KR101634022B1

KR101634022B1 - 음료를 제조하기 위한 시스템, 방법 및 캡슐

Info

Publication number: KR101634022B1
Application number: KR1020147018466A
Authority: KR
Inventors: 콘 유안 제라드 왕; 귀도 브란트; 헨드릭 코르넬리스 코엘링; 랄프 카메르비크; 아렌드 코넬리스 야코부스 비에슈벨
Original assignee: 코닌클리케 도우베 에그베르츠 비.브이.
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2016-06-27
Also published as: AU2009347084C1; EP2443048B2; EP2443048B1; KR20120027537A; WO2010137960A1; ES2542883T5; HUE025472T2; PL2443048T3; AU2009347084B2; RU2012101443A; DK2443048T3; CA2765323A1; HK1169973A1; CA2765323C; KR20140095577A; ZA201200317B; MX2011013462A; CN102482032B; BRPI0925098B1; JP5728004B2

Abstract

추출 가능한 제품을 이용하여 섭취하기 적당한 기설정된 양의 음료를 제조하기 위한 시스템, 방법 및 캡슐에 관한 발명이다. 상기 시스템은 교환 가능한 캡슐 및, 상기 교환 가능한 캡슐을 고정시키기 위한 용기와, 상기 교환 가능한 캡슐로 압력을 가해 상기 교환 가능한 캡슐로 유체를 공급하기 위한 유체 공급 장치를 포함하는 장치를 포함한다. 상기 교환 가능한 캡슐은 원주벽, 바닥 및 뚜껑을 포함한다. 상기 벽, 바닥 및 뚜껑은 상기 추출 가능한 제품을 포함하는 내부 공간을 감싼다. 상기 바닥은 상기 캡슐을 상기 유체 공급 장치에 의한 일정양의 유체를 공급하기 위한 입구 층(layer)을 포함한다. 상기 커버는 상기 캡슐로부터 용기로 통해 제조된 음료를 공급하는 출구층을 포함한다. 상기 캡슐을 추가적인 강성을 제공하기 위해 상기 내부 공간을 향해 연장된 적어도 하나의 추가적인 벽부재를 포함한다.

Description

음료를 제조하기 위한 시스템, 방법 및 캡슐{SYSTEM, METHOD AND CAPSULE FOR PREPARING A BEVERAGE}

본 발명은 추출 가능한 제품(extractable product)을 이용한 섭취에 적당한 기설정된 양의 음료를 제조하기 위한 시스템에 있어서, 교환 가능한 캡슐과, 교환 가능한 캡슐을 고정시키기 위한 용기 및 상기 교환 가능한 캡슐로 압력을 가해 일정 양의 물과 같은 유체를 공급하기 위한 유체 공급 장치를 포함하는 장치를 포함하며, 상기 교환 가능한 캡슐은 원주벽(circumferential wall), 상기 원주벽의 제1단을 폐쇄시키는 바닥 및, 상기 바닥에 대해 마주하는 상기 벽의 제2단을 폐쇄시키는 뚜껑을 포함하고, 상기 벽, 바닥 및 뚜껑은 상기 추출 가능한 제품을 포함하는 내부 공간을 감싸며, 상기 바닥은 입구 영역을 포함하고 상기 시스템은 음료 준비를 위한 상기 추출 가능한 제품으로 상기 유체를 제공할 수 있는 상기 출입 영역을 갖는 유체 연결 내 상기 유체 공급 장치를 가져오기 위해 정렬되며, 상기 뚜껑은 출구 영역을 포함하고 상기 시스템은 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수 및 컵과 같은 컨테이너로 상기 음료를 공급하기 위한 상기 출구 영역과 연통하는 유체의 유출구를 포함한다.

이러한 시스템은 그 자체로 알려져 있다. 이러한 시스템의 캡슐은 아마도 상당히 부드러운 벽을 가지며, 이로 인해 환경 영향에 대해 예민한 캡슐로 제공된다. 예를 들어, 상기 캡슐은 이송, 조작 및/ 또는 사용되는 동안에 손상 및/또는 변형될 수 있다. 또한, 상기 제조된 음료의 재현성(reproducibility)은 예를 들어, 유체 압력 영향으로 인한 변형으로 인해 열악하다.

본 발명의 목적은 상기 시스템을 개선시키기 위한 것이며, 보다 구체적으로는 상기 문제점 중 하나를 감소시킨다.

본 발명에 의하면, 추출 가능한 제품을 이용하여 섭취하기에 적합한 기설정된 양의 음료를 제조하기 위한 시스템은 교환 가능한 캡슐 및, 교환 가능한 캡슐을 고정시키기 위한 용기 및, 상기 교환 가능한 캡슐에 압력을 가해 일정 양의 물과 같은 유체를 공급하기 위한 유체 공급 장치를 포함하는 장치를 포함하며, 상기 교환 가능한 캡슐은 원주벽(circumferential wall), 상기 원주벽의 제1단을 폐쇄시키는 바닥 및, 상기 바닥에 대해 마주하는 상기 벽의 제2단을 폐쇄시키는 뚜껑을 포함하고, 상기 벽, 바닥 및 뚜껑은 상기 추출 가능한 제품을 포함하는 내부 공간을 감싸며, 상기 바닥은 복수의 투입 개구들(entrance opening)을 구비하는 입구 영역을 포함하고 상기 시스템은 음료 준비를 위한 상기 추출 가능한 제품으로 상기 유체를 제공할 수 있는 상기 복수의 투입 개구들을 가지는 유체 연결 내 상기 유체 공급 장치를 가져오기 위해 정렬되며, 상기 뚜껑은 출구 영역을 포함하고 상기 시스템은 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수 및 컵과 같은 컨테이너로 상기 음료를 공급하기 위한 상기 출구 영역과 연통하는 유체의 유출구(outlet)를 포함하며, 상기 용기는 상기 출구 영역을 통해 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수를 위해 정렬되며, 상기 캡슐은 추가적인 강성을 제공하기 위한 상기 내부 공간을 향해 연장된 적어도 하나의 추가적인 벽부재를 포함한다.

