KR101423440B1

KR101423440B1 - 음료용 추출 필터

Info

Publication number: KR101423440B1
Application number: KR1020137003105A
Authority: KR
Inventors: 오사무 나카기리; 아키라 오카다; 토모카주 키무라
Original assignee: 유씨씨 우에시마 고히 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2014-07-24
Also published as: WO2012004878A1; CA2804360C; CN103209621B; KR20130083437A; PT2594170T; EP2594170B1; JPWO2012004878A1; US20130209621A1; CA2804360A1; EP2594170A1; CN103209621A; JP4643765B1; US9028897B2; EP2594170A4; ES2617662T3

Abstract

복수 종류의 추출용 머신에서 추출 가능한 음료용 추출 필터를 제공한다. 커피 분말이 수용되는 필터부(4)와, 이 필터부(40)의 상부에 설치되는 평판형의 덮개부(41)로 구성되는 음료용 추출 필터로서, 덮개부(41)는 필터부(40)측에 위치하고, 투수성을 가지고 있지 않은 제1 시트 부재(42)와, 이 제1 시트 부재(42)의 위에 적층되고, 투수성을 가지는 제2 시트 부재(43)의 적층 구조로 구성되고, 제1 시트 부재(42)의 중앙에 더운물을 통과시키는 구멍부(42a)가 형성된다.

Description

음료용 추출 필터{BEVERAGE EXTRACTION FILTER}

본 발명은 기호품이 수용되는 필터부와, 이 필터부의 상부에 설치되는 평판형의 덮개부로 구성되는 음료용 추출 필터에 관한 것이다.

커피, 홍차, 녹차 등의 기호품은 이들을 분말형으로 한 것을 음료용 추출 필터에 수용하여, 음료용 추출 장치의 소정 위치에 셋트되고, 상부에서 주탕(注湯)하여 핫커피, 핫홍차 등을 만들 수 있다(예, 하기 특허 문헌 1). 음료용 추출 필터가 셋트되는 음료용 추출 장치는 주로 업무용으로 사용되지만, 가정용으로도 사용가능한 소형화된 것도 보급되어 있다.

이 음료용 추출 필터의 대표적인 것으로, 드립 커피용 필터와 에스프레소 커피용 필터가 있고, 각각 드립 머신, 에스프레소 머신에 의해 추출된다. 드립 커피는 통상의 추출 방법으로 행해지지만, 에스프레소 커피는 고온, 고압으로 단숨에 추출하는 방법이다. 따라서, 드립 커피용 추출 필터와 에스프레소 커피용 추출 필터는 다른 구성으로 되어 있으며, 에스프레소 머신에는 에스프레소 커피 전용 추출 필터만이 사용 가능한 구성으로 되어 있다.

특허문헌 1 : 일본특허공개공보 2010-069281호 공보

커피 기호자에 따라서는 드립 커피도 에스프레소 커피도 즐기고픈 사람이 많고, 그 경우에 각각 전용 머신을 갖추기에는 비용적인 부담이 크다. 또한 커피 이외에도 홍차나 차도 동일한 머신에서 추출할 수 있다면 더욱 바람직하다.

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 과제는 복수 종류의 추출용 머신에서 추출 가능한 음료용 추출 필터를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 음료용 추출 필터는, 기호품이 수용되는 필터부와, 이 필터부의 상부에 설치되는 평판형의 덮개부로 구성되는 것으로,

상기 덮개부는 필터부측에 위치하고, 투수성을 가지고 있지 않은 제1 시트 부재와, 이 제1 시트 부재의 위에 적층되고, 투수성을 가지는 제2 시트 부재의 적층 구조로 구성되고, 상기 제1 시트 부재의 중앙에 더운물을 통과시키는 구멍부가 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 구성에 의한 음료용 추출 필터의 작용·효과를 설명한다. 필터는 기호품이 수용되는 필터부와 덮개부로 구성된다. 여기서, 기호품으로서 커피 분말을 예로 들어, 드립 커피용 추출 필터를 에스프레소 머신에도 사용 가능하도록 구성한 것으로서 설명한다.

덮개부의 구조에 특징이 있고, 투수성을 가지고 있지 않은 제1 시트 부재와, 투수성을 가지는 제2 시트 부재의 적층 구조로 되어 있다. 제1 시트 부재에는 중앙에 구멍부가 형성되고, 더운물은 이 구멍부를 통해서만 도입된다. 상기 추출 필터를 본래의 드립 머신에서 추출할 때에는 중앙에서만 주탕되도록 머신이 구성되어 있다.

