게다가, 노즐(4)이 복수개의 제트들을 형성하기 위한 복수개의 방출구들을 가질 수도 있다. 복수개의 제트들은 챔버(16) 내에 구비된 복수개의 제트 충돌요소들에 충돌할 수도 있다. 또한, 예컨대 복수개의 노즐들로부터 연유된 적어도 하나의 제트에 의해 각각 충돌되는 복수개의 제트 충돌요소들(20)을 챔버가 구비하는 것도 생각할 수 있다. 도 3 및 도 4의 장치에서, 용기의 방출구와 노즐의 주입구 사이에서, 예컨대 호스 형상의 유체 연결부가 존재할 수도 있다. 제트 충돌유니트는, 설명한 바와 같이, 평평한 판의 형태를 가질 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 제트 충돌요소의 상부(22)가 볼록하게 만들어질 수도 있는데, 그에 의해 가장자리(23) 근처에 제트 충돌요소의 상부(22)의 위로부터 아래로 연장되는 구멍들이 제공될 수 있다. 그 상부(22)는 오목하게 만들어질 수도 있다(도 5 참조). 그밖에, 그 상부(22)는 중앙에 뾰족한 끝을 가지고, 외주부에 걸쳐 오목하게 만들어질 수 있다(도 6 참조). 집적 유니트(14)는 도 7에 도시된 바와 같이 만들어진다. 더욱이, 예컨대 도 1 내지 도 4 및 도 7의 장치에서, 제트 충돌요소는 원통 또는 튜브로 바뀔 수 있는데, 도면에서, 이는 챔버의 벽들(24) 사이에 수평 방향으로 연장된다. 그러면, 원통 또는 튜브의 바깥 면의 제트가 충돌하는 부분은 벽(24)으로부터 떨어진 제트 충돌요소의 상부를 형성한다. 도 1 내지 도 7에서, 원통 또는 튜브의 직경은 예컨대 제트 충돌요소의 상부의 직경과 같을 수 있다.

노즐은, 예컨대 EP 1 092 377에 설명된 노즐에 의해 형성될 수 있다. 그밖에, 노즐은 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 개구부(102)를 갖는 판(100)에 의해 형성될 수 있다. 그 판의 두께(b)는, 예컨대 0.1 내지 0.5mm, 바람직하게는 0.2 내지 0.4mm이다.

도 7에서, 예컨대 d1<d3일 수 있다.

더욱이, 각각의 구현예에 있어서, d3<d2일 수 있다(예컨대, 도 2 및 도 7 참조). 일반적으로 하기와 같은 것들도 가능하다.

노즐을 떠날 때의 제트의 직경은, 예컨대, 0.2mm부터 1.6mm까지, 특히 0.4mm부터 1.4mm까지, 바람직하게는 0.6mm부터 1.0mm까지, 그리고 더욱 바람직하게는 0.7mm부터 0.9mm까지 변할 수 있다. 이 예에서, 이 직경은 대략 0.8mm이다.

제트 충돌요소의 상부의 직경(예컨대, 도 7의 d3)은, 예컨대, 1.4mm부터 10mm까지, 특히 1.5mm부터 8mm까지, 바람직하게는 1.75mm부터 5mm까지, 그리고 더욱 바람직하게는 1.75mm부터 3.0mm까지 변할 수 있다. 이 예에서는, 이 직경은 2mm이다.

제트 충돌요소의 상부의 직경(예컨대 도 2 및 도 7의 d3)으로 나누어진 제트 충돌요소의 상부에서 챔버의 직경(예컨대 도 2 및 도 7의 d2)은, 예컨대, 1.1보다 크고, 바람직하게는 1.2보다 크며, 더욱 바람직하게는 2.0보다 크다. 언급된 비율은 바람직하게 대략 2.5와 같다.

이러한 예의 비율에 대해, 예컨대, 이는 5보다 작을 수 있다. 이는 또한, 1.1부터 5까지, 바람직하게는 1.5부터 4까지, 더 바람직하게는 1.75부터 3까지 변할 수 있다. 충돌요소의 상부는, 예컨대, POM, PP, ABS 또는 금속으로 제조된다.

노즐의 (주입) 개구부(10)의 직경(d4)은, 예컨대, 0.3mm부터 1.5mm까지, 더 바람직하게는 0.6mm부터 1.0mm까지, 그리고 심지어 더욱 바람직하게는 0.7mm부터 0.9mm까지 변할 수 있다.

챔버의 가장 큰 직경(d5)은, 예컨대 제트 충돌요소의 상부에서의 챔버의 직경(d2)보다, 1배부터 4배까지, 바람직하게는 1배부터 3배까지 더 클 수 있다(예컨대, 도 1 참조). 챔버의 방출 개구부(18)의 직경은, 예컨대, 3mm부터 15mm까지, 더욱 바람직하게는 2.5mm부터 8mm까지, 그리고 심지어 더욱 바람직하게는 4mm부터 6mm까지 변할 수 있다.