상기 캡슐은 상기 캡슐의 내부 공간을 향해 연장되어 추가적인 보강력을 제공할 수 있는 추가적인 벽부재를 제공하며, 이로 인해 상기 캡슐의 조작, 사용 및/또는 이송되는 동안에 손상 및/또는 변형을 저감시킨다. 상기 바닥은 추가적인 벽부재 포함 및/또는 상기 뚜껑은 추가적인 벽부재를 포함 및/또는 상기 원주벽은 추가적인 벽부재를 포함할 수 있다. 추가적인 벽 부재 수단으로 인해 상기 캡슐로 추가적인 강성을 제공되며, 유체 압력 영향 하에서 덜 변형될 수 있음으로 인해 상기 캡슐의 재현성이 향상될 수 있다.

상당히 단단한 원주벽을 제공하며, 상기 캡슐은 상당히 부드러운 대신해 상당히 단단해진다. 추가적인 벽부재를 구비하는 상당히 단단한 캡슐이 제공되며, 상당히 단단한 캡슐은 보다 보강될 수 있다. 또한, 상기 벽이 추가적인 벽부재에 의해 또한 제공될 수 있는 강성으로 인해 보다 얇아질 수 있다.

상기 캡슐의 바닥으로부터 뚜껑을 향해 연장된 추가적인 벽 부재가 제공되며, 상기 추가적인 벽부재는 강성 리브일 수 있다. 상기 리브는 설정함과 아울러 예를 들어 상기 캡슐로 유입되는 상기 유체의 흐름 저항을 제공하며, 그로 인해 상기 캡슐 내에서 압력 형성됨이 지원된다. 구체적으로, 상기 압력은 상기 캡슐 내에서 상대적으로 최적의 제조된 음료를 제공하기에 충분한 압력에 도달할 때까지 형성될 수 있다. 또한, 상기 제조된 음료의 일정양은 보다 재생 가능해질 수 있다.

실시예에 의하면, 상기 리브는 상기 캡슐로 유입되는 상기 유체의 흐름 저항을 제공하기 위해 상기 바닥으로부터 뚜껑까지 단면이 증가되는 웨지 형상일 수 있으며, 이로 인해 상기 캡슐내 압력 형성이 보다 제어된다.

실시예에 의하면, 상기 추가 벽부재는 유체 이동(letting)을 위해 상기 바닥과 마주하는 단부에 구멍(bore)을 포함한다. 또한, 상기 추가 벽부재는 이러한 유체 이동을 위한 구멍(perforate) 및/또는 다공성 측면들을 포함할 수 있다. 추가 벽부재가 유체 이동을 위한 복수의 개구들과 같은 유체 이동을 위한 개구를 가지고 제공됨으로써, 상기 유체는 상기 캡슐의 특정 부위들로 향할 수 있다. 상기 압력 형성 및 양조(brewing) 과정은 아마도 향상될 수 있으며 보다 제어될 수 있다. 또한, 상기 압력 형성 및/또는 상기 제조된 음료의 재현성은 개선될 수 있다.

실시예에 의하면, 상기 추가 벽부재는 두개 또는 그 이상 구획(compartment)으로 상기 내부 공간을 분리시킨다. 상기 구획은 아마도 상기 캡슐로 추가 강성 및/또는 강도(rigidity)을 제공할 수 있다. 다른 구획들은 추출 가능한 서로 다른 제품 및/또는 서로 다른 추출 가능한 제품의 물질 및/또는 서로 다른 추출 가능한 제품의 압축물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2개의 구획들이 제공될 수 있으며, 한 구획은 볶은 커피와 분말(ground) 커피와 같은 추출 가능한 제품으로 채워지고, 다른 구획은 비워진 상태로 남겨질 수 있다. 이로 인해, 상기 캡슐의 외관 치수는 상기 용기 내에 적당히 맞는 캡슐로 제공될 수 있다. 상기 내부 공간에서 구획은 최적으로 압축된 상기 추출 가능한 제품을 수용할 수 있도록 충분히 크게 제공될 수 있으며, 충분히 압력 구축을 얻을 수 있다.

실시예에 있어서, 서로 다른 구획들은 예를 들어, 예컨대 커피 또는 차와 같은 서로 다른 추출 가능한 제품들 및/또는 우유 또는 카카오(cacao)와 같은 서로 다른 용해 가능한 제품과 같은 서로 다른 제품을 수용할 수 있다. 예를 들어, 한 구획은 커피를 포함하고, 두번째 구획은 아마레토(amaretto)를 포함하고, 세번째 구획은 크림을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 구획들은 볶은 커피와 분말 커피의 서로 다른 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 구획내의 압력 형성은 예컨대 준비된 음료로 특히 구성되도록 서로 다르게 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1구획 내의 압력은 제2구획 내의 압력보다 낮은 레벨로 구축되며, 이로 인해 상기 제1구획 내의 상기 추출 가능한 제품은 상기 컵으로 첫번째로 전달되고, 상기 제2구획 내의 상기 추출 가능한 제품은 상기 컵으로 나중에 제공된다.