한편, 에스프레소 머신은 고온, 고압으로 단숨에 추출할 필요가 있으므로, 덮개부의 전면(全面)에서 더운물이 공급되도록 구성되어 있다. 그러나, 드립 커피의 경우, 전면에서 더운물을 공급하면, 풍미를 잃게 된다(맛이 엷어짐)는 문제가 있어, 중앙에서 더운물을 도입할 필요가 있다. 따라서, 상기 어느 머신의 경우라도 중앙에서 주탕되도록 제1 시트 부재의 중앙에 구멍부를 형성하여, 중앙에서만 더운물을 도입하도록 구성하였다. 그리고, 구멍부 이외에서 더운물이 도입되지 않도록 제1 시트 부재는 투수성을 가지고 있지 않은 소재가 선택된다.

한편, 덮개부를 제1 시트 부재로만 형성하면, 다음과 같은 문제가 발생한다. 에스프레소 머신의 경우, 더운물은 덮개부의 전면에서 공급되므로, 추출 후에도 구멍부를 통과하지 않는 더운물이 덮개부의 위에 잔존할 가능성이 있다. 이러한 잔존한 더운물은 추출 후에 머신에서 추출 필터를 취출할 때에, 뚝뚝 떨어질 가능성이 있다. 또한, 뜨거운 물이 손에 닿을 가능성도 있고, 취급을 신중하게 해야하고, 사용하기 불편하다. 이러한 점을 감안하여 제1 시트 부재 위에 제2 시트 부재를 적층시키고 있다.

제2 시트 부재는 투수성을 가지고 있고, 덮개부 위에 잔존한 더운물을 제2 시트 부재에 스며들게 할 수 있다. 또한, 제2 시트 부재의 주변에 공급된 더운물은 제2 시트 부재 자체를 따라 중앙의 구멍부로 인도할 수도 있다. 이에 따라, 추출 후, 추출 필터를 취출할 때에 더운물이 뚝뚝 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 사용하기도 편리해 진다. 그 결과, 복수 종류의 추출용 머신에서 추출 가능한 음료용 추출 필터를 제공할 수 있다.

본 발명에서 상기 제1 시트 부재와 제2 시트 부재는 주연부만 접착된 상태로 적층되는 것이 바람직하다.

주연부만 접착함으로써, 제1 시트 부재와 제2 시트 부재 사이에 공간부를 형성할 수 있다. 이 공간부는 물 고임부로서 기능시킬 수 있다. 따라서, 주변 부분에서 공급된 더운물을 이 공간부를 통해 중앙의 구멍부로 인도할 수 있고, 또한 잔존한 더운물은 상기 공간부에 보관시켜둘 수 있고, 더운물이 뚝뚝 떨어지는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 구멍부는 소정 형상의 컷라인에 의해 설편(舌片)형으로 형성되고,추출 시의 물의 압력에 의해 상기 설편형의 구멍부가 하방으로 변형됨으로써 더운물을 통과시키도록 구성한 것이 바람직하다.

컷라인에 의해 설편형으로 형성하므로, 구멍부를 형성할 때의 제조 공정에서 폐기편을 발생시키지 않는다. 따라서, 제조 공정에서 이물 혼입의 리스크를 경감할 수 있다.

본 발명에 따른 제2 시트 부재는 부직포로 형성되는 것이 바람직하다. 부직포로 함으로써 더운물을 통과시킬 수 있고, 또한 더운물의 보유도 가능하게 된다.

본 발명에서 제1 시트 부재는 다층 구조의 수지 필름으로 형성되는 것이 바람직하다. 다층 구조로 함으로써 원하는 투수성이나 강도를 확보할 수 있다.

도 1은 에스프레소 머신의 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 필터 장착구의 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 필터 장착구의 주요 부분의 구성을 나타내는 확대 사시도이다.
도 4는 추출 필터의 단면 형상을 나타내는 도이다.
도 5는 추출 필터를 구성하는 요소를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 커피를 추출할 때의 동장을 나타내는 도이다(드립 머신의 경우).
도 7은 커피를 추출할 때의 동장을 나타내는 도이다(에스프레소 머신의 경우).
도 8은 추출 필터의 제조 공정의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 추출 필터의 제조 공정에서 사용되는 금형 구성을 나타내는 도이다.

본 발명에 따른 음료용 추출 필터의 바람직한 실시 형태를 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 에스프레소 머신의 외관 구성을 나타내는 사시도이다. 도 2는 필터 장착구의 외관 외관 구성을 나타내는 사시도이다. 도 3은 필터 장착구의 주요 부분의 구성을 나타내는 확대 사시도이다.

