KR101284562B1

KR101284562B1 - 캡슐

Info

Publication number: KR101284562B1
Application number: KR1020110032452A
Authority: KR
Inventors: 최석종; 심윤섭
Original assignee: 주식회사 다인씨앤에프
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2013-07-11
Also published as: KR20120114736A

Abstract

본 발명은 음료를 추출하기 위하여 커피 분말이나 차 원료, 한약재 등이 충진되는 캡슐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충진물을 압착(壓搾)하여 음료를 추출할 수 있고, 압착시 충진물 또는 액체가 상방으로 올라오는 것을 억제할 수 있는 캡슐에 관한 것이다.
본 발명에 의한 캡슐은상부가 개방되고, 충진물이 수용되는 몸체; 상기 몸체의 상부를 밀봉하는 커버; 액체를 분배하도록 관통공이 형성되고, 상기 커버의 하방에 위치되며, 상기 관통공을 통해 충진물 또는 액체가 올라오는 것을 억제하기 위한 역류억제부가 형성되는 분배판; 및 상기 충진물의 하방에 위치되며, 상기 충진물이 음료로 토출되는 것을 방지하는 필터;를 포함한다.

Description

캡슐{CAPSULE}

본 발명은 음료를 추출하기 위하여 커피 분말이나 차 원료, 한약재 등이 충진되는 캡슐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충진물을 압착(壓搾)하여 음료를 추출할 수 있고, 압착시 충진물 또는 액체가 상방으로 올라오는 것을 억제할 수 있는 캡슐에 관한 것이다.

일반적으로 커피를 제조하기 위한 일회용 팩으로서 캡슐이 사용되고 있다. 캡슐은 사용자가 정확한 커피의 양을 계량해야 하는 번거로움이 없고, 또한 커피 분말을 기밀상태로 보관하기 때문에 습기로부터 보호되어 커피 분말의 변질 없이 장시간 보관할 수 있을 뿐 아니라 향기밀봉(aroma-tight)방식으로 패키징되어 점차 활용도가 높아지고 있는 실정이다.

종래의 일반적인 캡슐은 상부가 개방된 몸체와, 상기 몸체의 내측 하부에 구비되는 필터와, 상기 몸체의 내측 상부에 구비되는 시트와, 상기 몸체의 상부를 밀봉하는 커버로 구성된다.

이와 같이 종래 캡슐을 이용한 커피 추출방법은 물을 캡슐 내부로 공급하여 커피분말이 용해 또는 우려진 후 자연적으로 낙하하는 커피만을 취득하는 것이다. 따라서 캡슐 내부에 충진된 커피 분말의 활용도가 낮아 충진양에 비해 농도 및 향이 떨어지는 문제가 있다. 또한 커피의 자유낙하에 의한 취득은 시간이 오래 걸리는 문제도 있다.

또한 캡슐 제조시 커피 분말의 보관성을 향상시키기 위하여 커피 분말 충진 후 진공흡입을 하고, 경우에 따라서는 질소 등의 가스를 충진하는데, 진공흡입 또는 가스 충진시 충진된 커피 분말이 관통공을 통해 비산되어 원료가 낭비되고 작업환경도 오염되는 문제가 있다. 이와 같은 문제는 커피 추출시에도 발생한다. 즉, 커피 추출시 캡슐의 커버를 뚫고 커버의 아래에 고압의 물을 분사하여 커피를 추출하는데, 고압의 물을 분사할 때도 커피 분말이 비산되어 같은 문제점이 발생된다.

또는 고압으로 분사된 물이 다시 시트에 형성된 관통공을 통해 역류되는 경우도 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 도 1에 도시된 캡슐을 특허출원한 바 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 개선된 캡슐(100)은 상부가 개방된 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 상부를 밀봉하는 커버(120)와, 압착판(130)과, 부직포(140)와, 필터(150)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 충진물(P)은 부직포(140)의 상부에 충진되고, 상기 충진물(P)의 상부에 압착판(130)이 위치된다. 또한 몸체(110)의 하면에는 개구가 용이하도록 언더컷부(112)가 원주 방향으로 복수개 형성되어 있다. 또한 상기 필터(150)는 몸체(110)의 내벽에 고정되는 원형의 플레이트이고, 음료가 통과하는 토출공(152)이 형성되는데, 상기 토출공(152)은 상협하광(上狹廣下)의 원추형태로 형성된 것을 알 수 있다.

이하에서는 도 2를 참조하여 종래 캡슐을 이용한 음료 추출방법을 설명한다.