구획은 용해 가능한 제품을 포함하며, 젓는 방식(stir arrangement) 또는 흩뜨리는 방식(disturbing arrangement)은 최적으로 용해된 상기 용해 가능한 제품의 상기 구획 내의 흐름내에서 빙빙 도는(swirl) 또는 소용돌이(vortex) 또는 그 외의 방해(disturbance)와 같은 방해 형성을 제공한다. 상기 흩뜨리는 방식은 상기 구획 내의 흐름을 간섭하도록, 예를 들어 격자무늬(grid) 또는 날개(vane) 또는 나선형(spiral) 구조체 또는 미로 같은(labyrinth-like) 구조체 또는 나무 같은(tree-like) 구조체 또는 그 이외의 구조체일 수 있다. 상기 흩뜨리는 방식은 보다 바람직하게는 상기 캡슐의 축방향에 대해 예컨대, 방사 또는 원주 방향으로 가로지르는 유속 요소를 부과하는 적어도 하나의 구조적인 부재를 포함한다. 예를 들어, 상기 나무 같은 구조체는 상기 구획 내에서 흐름을 간섭하고 소용돌이를 형성시키는 나뭇가지(branch)를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 형성된 소용돌이는 다방향 내에서 속도 요소를 포함한다. 예를 들어, 상기 날개 같은 구조체는 대략 축 방향으로 한 방향으로 연장될 수 있으며 방사 방향으로의 각도를 가지는 다른 방향으로 연장될 수 있으며, 그로 인해 상기 용해 가능한 제품이 보다 잘 용해 되도록 방해를 생성시키기 위한 축방향에 대해 가로지르는 적어도 어느 하나의 속도 요소를 가지고 빙빙 도는(vortex) 또는 소용돌이(swirl)를 유도한다. 또한, 예를 들어 상기 캡슐의 입구 및/또는 출구에 대해 상당히 평행하게 정렬될 수 있는 상기 격자 같은(grid-like) 구조체는, 흐름을 간섭하는 소용돌이(vortex) 또는 소용돌이(swirl) 또는 그 이외의 비 층류 및/또는 비 선형 흐름을 형성시킬 수 있다. 이러한 간섭된 흐름은 다방향 내에서 속도 요소를 가질 뿐만 아니라, 입구에서 출구까지의 축방향 내에서 속도 요소도 가짐으로써, 상기 용해 가능한 제품의 용해력은 향상된다. 상기 흩뜨리는 방식의 많은 변형 및 방향은 가능하다.

선택적으로 및/또는 추가적으로, 커피를 구비한 채 제한된 방식으로 상기 용해 가능한 제품의 혼합으로 인해, 상기 용해 가능한 제품의 용해력은 보다 더 개선된다.

상기 추가 벽부재는 유체 흐름과 상기 캡슐 내에서 균일 압력 형성을 허용하기 위해 구멍 및/또는 다공성일 수 있으나, 이들을 통한 추출 가능한 제품의 통과를 차단할 수 있다. 선택적으로, 상기 추가 벽부재는 예컨대 상기 캡슐의 서로 다른 구획 내에 서로 다른 압력이 형성되는 경우, 이를 통해 유체 및 추출 가능한 제품이 통과됨을 차단할 수 있도록 불침투성일 수 있다.

바람직하게는 상기 출구 영역은 상기 제조된 음료가 배출될 수 있도록 관통된 및/또는 다공성 출구 필터를 가질 수 있다. 상기 출구 필터는 생분해성 재질로 형성됨이 유리하다. 또한, 상기 입구 영역은 상기 입구 영역을 통해 상기 캡슐의 내부 공간으로부터 추출 가능한 제품이 누수됨을 차단하며 유체 흐름을 허용하는 입구 필터를 구비하여 제공될 수 있다. 상기 입구 필터는 생분해성 재질로 형성됨이 유리하다. 또한, 상기 캡슐 및/또는 상기 추가 벽부재는 생분해성 재질로 형성될 수 있다.

실시예에 의하면, 상기 용기는 적어도 하나의 입구를 통해 상기 유체가 상기 추출 가능한 제품으로 공급시키기 위한 적어도 하나의 투입 개구를 형성시키기 위해 교환 가능한 캡슐의 상기 바닥을 천공시키기 위한 바닥 천공 수단을 포함하고, 상기 시스템의 상기 캡슐의 바닥은 상기 추출 가능한 제품을 경유하는 상기 유체를 공급하기 위한 입구 필터를 포함하되, 상기 바닥 천공 수단으로부터 이격되어 위치하여, 상기 바닥 천공 수단에 의해 천공되지 않으며 상기 바닥을 손상시키지 않는다.

다른 실시예에 의하면, 상기 용기는 상기 출구 영역이 상기 교환 가능한 캡슐로부터 상기 음료가 배출될 수 있도록 적어도 하나의 배출 개구를 형성시키기 위해 상기 캡슐 내의 유체 및/또는 음료의 압력의 영향에 따라 상기 뚜껑 천공 수단에 대한 충분한 압력일 때에 교환 가능한 캡슐의 상기 출구 필터를 천공시키기 위한 뚜껑 천공 수단을 포함하고, 상기 시스템의 캡슐의 출구 영역은 상기 뚜껑 천공 수단에 의해 천공되지 않으면서 상기 두껑이 손상되지 않도록 유지시키는 출구 필터가 상기 시스템의 캡슐과 같은 상기 시스템의 캡슐로부터 배출되는 상기 음료의 경로상에 마련된다.

실시예에 의하면, 상기 유체 공급 장치는 상기 대략 4 - 20bar 바람직하게는 4.5-18bar, 보다 바람직하게는 5 - 15bar의 압력에서 상기 교환 가능한 캡슐로 상기 유체를 공급하도록 배치된다. 상기 캡슐 및/또는 상기 캡슐의 구조체 내의 고압 형성에 대해 상대적으로 상기 캡슐 내 압력 형성은 제어 가능할 수 있으며 상기 음료는 재생 가능할 수 있다.

본 발명은 또한, 추가적인 벽부재를 구비하는 캡슐에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 상기 시스템의 장치를 이용하여 음료를 제조하는 추가 벽부재를 구비하는 캡슐 이용에 관한 것이다.