<에스프레소 머신의 구성>

도 1에서, 에스프레소 머신(1)은, 에스프레소 커피를 추출하기 위한 머신이다. 보통은 에스프레소 커피용 추출 필터에 의해 에스프레소 커피를 추출할 수 있는데, 본 발명에 따른 드립 커피용 추출 필터(음료용 추출 필터에 상당)를 장착하면 드립 커피도 추출할 수 있다.

에스프레소 머신(1)은, 본체부(10)를 구비하고 있으며, 착탈부(11)에 필터 장착구(2)를 착탈 가능하게 장착시킬 수 있다. 재치부(12)에 커피 컵(C)을 두어 커피를 추출할 수 있다.

도 2에 도시하듯이 필터 장착구(2)는 손으로 들기 위한 본체부(20)와, 필터를 장착하기 위한 장착부(21)와, 장착부(21)를 개폐 조작하기 위한 조작부(22)를 구비하고 있다. 도 3은 장착부(21)를 개방한 상태를 나타내고, 재치부(23)와, 재치부(23)에 재치된 어댑터와, 누름부(24)로 구성된다. 추출 필터를 어댑터를 통해 재치부(23)에 재치한 후, 누름부(24)로 누름으로써 추출 필터를 안정되게 유지할 수 있다. 필터 장착구(2)를 에스프레소 머신(1)에 장착할 때에는 누름부(24)를 아래에서 위로 누르듯이 하여, 필터 장착구(2)를 오른쪽으로 돌리면 락이 걸려 유지할 수 있다. 떼어낼 때에는 역방향으로 돌리면 된다.

에스프레소 커피용 추출 필터의 경우에는 에스프레소 커피용 전용 어댑터(미도시)를 통해 재치부(23)에 재치할 수 있다. 한편, 드립 커피용 추출 필터의 경우에는 상기와는 다른 전용 어댑터(3)를 통해 재치할 수 있다.

어댑터(3)는 링 형상으로 형성되어 있고, 후술하는 드립 커피용 추출 필터를 링 부분에 재치시킬 수 있다. 재치부(23)에는 원호 형상의 돌출벽(23a)이 형성되어 있고, 이 돌출벽(23a)의 위에 어댑터(3)를 위치 결정시킬 수 있다.

<추출 필터의 구성>

다음으로, 본 실시 형태에 따른 추출 필터의 구성을 설명한다. 이 추출 필터는 본래는 드립 커피용이고, 드립 머신에 장착할 수 있다. 또한, 이 추출 필터를 도 1의 에스프레소 머신에서도 사용할 수 있도록 구조상의 연구가 있다.

도 4는 추출 필터의 도면 형상을 나타내는 도이다. 도 5는 추출 필터를 구성하는 요소를 나타내는 분해 사시도이다. 추출 필터(4)는 커피 분말(기호품에 상당)이 수용되는 필터부(40)와, 이 필터부(40)의 상부에 설치되는 평판형의 덮개부(41)로 구성된다.

덮개부(41)는 필터부(40)측에 위치하고, 투수성을 가지고 있지 않은 제1 시트 부재(42)와, 이 제1 시트 부재(42) 위에 적층되고, 투수성을 가지는 제2 시트 부재(43)의 이층 구조로 구성된다. 필터부(40)는 부직포로 형성되고, 바람직하게는 스판본드 부직포로 형성된다. 필터부(40)의 상부에는 공간부(S)가 형성된다. 이 공간부(S)에 의해 물로 팽창된 커피 분말과 물이 체류 접촉하여, 충분한 추출을 할 수 있다.

제1 시트 부재(42)는 일층 혹은 다층의 수지 필름으로 형성된다. 제2 시트 부재(43)는 스판본드 부직포 등의 부직포로 형성된다. 필터부(40)에는 플랜지(40a)가 형성되고, 이 플랜지(40a)로 덮개부(41)와 접촉된다. 또한, 제1 시트 부재(42)와 제2 시트 부재(43)도 주연부(A; 도5의 사선부 참조)에서만 접착되어 있고, 중앙부(B)는 접착되어 있지 않다. 따라서, 중앙부(B)에서 제1 시트 부재(42)와 제2 시트 부재(43) 사이는 접착되어 있지 않으므로, 이들 사이에 공간부(혹은 틈)를 형성시킬 수 있다.