먼저, 액체공급펀치(HP)가 커버(120)를 관통하고, 한편으로는 하부펀치를 이용하여 캡슐 몸체(110)의 하면을 개구햐여 개구부(113)를 형성한다.

다음으로, 상기 액체공급펀치(HP)의 내부를 통해 고압의 액체를 공급한다.

이와 같이 공급된 액체는 압착판(130)의 관통공(132)을 통해 균일하게 공급된다. 이 때, 액체의 압력에 의해 압착판(130)의 중심부가 하방으로 만곡된다. 이와 같이 압착판(130)의 중심부가 하방으로 만곡되면, 액체를 흡수한 충진물(P)이 압착되면서 음료를 추출하게 된다. 따라서 압착하지 않는 경우보다 액체가 충진물(P)에 균일하고 신속하게 흡수되고, 추출되는 음료의 농도 및 향이 진하며, 추출시간이 단축된다. 따라서 일정한 농도의 음료를 추출하기 위하여 충진물의 양을 적게 할 수 있어 원료가 절감된다. 추출된 음료는 필터(150)를 통해 캡슐 몸체의 하면에 형성된 개구(113)를 통해 추출된다.

그러나 종래의 개선된 캡슐의 경우, 압착판(130)의 관통공(132)을 통해 충진물이 비산하거나 압착시 액체가 올라오는 문제점은 여전히 발생한다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 충진물을 압착(壓搾)하여 음료를 추출할 수 있고, 압착시 충진물 또는 액체가 상방으로 올라오는 것을 억제할 수 있는 캡슐을 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 캡슐은 상부가 개방되고, 충진물이 수용되는 몸체; 상기 몸체의 상부를 밀봉하는 커버; 액체를 분배하도록 관통공이 형성되고, 상기 커버의 하방에 위치되며, 상기 관통공을 통해 충진물 또는 액체가 올라오는 것을 억제하기 위한 역류억제부가 형성되는 분배판; 및 상기 충진물의 하방에 위치되며, 상기 충진물이 음료로 토출되는 것을 방지하는 필터;를 포함한다.

또한 상기 역류억제부는 상기 관통공의 하면으로부터 하방으로 돌출형성되는 돌기인 것이 바람직하다.

또한 상기 관통공은 상광하협(上廣下狹)의 원추형태로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 분배판은 하방으로 만곡되어 상기 충진물을 압착(壓搾)하여 음료를 추출하는 것이 바람직하다.

또한 상기 분배판은 중심부보다 가장자리의 강도가 크게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 분배판은 상기 몸체의 내벽을 따라 하강하면서 상기 충진물을 압착하여 음료를 추출하는 것이 바람직하다.

또한 상기 관통공은 상기 분배판에 원주방향으로 소정의 길이를 갖도록 복수개 형성되는 것이 바람직하다.

또한 상기 관통공은 상기 분배판에 동심원을 갖는 복수의 원주상에 각각 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 충진물을 압착(壓搾)하여 음료를 추출할 수 있고, 압착시 충진물 또는 액체가 상방으로 올라오는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다.

따라서 충진물의 충진시 충진물의 비산을 억제하고, 음료 추출시 충진물이나 음료가 역류하는 것을 억제할 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 개선된 캡슐을 나타낸 것이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 캡슐을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.

먼저, 본 발명에 의한 캡슐은 커피 분말 뿐 아니라 차, 한방 기능성 건강음료 원료, 한약재, 간식용 음료의 원료 등(이하, '충진물'이라고 한다)을 충진하고, 물 또는 기타 액체 등을 공급하여 커피나 차나 한약 또는 간식용 음료 등(이하, '음료'라고 한다)을 추출하기 위한 캡슐이다. 또한 충진물은 용해성 또는 비용해성을 가리지 않고, 또한 분말뿐 아니라 소정의 점도를 갖는 액상일 수도 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 캡슐(200)의 일 실시예는 상부가 개방된 몸체(210)와, 상기 몸체(210)의 상부를 밀봉하는 커버(220)와, 고압으로 분사되는 액체의 압력에 의해 중심부가 만곡되면서 충진물을 압착하는 분배판(230)과, 부직포(240)와, 필터(250)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 충진물(P)은 부직포(240)의 상부에 충진되고, 상기 충진물(P)의 상부에 분배판(230)이 위치된다. 압착되어 추출되는 음료는 몸체(210)의 하부에 형성된 개구부(213)를 통해 토출된다. 또한 압착시 음료 또는 충진물이 관통공(232)을 통해 올라올 수 있으나, 관통공(232)의 형태가 상광하협의 원추형태로 형성되어 있고, 또한 역류억제부로서 돌기(234)가 형성되어 어느 정도 방지될 수 있다. 이에 대하여는 후술하도록 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 캡슐(300)의 다른 실시예는 상부가 개방된 몸체(310)와, 상기 몸체(310)의 상부를 밀봉하는 커버(320)와, 고압으로 분사되는 액체의 압력에 의해 하강하면서 충진물을 압착하는 분배판(230)과, 부직포(340)와, 필터(350)를 포함한다. 압착되어 추출되는 음료는 몸체(310)의 하부에 형성된 개구부(313)를 통해 토출된다.