본 발명은 추출 가능한 제품을 이용한 섭취에 적합한 음료의 기설정된 양을 준비하기 위한 방법에 관한 것으로서, 원주벽(circumferential wall), 상기 벽의 제1단을 폐쇄시키는 바닥 및, 상기 바닥에 대해 마주하는 상기 벽의 제2단을 폐쇄시키는 뚜껑을 포함하고, 상기 벽, 바닥 및 뚜껑은 상기 추출 가능한 제품으로 구성된 내부 공간을 감싸는, 교환 가능한 캡슐을 제공하는 단계, 상기 교환 가능한 캡슐을 고정시키기 위해 용기, 물과 같은 상당한 양의 유체를 공급하기 위한 유체 공급 장치, 상기 교환 가능한 캡슐로 적어도 6bar의 압력을 가하고, 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수 및 컵과 같은 컨테이너로 상기 음료를 공급하기 위한 상기 출구 영역과 연통하는 유체의 유출구를 포함하는 장치를 제공하는 단계, 상기 용기의 지지 표면을 가지는 받침대 내 뚜껑을 가지는 상기 교환 가능한 캡슐을 정렬하는 단계 및, 상기 음료의 준비를 위해 상기 추출 가능한 제품으로 압력을 가해 유체를 공급하는 단계를 포함하며, 상기 캡슐은 적어도 하나의 추가적인 강성을 제공하기 위한 상기 내부 공간을 향해 연장된 적어도 하나의 추가적인 벽부재를 포함한다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

지금부터 도면예를 통해 본 발명이 더 설명될 것이나, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1a는 본 발명에 의한 시스템의 제1실시예를 도시한 도면,
도 1b는 본 발명에 의한 시스템의 제2실시예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 의한 캡슐의 제1실시예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 의한 캡슐의 제2실시예를 도시한 도면, 그리고,
도 4a 및 4b는 본 발명에 의한 캡슐의 제3실시예를 도시한 도면이다.

이러한 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 항목들은 동일하거나 대응되는 참고 번호를 가진다. 설명되는 실시예들은 어떤 방식으로든 한정되지 않음은 당연하며 단지 예시일 뿐이다.

도 1a는 본 발명에 의한 추출 가능한 제품을 이용하여 섭취하기에 적합한 기설정된 양의 음료를 제조하기 위한 시스템(1)의 제1실시예가 도시된다. 상기 시스템(1)은 교환 가능한 개방 캡슐(2) 및 장치(4)를 포함한다. 상기 장치(4)는 상기 교환 가능한 캡슐(2)을 고정시키기 위한 용기(6)를 포함한다. 도 1a에서 상기 캡슐(2)과 용기(6) 사이의 간극(gap)은 투명성(clarity)을 위한 것이다. 상기 캡슐(2)은 상기 용기(6)에 접촉되도록 놓여질 수 있다. 상기 용기(6)는 상기 캡슐(2)의 형상을 상호 보완하는 형상을 가진다. 상기 용기(6)는 상부 영역(8)과 지지면(10)을 포함한다.

상기 장치(4)는 뜨거운 물과 같은 유체의 일정량을 예컨대 4bars(절대 압력) 보다 높은 고압으로 상기 교환 가능한 캡슐(2)로 공급하기 위해 유체 공급 장치(12)를 더 포함한다.

도 1a에 도시된 시스템(1)에 있어서, 상기 교환 가능한 캡슐(2)은 상당히 단단한 원주벽(14), 상기 원주벽(14)의 제1단(18)을 폐쇄시키는 바닥(16) 및, 상기 바닥(16)에 대해 마주하는 상기 원주벽(14)의 제2단(22)을 폐쇄시키는 뚜껑(20)을 포함한다. 상기 원주 제1벽(14), 상기 바닥(16) 및 상기 뚜껑(20)은 볶은 커피와 분말(ground) 커피와 같은 상기 추출 가능한 제품을 포함하는 내부 공간(24)을 감싼다. 실시예에 있어서, 상기 교환 가능한 캡슐(2)은 바람직하게는 상기 제조된 음료의 30 - 200ml 가량의 상기 음료의 한잔 정도인 1인분(a single portion)의 음료를 제조하기에 적합한 볶은 커피와 분말 커피의 대략 5그램(grams) 정도의 추출 가능한 제품의 일정량을 포함한다. 이에 따라, 상기 교환 가능한 캡슐은 1인분 팩(a single-portion-pack)이다.

도 1에서, 상기 원주 제1벽(14)은 상당히 단단하다. 상기 원주벽(14)은 예를 들어 플라스틱 재질을 포함할 수 있으며, 분사 모듈, 진공 형상, 열성형 또는 같은 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 바닥(16)은 상기 원주벽(14)에 대해 일체이다. 본 실시예에서는 상기 바닥(16)은 시트 모양(sheet-shaped)이며, 상기 캡슐(2)로 유입되는 유체를 허용하기 위해 복수의 투입 개구들(26)(entrance openings)을 포함한다.

본 실시예에서는 상기 뚜껑(20)이 유연하고 시트 형상을 가진다. 더욱이, 예컨대 상기 뚜껑(20)은 다공성이다. 본 실시예에서 상기 뚜껑(20)은 필터링 막(filtering layer)으로 제조된다. 본 실시예에서는 상기 필터링막은 폴리에틸렌(polyethylene, PP) 섬유를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 뚜껑(20)은 가열 봉합(heat sealing)으로 인해 상기 원주벽(14)과 연결된다. 본 실시예에서 상기 뚜껑(20)은 상기 캡슐(2)의 축방향에 대해 외곽 경계를 형성한다. 이는 도 1a에 도시되며, 상기 뚜껑(20)은 상기 용기(6)의 지지면(10)에 대해 맞닿는다.

도 1a에 도시된 상기 시스템(1)은 커피 한 잔을 제조하기 위해 하기와 같이 동작된다.