제1 시트 부재(42)의 중앙에는 설편형의 구멍부(42a)가 형성된다. 이러한 구멍부(42a)는 제조 공정에서 제1 시트 부재(42)에 컷라인(CL)을 넣어 형성할 수 있다. 컷라인(CL)을 넣는 것이 아니라, 펀칭에 의해 구멍부(42a)를 형성하여도 좋지만, 그 경우, 작은 폐기편이 발생하여 이물 혼입의 트러블을 일으키는 원인이 된다. 따라서, 상기 컷라인(CL)을 형성하여 폐기편의 발생을 방지하고, 상기 트러블의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 구멍부(42a)의 크기는 직경 3mm 상당이다.

또한, 제1 시트형 부재(42)와 제2 시트형 부재(43)에는 각각 손으로 들기 쉽게 하기 위한 손잡이부(42c, 43a)가 일체 형성된다.

컷라인(CL)에 관해서는 본 실시 형태에서는 C자형(소정 형상에 상당)으로 하고 있으나, V자형 등 적절한 형상을 채용할 수 있다.

제1 시트 부재(42)의 소재에 관하여는 예를 들면, CPP(무연신 폴리프로필렌) 필름(두께 50㎛)의 일층 구조, PE(폴리에틸렌)/PP(폴리프로필렌)/PE 필름의 삼층 구조(토탈 두께 50㎛), PP/PP/PP 필름의 삼층 구조(토탈 두께 50㎛) 등으로 형성할 수 있다. 추출액의 품질, 접착성, 강도 등을 고려하여 적절한 소재를 선택할 수 있다.

필터부(40)를 구성하는 소재로는 예를 들면, 아사히카세이 섬유 주식회사제의 스판본드 Y25200을 이용할 수 있다. 제2 시트 부재(43)을 구성하는 소재로는 예를 들면, 오키 상사 주식회사제의 Okilon CEW-30을 사용할 수 있다.

<추출시의 동작>

다음으로, 도 4에 도시하는 추출 필터로 커피를 추출할 때의 동작을 설명한다. 도 6은 드립 머신에서 추출할 경우의 동작을 나타낸다. 주탕은 주탕침(5)을 통해 행해진다. 도 6(a)는 추출 개시전의 상태를 나타낸다. 추출시에는 주탕침(5)이 하강하고, 덮개부(41)를 관통한다. 덮개부(41) 중, 제2 시트 부재(43)에 관하여는 천공하면서 하강하고, 제1 시트 부재(42)에 관하여는 설편형의 구멍부(42a)를 하방으로 구부리면서 하강한다. 소정 위치까지 가공한 후, 주탕침(5)의 선단에서 주탕한다. 이에 따라, 커피 컵(C)에 커피를 추출시킬 수 있다.

다음으로, 도 7에 의해 에스프레소 머신에서 드립 커피를 추출하는 경우의 동작을 설명한다. 도 7(a)에 나타내듯이 덮개부(41)의 전면에 걸쳐 주탕된다(화살표 D 참조). 덮개부(41)의 주변부에서 공급되는 더운물은 (b)에 나타내듯이 가능한 한 중앙의 구멍부(42a) 쪽으로 향하도록 작용한다. 덮개부(41)의 상면측의 제2 시트 부재(43)는 부직포로 형성되어 있으므로, 더운물이 스며들기 쉽고, 덮개부(41)의 상부에 고이는 일이 없다.

또한, 제1 시트 부재(42)와 제2 시트 부재(43)는 주연부에서만 접착되어 있으므로, 더운물의 압력에 의해 공간부(E; 틈)가 형성되기 쉽다. 이 공간부(E)에 도입되는 더운물의 마중물 효과에 의해 덮개부(41)의 상면의 물 고임을 경감시킬 수 있다.

만약, 덮개부(41)를 제2 시트 부재(43)만의 일층 구조로 하면, 전면에서 더운물이 주탕되어 버려, 맛이 엷은 커피가 되어 풍미가 손상된다. 그러나, 본 발명의 경우, 중앙의 구멍부(42a)에서 주탕되므로, 가수(加水)가 균일하게 되고, 재현성이 높은 커피 추출이 가능하게 된다. 또한, 에스프레소 머신을 사용한 경우에도 품질이 안정되고, 또한 풍미가 있는 드립 커피를 추출할 수 있다.

<추출 필터의 제조 공정>

다음으로, 본 발명에 따른 추출 필터의 제조 공정의 일례를 도 8의 플로우 차트로 설명한다. 우선, 추출 필터(4)의 필터부(40)를 성형하기 위해, 긴 형상의 스판본드 부직포가 롤(R)에 감긴 것을 셋트하고, 이 롤에서 긴 형상의 부직포(40R)를 풀어낸다(S1). 다음으로, 이 부직포(40R)를 소정 온도가 되도록 프리 히터에 의해 가열한다(S2).

