KR101755208B1 - 캡슐 음료 제조 장치용 개방 수단 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 캡슐 안으로 액체를 주입함으로써 캡슐의 격실 (2) 내에 수용된 음식 물질로부터 음료를 제조하기 위한 캡슐 (1) 및 음료 제조 장치 (10) 를 포함하는 시스템을 제안하는데, 음료 제조 장치 (10) 는 캡슐 (1) 의 배출면 (6b) 에 구비된 벽 부재 (4) 와 상호 작용하도록 구성된 개방 수단 (3) 을 가지고, 개방 수단 (3) 은 캡슐의 배출면 (6b) 에 밀봉된 커버 (11) 의 적어도 일부를 전단하여 제거하도록 구성된 후크 형상의 개방 부재 (7) 를 포함한다.

Description

캡슐 음료 제조 장치용 개방 수단 {OPENING MEANS FOR A CAPSULE-BASED BEVERAGE PREPARATION DEVICE}

본 발명은 음료 제조 장치에서 음료를 제조하여 제공하기 위한 캡슐에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 향상된 액체 배출 특성을 가지는 음료 배출구를 형성하기 위해서 캡슐을 개방하기에 적합한 개방 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

중력에 의해 온수가 통과하는 로스트되고 분쇄된 커피를 포함한 캡슐은 종래 기술에 공지되어 있다. 이러한 일반적인 형태의 캡슐은 영국 특허 제 1397116 에 기술된다. 이 방법에서, 물은 카트리지의 상부에서 주입되어 여과기와 최종적으로 바닥측의 천공 (들) 을 통하여 분쇄된 커피를 통과하며 흘러내린다. 더욱 향상된 시스템은, US 2002/0148356 과 같은 절두 원추형 카트리지를 이용하거나 US 2002/0148357 과 같은 직사각형 카트리지를 이용한 유사한 접근법을 기초로 한다.

캡슐로부터 커피 음료를 추출하기 위한 상업적으로 성공한 한 가지 캡슐 시스템은, 공기 및 물이 침투할 수 없는 캡슐을 추출 장치 내부에 배치하고, 액체 추출물이 캡슐 밖으로 방출될 수 있도록 캡슐 내압이 폐쇄 막이 찢어지거나 천공되는 값에 도달할 때까지 캡슐 안으로 온수를 주입하는 것을 포함한다. 이러한 추출 프로세스에 적합한 캡슐은 EP 0 512 468 에 기술된다. 이 프로세스 자체는 EP 0 512 470 에 기술된다. 이 방법은 고품질의 에스프레소 형태의 커피를 제공한다. 분쇄된 커피는 새로운 캡슐 내에 채워지고 커피 향이 거의 손실되지 않으면서 몇 개월 동안 저장될 수 있다. 물이 캡슐 내부에 주입되기 시작할 때부터 압력하에 막의 개방이 늦추어지기 때문에 커피의 방출이 약간 지연된다. 결과적으로, 커피는 최적의 압력과 열 조건 하에서 충분히 추출될 수 있다. 이 방법에 특정한 높은 응력, 압력 방출 및 가스 포획 조건 때문에 안정적이고 두터운 크림 또는 거품이 형성된다.

그러나, 이러한 캡슐 및 프로세스는 차 또는 허브차와 같은 음료를 달이거나 우려내는데 최적화되어 있지 않다.

따라서, 잎 차 제품 등을 포함한 캡슐이 시판되고 있다. 제조된 차 음료의 품질은 잎 차 내용물의 품질, 즉 사용된 차의 기원 (토질, 건조, 혼합 등) 및 이들의 보관 상태에 크게 의존하는 것을 이해해야 한다. 예컨대, 차 내용물은 보통 산소와 빛에 민감하다. 바람직한 차 내용물은 작은 조각으로 잘라지거나 부서진 산개된 잎 (loose leaves) 으로부터 취해진다. 그러나, 우려내기 조건은 사용되는 내용물의 품질을 충분히 이용하는 것도 중요하다.

차 음료가 가지고 있는 다른 문제점은, 맛의 교차 오염을 방지하는 것이 바람직하다는데 있다. 맛의 교차 오염은, 두 개의 캡슐이 장치 안에서 순차적으로 우려낼 때와, 제 1 캡슐 바로 다음에 우려내는 제 2 캡슐의 맛에 영향을 미칠 수 있는 장치의 영구 부품에 제 1 캡슐에 의해 맛의 잔재가 남았을 때 발생한다. 차에 대해서, 이것은 민트 차 또는 그 밖의 우수한 향미를 가지는 차와 같은 높은 향기 프로파일을 제공하는 차 종류에서 문제가 될 수 있다.

WO 2007/042414 A1 은, 비교적 낮은 압력에서 우려낸 액체를 제공하기 위해 구성된 음료 제조 장치 및 전용 캡슐에 관한 것이고 특히 차 음료에 적합하다. 따라서, 캡슐은 하나 이상의 음료 내용물을 포함하는 인클로저, 인클로저의 적어도 하나의 여과 측면의 경계를 정하는 여과 벽, 여과 벽 뒤에 우려진 액체의 경로에 위치하고 적어도 하나의 오버플로우 구멍을 포함하거나 또는 적어도 하나의 오버플로우 구멍을 각각 형성하거나 표시할 수 있는 적어도 하나의 천공 수단 또는 천공 표시 수단과 연관된 오버플로우 벽을 포함한다.