상기 캡슐(2)은 상기 용기(6) 내에 위치한다. 상기 뚜껑(20)은 상기 지지면(10)에 인접하게 놓여진다. 상기 유체(여기에서는 압력 하의 뜨거운 물)는 개구(26)을 통해 내부 공간(24) 내의 상기 추출 가능한 제품으로 공급된다. 상기 물은 상기 커피 분말을 적셔서 원하는 물질을 추출하여 상기 커피 음료를 얻는다. 상기 제조된 커피는 상기 다공성 뚜껑(20)을 통해 상기 캡슐(2)로부터 배출된다. 상기 커피 음료는 복수의 배출구들(28)을 통해 상기 용기(6)로부터 더 배출되고, 컵과 같은 컨테이너(30)로 공급될 수 있게 된다.

도 1a의 본 실시예에서, 상기 바닥(16)은 상당히 분포된 복수의 투입 개구들(26)을 구비하는 입구층(32)을 포함한다. 본 실시예에서는, 상기 입구층(32)이 바닥(15)을 형성한다. 상기 입구층(32)은 예컨대, 상기 입구층(32)을 넘어 상기 투입 개구들(26)의 상기 폭, 상기 단면 및/또는 상기 공급에 의한 특정 흐름 저항을 결정한다.

도 1a의 실시예에서, 상기 뚜껑(20)은 상기 음료(여기선 커피)가 상기 캡슐로부터 배출되는 상기 캡슐(2)의 출구 영역이 형성되며, 출구층(exit layer)(34)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 출구층(34)은 뚜껑(20)을 형성한다. 본 실시예에서 상기 출구층(34)은 필터층 또는 필터 페이퍼(paper)와 같은 다공성 시트로 형성된다. 본 실시예에서 상기 뚜껑(20) 전체는 다공성 시트와 같은 출구층(34)으로 형성된다. 본 실시예에서 상기 뚜껑(20)은 상기 캡슐(2)의 제2개방단(22) 전체에 대해 상당히 지속적으로 유체가 투과되는 시트(fluid-permeable sheet)로 형성된다. 상기 출구층(34)은 예컨대 필터 페이퍼(paper)와 같은 상기 필터층의 다공성(porosity) 및/또는 투과성(permeability)로 인해 특정 흐름 저항을 결정한다.

상기 출구층(34)의 상기 흐름 저항은 상기 입구층(32)의 흐름 저항보다 높으며, 상기 출구층(20)을 통한 상기 캡슐(2)로부터 상기 음료가 배출되기 전에 상기 캡슐(2) 내 압력이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 캡슐(2) 내 형성된 압력은 상기 캡슐(2)로 공급되는 뜨거운 물로 인해 상기 캡슐(2) 내 압력은 보다 높아진다. 상기 캡슐(2) 내 높은 압력은 양조(brewing) 과정을 위해 유리하며 보다 좋은 음료를 제공할 수 있다. 또한, 상기 뜨거운 물이 상기 캡슐(2)로 공급되면 상기 추출 가능한 제품에서 추출된 음료는 보다 크고 더 나은 음료로 제공될 수 있게 된다. 또한, 상기 캡슐의 상류로 압력 형성은 상기 시스템(1) 손상 및/또는 상기 양조 과정에 대해 부적합함을 방지할 수 있게 된다.

도 1b는 추출 가능한 제품을 이용하여 섭취하기에 적합한 기설정된 양의 음료를 제조하기 위한 시스템(1)의 제2실시예가 도시된다. 상기 시스템(1)은 교환 가능한 캡슐(2) 및 장치(4)를 포함한다. 상기 장치(4)는 상기 교환 가능한 캡슐(2)을 고정시키기 위한 용기(6)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 용기(6)는 상기 캡슐(2)의 형상을 상호 보완하는 형상을 가진다. 도 1b에서 상기 캡슐(2)과 용기(6) 사이에 간극(gap)은 투명성(clarity)을 위한 것이다. 상기 캡슐(2)은 상기 용기(6)에 접촉되도록 놓여질 수 있다. 상기 장치(4)는 상기 교환 가능한 캡슐(2)로 일정 압력하에서 물과 같은 유체의 일정양을 공급하기 위한 유체 공급 장치(12)를 더 포함한다.

도 1b에 도시된 상기 시스템(1)에서, 상기 교환 가능한 캡슐(2)은 원주벽(14), 상기 원주벽(14)의 제1단을 폐쇄시키는 바닥(16) 및, 상기 바닥(16)에 대해 마주하는 상기 원주벽(14)의 제2단(22)을 폐쇄시키는 뚜껑(20)을 포함한다. 상기 원주벽(14), 상기 바닥(16) 및 상기 뚜껑(20)은 상기 추출 가능한 제품을 포함하는 내부 공간(24)을 감싼다. 본 실시예에 있어서, 상기 교환 가능한 캡슐(2)은 바람직하게는 상기 제조된 음료의 30 - 200ml 가량의 상기 음료의 한잔 정도인 1인분(a single portion)의 음료를 제조하기에 적합한 추출 가능한 제품의 일정량을 포함한다. 이에 따라, 상기 교환 가능한 캡슐은 1인분 팩(a single-portion-pack)이다. 캡슐(2)은 4 - 8그램의 볶은 커피와 분말 커피로 거의 채워질 수 있다. 상기 커피의 입자 크기는 상기 캡슐(2) 내에 대략 5그램의 분말 커피가 수용되도록 0.2mm 및 0.4mm 사이일 수 있다.

본 실시예에서, 상기 바닥(16)은 상당히 분포된 복수의 투입 개구들(26)을 구비하는 입구층(32)을 포함한다. 도 1b에 의한 본 실시예에서, 상기 바닥(16)은 상기 원주벽(14)에 대해 일체이다.