다음으로, 시트형의 부직포(40R)에서 금형을 이용하여, 그릇(椀) 형상의 필터부(40)를 성형한다(S3). 성형하기 위한 금형 구성에 관해서는 후술한다. 다음으로, 펀칭을 행한다(S4). 이에 따라, 시트형 부직포(40R)에서 필터부(40)의 부분만이 취출된다. 펀칭된 필터부(40)는 다음 공정으로 이송된다(S5).

다음으로, 필터부(40) 안에 커피 분말이 충전된다(S6). 한편, 별도의 공정으로 제1 시트 부재(42)를 구성하는 수지 시트가 공급된다(S11). 수지 시트에는 컷라인(CL)이 형성된다(S12). 또한, 제2 시트 부재(43)를 구성하는 부직포도 공급된다(S21). 각각 덮개부(41)에 대응된 사이즈로 펀칭 컷된 후, 열 시일에 의한 접착이 행해진다(S7). 즉, 필터부(40)의 플랜지(40a)와 제1 시트 부재(42)의 주연부와 제2 시트 부재(43)의 주연부가 중첩된 상태로 열 시일된다. 열 시일 후, 냉각되고(S8), 제품으로서의 커피 추출 필터가 취출된다(S9).

<금형 구성>

도 9는 공정 S3에서 사용되는 금형 구성을 나타내는 도이다. 긴 형상의 부직포(40R)는 도의 좌측에서 우측으로 반송된다. (a)는 성형 전의 상태를 나타내고, (b)는 성형 후의 상태를 나타낸다. 금형은 부직포(40R)를 끼우도록 한쪽에 배치되는 암금형(雌金型; 30)과 다른쪽에 배치되는 숫금형(31; 雄金型)으로 구성된다. 또한, 금형은 암금형(30), 숫금형(31) 모두 155℃로 가열한 상태로 작동한다. 금형(30, 31)은 모두 알루미늄 합금으로 형성된다.

상기에서 숫금형(31)만 155℃로 가열하면, 성형되는 필터부(40) 전체에 걸쳐 열이 전달되지 않으므로, 내부 응력이 잔존할 가능성이 있다. 따라서, 실제로 커피를 추출할 때, 필터부(40)의 높이가 줄어, 커피 분말 상부의 체류 공간이 없어질 가능성이 있다. 그 결과, 풍미가 없는 커피가 추출되어 버린다. 따라서, 모든 금형(30, 31)을 155℃로 가열함으로써 이러한 불편함을 미연에 방지한다.

암금형(30)의 표면에는 미끄럼 방지 시트(32)를 마련하여, 성형 가공시에 부직포(40)가 미끄러지지 않도록 하고 있다. 예를 들면, 사포와 같은 소재를 표면에 접착시켜 둘 수 있다.

<다른 실시 형태>

본 실시 형태에서는 드립 커피용 추출 필터를 에스프레소 머신에서 사용할 경우의 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 홍차나 차의 추출 필터를 에스프레소 머신, 혹은 그 밖의 추출용 머신에 사용하여도 좋다.

A 주연부
B 중앙부
S 공간부
1 에스프레소 머신
2 필터 장착구
3 어댑터
4 추출 필터
40 필터부
40a 플랜지
40R 긴 형상의 부직포
41 덮개부
42 제1 시트 부재
42a 구멍부
43 제2 시트 부재

Claims

기호품이 수용되는 필터부(40)와, 이 필터부(40)의 상부에 설치되는 평판형의 덮개부(41)로 구성되는 음료용 추출 필터로서,
상기 덮개부(41)는,
필터부(40) 측에 위치하고, 투수성을 가지고 있지 않은 제1 시트 부재(42)와,
이 제1 시트 부재(42)의 위에 적층되고, 투수성을 가지고 부직포로 형성되는 제2 시트 부재(43)의 적층 구조로 구성되고,
상기 제1 시트 부재(42)의 중앙에 더운물을 통과시키는 구멍부(42a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 음료용 추출 필터.
제1항에 있어서,
상기 제1 시트 부재(42)와, 제2 시트 부재(43)는 주연부(A)만 접착된 상태로 적층되는 것을 특징으로 하는 음료용 추출 필터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구멍부(42a)는 소정 형상의 컷라인에 의해 설편형으로 형성되고, 추출시의 물의 압력에 의해, 상기 설편형의 구멍부가 하방으로 변형되어 더운물을 통과시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 음료용 추출 필터.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 시트 부재(42)는 다층 구조의 수지 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 음료용 추출 필터.