도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 공통적으로 포함된 분배판(230)을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 분배판(230)은 가장자리가 몸체의 플렌지(도 1의 111)에 접착되는 원형의 플레이트 형태이다. 또한 강도를 보강하기 위한 리브가 형성되어 있다. 즉, 분배판(130)의 상면에 방사상의 리브를 복수개 형성하되, 반경길이인 제1리브(233a)와, 원주에서 대략 반경길이의 1/2의 길이로 형성된 제2리브(233b)와, 가장자리만을 보강하는 제3리브(233c)을 형성한다. 이와 같이 형성함으로써, 분배판(230)의 중심부는 가장자리에 비해서 상대적으로 강도가 약하기 때문에 중심부가 하방으로 만곡되는 것이 용이해진다.

또한 상기 분배판(230)은 액체가 통과하는 관통공(232)이 형성되는데, 상기 관통공(232)은 상광하협(上廣下狹)의 원추형태로 형성된 것을 알 수 있다. 구체적으로는 관통공의 상면(232a)이 하면(232b)보다 면적을 크게 형성된다(D1>D2). 상기 하면(232b)은 충진물(P)이 통과되지 않도록 충진물의 직경보다 작게 형성하는 것이 원칙적으로는 바람직하지만, 한편으로는 액체의 원활한 공급을 방해하지 않아야 하므로 이러한 두가지 기준에서 적당하게 선택한다. 또한 상기 관통공의 상면(232a)은 하면보다 3~10배의 면적으로 형성한다.

특히, 본 실시예에서는 역류억제부로서 상기 관통공(232)의 하면으로부터 하방으로 돌출형성되는 돌기(234)가 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 액체의 공급은 원활하게 하면서도 분배판(230)이 하방으로 만곡하여 충진물을 압착할 때 충진물이 분배판(230)을 통과하여 상부로 올라오는 것을 방지할 수 있고, 고압으로 분사된 액체가 다시 관통공(232)을 통해 분배판(230) 위로 역류되는 것도 어느 정도 방지할 수 있다. 또한 캡슐 제조시 진공흡입 또는 가스 충진시 충진물(P)이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 또한 음료 추출하기 위하여 고압의 액체 분사시에도 충진물이 비산되는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 관통공(232)은 상기 분배판(230)에 원주방향으로 소정의 길이를 갖도록 복수개 형성되고, 상기 분배판(230)에 동심원을 갖는 복수의 원주상에 각각 형성된다.

200: 캡슐 210: 몸체
220: 커버 230: 분배판
232: 관통공 233a, 233b, 233c: 리브
240: 부직포 250: 필터
252: 토출공

Claims

상부가 개방되고, 충진물이 수용되는 몸체;
상기 몸체의 상부를 밀봉하는 커버;
상기 커버의 하방에 위치되고, 액체를 분배하도록 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 통해 충진물 또는 액체가 올라오는 것을 억제하기 위한 역류억제부가 형성되는 분배판; 및
상기 충진물의 하방에 위치되며, 상기 충진물이 음료로 토출되는 것을 방지하는 필터;를 포함하며,
상기 분배판은 하방으로 만곡되어 상기 충진물을 압착(壓搾)하여 음료를 추출하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
제1항에 있어서,
상기 역류억제부는 상기 관통공의 하면으로부터 하방으로 돌출형성되는 돌기인 것을 특징으로 하는 캡슐.
제2항에 있어서,
상기 관통공은 상광하협(上廣下狹)의 원추형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 캡슐.
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상부가 개방되고, 충진물이 수용되는 몸체;
상기 몸체의 상부를 밀봉하는 커버;
상기 커버의 하방에 위치되고, 액체를 분배하도록 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 통해 충진물 또는 액체가 올라오는 것을 억제하기 위한 역류억제부가 형성되는 분배판; 및
상기 충진물의 하방에 위치되며, 상기 충진물이 음료로 토출되는 것을 방지하는 필터;를 포함하며,
상기 분배판은 상기 몸체의 내벽을 따라 하강하면서 상기 충진물을 압착하여 음료를 추출하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
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