본 실시예에서, 도 1b의 상기 시스템(1)은 상기 캡슐을 뚫기 위한 바닥 천공 수단(122)을 포함한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 바닥 천공 수단(122)은 캡슐의 상기 바닥(16)의 투입 개구를 형성시키는 위치로 연장된다. 그러나, 상기 바닥 천공 수단(122)이 연장된 위치내에 존재할 때, 상기 캡슐(2)은 상기 바닥 천공 수단(122)에 의해 천공되지 않으며 상기 바닥이 손상되지 않도록 위치함으로써, 상기 캡슐(2)의 바닥(16)은 상기 바닥 천공 수단(122)으로부터 이격되어 위치한다.

도 1b에서 상기 바닥 천공 수단(122)은 상기 용기(6)의 내부 공간으로 공급되는 유체가 통과하는 구멍(126)(bore)을 포함한다. 상기 유체(여기서는, 예컨대 4bar 보다 큰 압력을 가지는 뜨거운 물)는 상기 추출 가능한 제품으로부터 원하는 물질(대략 5그램의 볶은 커피와 분말 커피)을 추출하기 위해 상기 캡슐(2)의 내부 공간(24)안으로 상기 입구층(32)을 통해 흐르며, 본 실시예에서는 음료(여기에서는 커피) 한잔을 제조한다. 상기 입구층(32)의 흐름 저항은 보통 충분히 낮음으로 인해, 상기 시스템(1) 및/또는 상기 음료에 대해 부정적인 영양을 줄 수 있는 상기 용기(6) 또는 상기 구멍(126) 내 상기 입구층의 상방향 압력은 없을 수 있다.

도 1b에 의한 본 실시예에서, 상기 원주벽(14)은 상당히 단단하다. 상기 원주벽(14)은 예컨대 플라스틱 재질로 형성될 수 있고, 분사 모듈, 진공 형상, 열성형 또는 같은 형상으로 형성될 수 있다.

게다가, 도 1b에 도시된 상기 시스템(1)은 교환 가능한 캡슐의 뚜껑을 천공하기 위해 연장된 뚜껑 천공 수단(128)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 캡슐(2)의 뚜껑(2)은 상기 캡슐(2)로부터 상기 음료가 배출될 수 있는 출구층(34)을 포함한다. 상기 출구층(34)은 상기 캡슐(2) 내부 압력 영향으로 상기 뚜껑 천공 수단(128)에 의해 천공되지 않도록 충분히 높은 절단 강도(tear strength) 구비 및/또는 충분히 뻣뻣하다. 그러나, 상기 출구층(34)은 상기 캡슐의 압력에 의해 천공 수단들의 상부 벽들에 대해 변형되지 않으나, 상기 천공 수단들에 의한 파열 및/또는 절단 및/또는 천공은 발생되지 않는다.

도 1b의 본 실시예에서는 상기 출구층(34)이 상기 음료(여기에서는 커피)가 상기 캡슐로부터 배출될 수 있도록 통과되는 상기 캡슐(2)의 출구 영역을 형성시키며, 필터 페이퍼(paper) 또는 선택 가능한 재질의 필터층으로 형성된다. 본 실시예에서 상기 출구층(34)은 상기 뚜껑(20)의 출구 영역내에 위치한다. 상기 출구층(34)은 상기 캡슐(2)의 상기 제2개방단(22) 전체에 대해 상당히 지속적으로 유체가 투과되는 시트(fluid-permeable sheet)로 형성된다. 그로 인해, 상기 유체는 상기 캡슐(2) 이상의 넓은 영역으로부터 배출될 수 있다.

도 2는 상기 발명에 의한 캡슐(2)의 실시예가 도시되며, 상기 캡슐(2)은 추가 벽부재(50)를 포함한다. 상기 추가 벽부재(50)은 상기 캡슐(2)로 추가적인 강성을 제공한다. 상기 추가 벽부재(50)는 상기 바닥(16)으로부터 뚜껑(20)을 향해 연장될 수 있다. 상기 추가 벽부재(50)는 상기 캡슐의 내부 공간을 향해 상기 원주벽(14)으로부터 연장된다. 본 실시예에서 상기 추가 벽(50)은 2개의 구획들(48a)(4b)으로 상기 캡슐(2)의 내부 공간을 분리시킨다. 예를 들어, 제1구획(48a)은 추출 가능한 제품으로 채워지고 제2구획(48b)은 비워진다. 이 경우, 상기 추출 가능한 제품(예를 들어 볶은 커피와 분말 커피)을 위한 최적의 용량이 만들어지고, 이에 따라 상기 추출 가능한 제품은 최적으로 압축될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2구획(48b)은 다른 추출 가능한 제품(예를 들어 서로 다른 커피, 또는 크림, 또는 밀크 또는 카카오와 같은 용해 가능한 제품)으로 채워질 수 있다. 상기 추가 벽(50)은 다공성 및/또는 구멍난 및/또는 두 구획들내 제품이 혼합되지 않도록 불침투성으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 구획들 내의 압력은 서로 다른게 형성된다. 예를 들어, 볶은 커피와 분말 커피로 채워진 제1구획(48a)은 예를 들어 크림으로 채워진 구획(48b) 보다 낮은 압력으로 형성된다. 이로 인해, 상기 컨테이너(30)가 먼저 상기 커피로 채워진 후에 상기 크림으로 채워질 수 있다. 상기 추가적인 벽부재(50), 상기 벽(14) 및 출구 필터(36)을 가지는 뚜껑(20)의 특징은 서로 다른 구획들 내에서 서로 다른 압력 레벨을 제공하기에 적합하다.