도 1 내지 도 8의 장치의 방향은 적절하지 않다. 이에 따라, 도 3의 장치는 역시 기울어질 수도 있고, 위아래가 바뀌어 배치될 수도 있다. 물론, 노즐에 공급된 음료는, 그 장치에 의해 배출된 후에 물로 더 희석될 수 있는 농축물을 의미하는 것으로 이해될 수도 있다. 그러면, 소비성 음료는 더 희석될 농축물이다.

그러한 변형들은 본 발명의 범위 내에서 각각 적용되는 것으로 생각된다.

미세 거품의 포말층을 가진 음료의 제조장치가 제트 충돌요소 및 방출 개구부를 구비한 챔버를 갖는 집합유니트를 구비하도록 함으로써, 소형이면서도 미세 거품의 포말층을 가진 음료의 제조에 소요되는 시간이 획기적으로 단축된 미세 거품의 포말층을 가진 음료의 제조장치 분야에 이용될 수 있다.

Claims

압력 하에서 음료를 방출하기 위한 음료 유니트와, 음료의 제트를 발생시키기 위해 음료를 공급하는 음료 유니트와 유체 소통되는 적어도 하나의 노즐과, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 얻기 위해 상기 제트가 분출되어 들어가는 집적 유니트를 구비하되,

상기 집적 유니트는, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 개구부 및 제트 충돌요소를 갖는 챔버를 구비하고, 상기 제트 충돌요소는 상기 챔버의 안쪽 벽으로부터 이격된 상부를 가지면서 챔버 안에 구비되고, 상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부의 일부분에 대해 분출되도록 상기 노즐과 상기 제트 충돌요소가 서로에 대하여 향하게 되고, 상기 제트 충돌요소에 충돌한 후 음료가 미세 거품의 포말층을 갖는 음료로서 상기 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 상기 챔버를 떠나는 것을 특징으로 하는, 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 챔버는 공기를 상기 챔버에 공급하기 위한 적어도 하나의 공기 공급 개구부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 2항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부는 상기 공기 공급 개구부와 적어도 하나의 방출 개구부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부는 상기 노즐 쪽으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 2항에 있어서,

제트는 공기 공급 개구부를 통해 챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
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제 3항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부는 상기 공기 공급 개구부 쪽으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 2항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면은 볼록하거나 평평하게 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 8항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면의 중앙에서의 법선은 상기 공기 공급 개구부 쪽으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 8항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면의 중앙에서의 법선은 상기 챔버의 세로 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 8항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면의 중앙에서의 법선은 상기 노즐 쪽으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부에 충돌하는 위치에서 상기 제트 충돌요소의 상부의 표면으로부터의 법선은, 상기 제트에 평행하게 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부에 충돌하는 위치에서 상기 제트 충돌요소의 상부의 표면으로부터의 법선은, 상기 노즐로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부가 상기 챔버의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 축 방향이 상기 챔버의 세로 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 15항에 있어서,

상기 제트 충돌요소는 적어도 하나의 크로스 암(cross arm)에 의해서 상기 챔버에 연결되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 챔버의 안쪽 벽은 회전 대칭으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 17항에 있어서,

상기 챔버의 상기 안쪽 벽은 상기 챔버의 세로 방향으로 연장된 회전축에 대해 회전 대칭으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 18항에 있어서,

상기 회전축은 상기 제트 충돌요소의 상부를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 소비성 음료의 제조장치.
제 17항에 있어서,

상기 챔버의 상기 안쪽 벽은 원통 모양으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 제트는, 상기 제트 충돌요소에 충돌한 후, 상기 챔버의 안쪽 벽에 대하여 흐르고 상기 챔버의 안쪽 벽을 따라 흘러서 상기 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 상기 챔버를 떠나는, 음료의 분무를 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조장치.
커피 또는 우유인 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법으로서, 상기 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법은 압력 하에서 음료를 방출하기 위한 음료 유니트와, 음료의 제트를 발생시키기 위해 음료를 공급하는 음료 유니트와 유체 소통되는 적어도 하나의 노즐과, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 얻기 위해 상기 제트가 분출되어 들어가는 집적 유니트를 구비하는 장치에 의해서 수행되고,

상기 집적 유니트는 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 개구부 및 제트 충돌요소를 갖는 챔버를 구비하고, 상기 제트 충돌요소는 상기 챔버의 안쪽 벽으로부터 이격된 상부를 가지면서 챔버 안에 구비되고, 상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부의 부분에 대해 분출되도록 상기 제트가 향해지고, 상기 제트 충돌요소에 충돌한 후 상기 음료가 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 상기 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 상기 챔버를 떠나고, 상기 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법은:

노즐을 통해 음료를 통과시킴으로써 음료의 제트를 생성시키는 단계;

음료의 제트를 제트 충돌요소의 상부로 향하게 하여 음료가 챔버의 안쪽 벽을 따라서 그리고 챔버의 안쪽 벽에 부딪쳐 흐르게 하는 단계; 및,

음료를 방출 개구부를 통해 방출시키는 단계"를 포함하는 것을 특징으로 하는, 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

공기가 상기 챔버에 공급되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 23항에 있어서,

상기 집적 유니트는 공기를 상기 챔버에 공급하기 위해 적어도 하나의 공기 공급 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 24항에 있어서,

상기 제트는 공기 공급 개구부를 통해 챔버로 공급되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 25항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부는 상기 공기 공급 개구부와 상기 방출 개구부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 제트는 상기 제트 충돌요소의 상부에 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부에 충돌하는 위치에서, 상기 제트 충돌요소의 상부의 표면으로부터의 법선이 상기 제트 충돌요소 상부에서의 상기 제트의 방향에 평행하도록, 제트가 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 26항에 있어서,

상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부에 충돌하는 위치에서, 상기 제트 충돌요소의 상부의 표면으로부터의 법선이 상기 공기 공급 개구부로 향하도록, 제트가 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면은 볼록하거나 평평한 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 30항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면의 중앙에서의 법선은, 상기 공기 공급 개구부 쪽으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 29항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면의 중앙에서의 법선은, 상기 챔버의 세로 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 30항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부의 표면의 중앙에서의 법선은, 상기 제트에 평행하게 향하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 상부는 상기 챔버의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 제트 충돌요소의 축 방향은 상기 챔버의 세로 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 35항에 있어서,

상기 제트 충돌요소는 적어도 하나의 크로스 암(cross arm)에 의해서 상기 챔버와 연결된 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 챔버의 안쪽 벽은 회전 대칭으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 37항에 있어서,

상기 챔버의 안쪽 벽은 상기 챔버의 세로 방향으로 연장된 회전축에 대해 회전 대칭으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 38항에 있어서,

상기 회전축은 상기 제트 충돌요소의 상부를 통해 연장되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 37항에 있어서,

상기 챔버의 안쪽 벽은 원통 모양으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 음료의 제트는 상기 음료를 압력 하에 노즐로 공급함에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 41항에 있어서,

상기 공기 공급 개구부가 상기 노즐과 상기 제트 충돌요소의 상부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
제 22항에 있어서,

상기 제트는, 상기 충돌요소에 충돌한 후, 상기 안쪽 벽에 대하여 흐르고 상기 안쪽 벽을 따라 흘러서 미세 거품의 포말층을 가진 음료로서 상기 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 상기 챔버를 떠나는, 상기 음료의 분무를 형성하는 것을 특징으로 하는, 미세 거품의 포말층을 가진 소비성 음료의 제조방법.
미세 거품의 포말층을 가진 음료를 얻기 위해 제트가 분출되어 들어가는 집적 유니트;

압력하에 있는 음료 유니트와 유체 소통되고, 음료를 집적 유니트로 공급하여 음료의 제트를 발생시키기 위한 노즐; 및,

필터링 종이의 외피를 구비하고 추출될 물질로 가득 찬 패드를 담기 위한 용기;를 구비하는 유니트로서,

상기 집적 유니트는, 미세 거품의 포말층을 가진 음료를 방출하기 위한 적어도 하나의 방출 개구부 및 제트 충돌요소를 갖는 챔버를 구비하고, 상기 제트 충돌요소는 상기 챔버의 안쪽 벽으로부터 이격된 상부를 가지면서 챔버 안에 구비되고,

상기 제트가 상기 제트 충돌요소의 상부의 일부분에 대해 분출되도록 상기 노즐과 상기 제트 충돌요소가 서로에 대하여 향하게 되고,

상기 제트 충돌요소에 충돌한 후 음료가 미세 거품의 포말층을 갖는 음료로서 적어도 하나의 방출 개구부를 통해 상기 챔버를 떠나고,

상기 용기와 상기 집적 유니트는 서로 기계적으로 연결되고,

상기 용기는 노즐의 주입구와 유체 소통되는 적어도 하나의 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는, 유니트.
제 44항에 있어서,

상기 용기는, 바닥과, 상기 바닥의 주변에 연장된 수직의 옆 벽을 구비하는 것을 특징으로 하는, 유니트.
제 45항에 있어서,

용기의 바닥의 상부에서 상기 용기의 수직의 옆 벽까지 연장되는 패드를 더 구비하는, 유니트.
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