도 3에서는 본 발명에 의한 상기 캡슐(2)의 다른 실시예가 도시되며, 상기 캡슐(2)은 3개의 구획들(48a)(48b)(48c)로 상기 캡슐의 내부 공간(24)을 분리시키는 추가적인 벽부재(50)를 포함한다. 각각의 구획은 예컨대 볶은 커피와 분말 커피, 크림 및/또는 주류(liquor) 맛이 나는 추출 가능한 제품과 같은 서로 다른 추출 가능한 및/또는 용해 가능한 제품으로 채워진다. 상기 서로 다른 구획들의 압력은 예를 들어, 상기 음료 서빙에 매력적이거나 특정 맛 경험을 위해 상기 컨테이너(3) 내의 층들 내로 배출되도록 상기 음료를 생성시킬 수 있다. 또한, 상기 추가적인 벽부재(50)는 상기 캡슐(2)로 추가적인 강성을 제공한다. 상기 벽(14), 상기 뚜껑(20) 및/또는 상기 바닥(16)은 덜 뻣뻣하며, 캡슐(2)을 보다 쉽게 및/또는 효과적인 비용으로 제조할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 의한 캡슐의 실시예를 보여주며 상기 캡슐은 웨지 형상의 리브들(46)이 형성된 추가적인 벽부재(50)를 포함한다. 상기 리브들(46)의 단면은 상기 바닥(16)으로부터 상기 뚜껑(20)을 향해 증가한다. 상기 뚜껑(20)은 상기 제조된 음료가 통과되어 배출될 수 있도록 배출 개구(37)를 가지는 배출 필터(36)를 포함한다. 상기 리브들(46)은 상기 원주벽(14)에 추가적인 강성을 제공한다. 바람직하게는 상기 원주벽(14)은 상당히 단단하다. 상기 제공된 추가적인 벽부재(50)는 원주벽(14)에 부착되고 내부 공간을 향해 연장되어 상기 원주벽(14)으로 추가적인 강성을 제공하며, 그로 인해 보다 뻣뻣하고 단단한 원주벽을 얻을 수 있게 된다. 하나 또는 그 이상의 추가적인 벽부재(50)가 제공될 수 있다. 예컨대 웨지 형상, 다각형, 원형, 직사각형과 같은 서로 다른 형상을 가지는 상기 추가적인 벽부재(50)가 제공될 수 있다. 또한, 상기 추가적인 벽부재(50)의 용량은 최적의 압축으로 충분한 추출 가능한 제품을 제공할 수 있도록 최적의 내부 공간(24)의 잔여 용량일 수 있다.

따라서, 상기 내부 공간의 용량은 상기 추출 가능한 제품에 대응되어 상기 추가적인 벽부재에 적용될 수 있다. 상기 캡슐(2)이 입구 필터(32)와 배출층(34)을 가지고 제공되면, 상기 캡슐의 내부 공간(24)은 추출 가능한 제품으로 완전히 채워진 상기 추가적인 벽부재에 의해 적용될 수 있으며, 이로 인해 공기 용량이 없는 상기 캡슐이 제공됨으로써 상기 캡슐의 상기 추출 가능한 제품의 수명을 증가시킬 수 있다. 상기 캡슐(2)은 예컨대 생분해성 실(seal)에 의해 가능한 실링된다.

또한, 상기 추가적인 벽부재(50)(예를 들어 리브(46))는 상기 바닥과 마주하는 구멍 및 상기 뚜껑 또는 상기 뚜껑과 바닥 사이에 가까운 단부를 제공할 수 있다. 상기 구멍은 내부로 물을 유도하기 위해 개방되며 그로 인해, 예컨대 추출 가능한 제품은 또한 상기 바닥 입구 영역을 통해 상기 유체에 의해 젖어진 상기 추출 가능한 제품이 추가되는 상기 바닥 입구 영역보다 낮은 레벨로 젖을 수 있다. 이 경우 보다 균일한 압력 형성 방법을 얻을 수 있다.

상기 설명에서는 본 발명의 실시예를 구체적인 예시를 참고하여 설명되었다. 그러나, 청구범위에 명시된 바와 같이 발명의 넓은 정신 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있음은 당연하다.

상기 구획들은 상호 이웃하게 원주형으로 배치되거나, 서로 이웃하게 축형으로 배치될 수 있다. 구획의 많은 변형 및 조합이 가능하다.

특허청구범위에서, 괄호 사이에 위치한 모든 참조 부호들은 특허청구범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. '포함한다'는 단어는 청구항에 기재된 다른 특성 또는 단계의 존재를 배제하는 것이 아니다. 게다가, '하나의'라는 단어도 '오직 하나'의 의미가 아니라, '적어도 하나'의 의미로 이해되어 할 것이며, '다수'의미를 배제하는 것이 아니다. 서로 다른 청구항에 나열된 특정 수단들은, 상기 수단들의 조합이 유리하게 사용되지 못한다는 것을 의미하는 것은 아니다.

Claims

추출 가능한 제품을 이용하여 섭취하기에 적합한 기설정된 양의 음료를 제조하기 위한 시스템에 있어서,
교환 가능한 캡슐; 및
교환 가능한 캡슐을 고정시키기 위한 용기 및, 상기 교환 가능한 캡슐로 압력을 가해 일정 양의 유체를 공급하기 위한 유체 공급 장치를 포함하는 장치;
를 포함하며,
상기 교환 가능한 캡슐은 원주벽(circumferential wall), 상기 원주벽의 제1단을 폐쇄시키는 바닥 및, 상기 바닥에 대해 마주하는 상기 원주벽의 제2단을 폐쇄시키는 뚜껑을 포함하고, 상기 원주벽, 상기 바닥 및 상기 뚜껑은 상기 추출 가능한 제품을 포함하는 내부 공간을 감싸며,
상기 바닥은 복수의 투입 개구들(entrance opening)을 구비하는 입구 영역을 포함하고 상기 시스템은 음료 준비를 위한 상기 내부 공간 내 상기 추출 가능한 제품으로 상기 유체를 제공할 수 있는 상기 복수의 투입 개구들을 가지는 유체 연결 내 상기 유체 공급 장치를 가져오기 위해 정렬되며,
상기 뚜껑은 출구 영역을 포함하고 상기 시스템은 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수 및 컨테이너로 상기 음료를 공급하기 위한 상기 출구 영역과 연통하는 유체의 유출구를 포함하며,
상기 용기는 상기 출구 영역을 통해 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수를 위해 정렬되며,
상기 캡슐은 추가적인 강성을 제공하기 위해 상기 원주벽으로부터 상기 내부 공간을 향해 연장된 적어도 하나의 추가적인 벽부재를 포함하고, 상기 유체 공급 장치는 4 - 20 bar의 압력에서 상기 유체를 상기 교환가능한 캡슐로 공급하도록 배열되며,
상기 추가적인 벽부재는 리브를 형성하고,
상기 용기는 상기 시스템의 일부를 형성하지 않는 다른 캡슐을 천공하기 위한 바닥 천공 수단을 포함하고,
상기 시스템의 상기 캡슐의 바닥은 상기 바닥 천공 수단으로부터 이격되게 위치하여, 상기 바닥 천공 수단에 의해 천공되지 않는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 원주벽은 단단한 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 추가적인 벽부재는 상기 캡슐의 바닥으로부터 뚜껑을 향해 연장되는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 추가적인 벽부재는 상기 바닥과 마주하는 단부에 유체 이동을 위하여 구멍(bore), 또는 천공성(perforated) 또는 다공성 측면들을 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 추가적인 벽부재는 적어도 두 개의 구획(compartment)으로 상기 내부 공간을 분리시키는 시스템.
제5항에 있어서,
적어도 두 개의 구획 중 하나의 구획은 상기 추출 가능한 제품을 구비하는 시스템.
제5항 또는 제6항에 있어서,
적어도 두 개의 구획 중 다른 구획들은 서로 다른 추출 가능한 또는 용해 가능한 제품, 또는 서로 다른 추출 가능한 또는 용해 가능한 제품의 물질, 또는 서로 다른 추출 가능한 또는 용해 가능한 제품의 압축물을 포함하는 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
상기 리브는 웨지 형상(wedge-shaped)인 시스템.
제9항에 있어서,
상기 웨지 형상 리브는 상기 바닥으로부터 상기 뚜껑을 향해 단면의 크기가 증가하는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 출구 영역으로 다공성 또는 천공성의 출구 필터가 제공되는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
복수의 투입 개구를 구비한 상기 입구 영역으로 다공성 또는 천공성의 입구 필터가 제공되는 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 하나의 투입 개구를 통해 상기 유체를 추출 가능한 제품으로 공급하기 위해 다른 캡슐의 내부에 적어도 하나의 입구를 형성하기 위해 상기 바닥 천공 수단은 다른 캡슐의 바닥을 천공하며,
상기 시스템의 상기 캡슐의 바닥은 상기 추출 가능한 제품으로 상기 유체를 공급하기 위한 입구 필터를 포함하고, 상기 시스템의 상기 캡슐이 상기 바닥 천공 수단에 의해 천공되지 않고 상기 바닥이 손상되지 않도록, 사용시, 상기 입구 필터가 위치되는, 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 용기는 음료가 다른 캡슐로부터 배출되는 적어도 하나의 배출 개구를 형성시키기 위해 출구 영역이 캡슐 내 유체 또는 음료의 압력의 영향 하에서 뚜껑 천공 수단을 충분히 가압할 때 다른 캡슐의 출구 필터를 천공시키기 위한 뚜껑 천공 수단을 포함하고,
상기 시스템의 상기 캡슐의 출구 영역은 출구 필터를 포함하고, 상기 출구 필터를 통해 상기 시스템의 상기 캡슐로부터 음료가 배출되어서 상기 시스템의 상기 캡슐은, 사용시, 상기 뚜껑 천공 수단에 의해 천공되지 않고 뚜껑은 손상되지 않게 남아 있는, 시스템.
삭제
제1항에 따른 상기 시스템의 캡슐.
제1항에 따른 상기 시스템의 장치를 이용하는 음료를 제조하기 위하여 제16항에 따른 캡슐을 이용하는 방법.
추출 가능한 제품을 이용한 섭취에 적합한 음료의 기설정된 양을 준비하기 위한 방법에 관한 것으로서,
원주벽, 상기 벽의 제1단을 폐쇄시키는 바닥 및, 상기 바닥에 대해 마주하는 상기 벽의 제2단을 폐쇄시키는 뚜껑을 포함하고, 상기 원주벽, 상기 바닥 및 상기 뚜껑은 상기 추출 가능한 제품으로 구성된 내부 공간을 감싸는, 교환 가능한 캡슐을 제공하는 단계;
상기 교환 가능한 캡슐을 고정시키기 위해 용기, 상기 교환 가능한 캡슐로 적어도 6bar의 압력을 가해 상당한 양의 유체를 공급하기 위한 유체 공급 장치 및, 상기 캡슐로부터 상기 준비된 음료의 배수 및 컨테이너로 상기 음료를 공급하기 위한 상기 캡슐과 연통하는 유체의 유출구를 포함하는 장치를 제공하는 단계;
상기 용기의 지지면과 인접하도록 상기 뚜껑을 가지는 상기 교환 가능한 캡슐을 정렬하는 단계; 및
상기 음료의 준비를 위해 상기 내부 공간 내 상기 추출 가능한 제품으로 압력을 가하는 유체를 공급하는 단계;
를 포함하며,
상기 캡슐은 적어도 하나의 추가적인 강성을 제공하기 위해 상기 원주벽으로부터 상기 내부 공간을 향해 연장된 적어도 하나의 추가적인 벽부재를 포함하고, 상기 추가적인 벽 부재는 추가적인 강성을 제공하기 위해 리브를 형성하고,
상기 용기는 상기 방법의 일부를 형성하지 않는 다른 캡슐을 천공하기 위한 바닥 천공 수단을 포함하고,
상기 방법에 의해 제공된 상기 교환가능한 캡슐의 바닥은 상기 바닥 천공 수단으로부터 이격되게 위치하여, 상기 바닥 천공 수단에 의해 천공되지 않는, 방법.