종래 기술을 기초로, 본 발명은 제조되는 차 음료의 품질을 더욱 향상시키는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 차 또는 허브차 음료 제조를 향상시키고 용이하게 하기 위한 캡슐 및 음료 제조 장치의 전용 개방 부재의 구성을 제안하는 것을 목적으로 한다.

특히, 캡슐의 음료 방출 특성은 캡슐 밖으로 음료를 배출할 때 압력 발생을 방지하도록 개선된다.

또한, 본 발명은 다른 목적 및 상세한 설명의 나머지 부분에 나타난 문제점들에 대한 해결법을 제공하려는 것이다.

본원에서, 용어 '차' 는 녹차, 홍차, 백차, 차이 티 (chai tea), 향차 (flavoured tea) 및 허브 또는 과일 차와 같은 모든 종류의 잎 차를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 또한, 용어 "잎 차" 또는 "잎 내용물" 은 완전 잎, 절단 또는 잘라진 잎, 잎의 작은 조각, 분말 또는 더스트와 같은 어떠한 형태의 우려내기 가능한 차 또는 다른 내용물을 말한다.

특히, 전술한 목적은 본 발명의 제 1 양태에 따라 캡슐 내부로 액체를 주입함으로써 캡슐의 격실 내에 포함된 음식 물질로부터 음료를 제조하기 위한 캡슐 및 음료 제조 장치를 포함하는 시스템에 의해 달성되는데, 이 음료 제조 장치는 캡슐의 배출면에 구비된 벽 부재와 상호작용하도록 구성된 개방 수단을 포함하고, 이 개방 수단은 캡슐의 배출면에 밀봉된 커버의 적어도 일부를 전단하여 제거하도록 구성된 후크 형상을 가지는 개방 부재를 포함한다.

따라서, 개방 수단은 캡슐로부터 분배되는 음료를 위한 액체 배출구를 형성하기 위해서 캡슐의 배출면에 밀봉된 커버에 절단부를 제공한다.

개방 부재는 후크 형상 부재의 상부면을 향하여 커버의 적어도 일부를 편향시키도록 구성된 후크 형상 부재이다.

따라서, 캡슐 밖으로 음료를 배출할 때 캡슐 내부의 압력 상승을 방지하는 충분히 넓은 구멍이 제공된다.

따라서, 캡슐로부터 음료의 방출 특성이 개선된다. 그리하여, 커버의 어떤 부분도 형성된 음료 배출구를 막지 않으므로 캡슐로부터 분배된 음료의 휘핑 (whipping) 이 방지된다. 그러므로, 거품이 발생되지 않고 좋은 외관의 차 음료가 얻어진다.

바람직하게, 개방 수단은 기본적으로 종방향 절단 에지를 포함한다.

또한 음료 제조 장치에는 장치의 수용 챔버 안에 상기 캡슐을 선택적으로 둘러싸기 위해 폐쇄 기구에 연결된 적어도 하나의 인클로징 부재를 장착할 수 있다. 또한, 이 장치는 외부 또는 내부 액체 공급부 및, 수용 챔버로 액체를 공급하기 위한 액체 공급부에 연결된 펌프를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 개방 수단은 캡슐에 대해 움직일 수 있도록 구성된다. 그리하여, 개방 수단은 바람직하게 적어도 하나의 인클로징 부재에 연결되므로, 인클로징 부재가 연결된 폐쇄 기구의 폐쇄 운동 중에, 개방 수단은 캡슐의 배출면에 구비된 벽 부재와 상호작용하게 된다.

개방 수단의 후크 형상 부재는 개방 수단의 수직으로 배치된 베이스에 대해 만곡되거나 경사를 이루는 것이 바람직하다. 그러므로, 후크 형상 부재의 상부면을 향한 커버 부분의 편향이 용이하게 이루어진다.

바람직한 실시예에서, 후크 형상 부재는 종방향 절단 에지를 제공한다. 이 에지는 종방향 절단 에지에 형성된 중앙 리세스를 포함할 수 있다. 바람직하게, 벽 부재의 전단 부재는 커버에 인접해 있다. 이 전단 부재는, 그 팁 (tip) 부분이 후크 형상 부재의 종방향 절단 에지에 형성된 리세스 내부에서 미끄럼 운동할 수 있는 쐐기형인 것이 바람직하다.

전단 부재는, 후크 형상 부재의 기본적으로 종방향 절단 에지와 상호 작용하기에 적합한 어떠한 다른 기하학적 형상일 수 있다.

또한, 개방 부재는 바람직하게도 캡슐로부터 용기까지 음료를 재배향하도록 구성된 일체로 형성된 안내 수단을 포함한다. 바람직한 일 실시예에서, 안내 수단은 개방 수단을 기준으로 배치된 수집 부재를 포함한다. 따라서, 수집 부재는 커버에 형성된 구멍으로부터 분배되고 있는 음료를 수집하도록 구성된 호퍼 형상의 리세스일 수 있다.

후크 형상의 개방 부재는, 안내 수단이 커버에 형성된 배출구와 접하도록 천공될 커버 안으로 충분히 삽입되도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 형성된 배출구는, 이 배출구를 통한 음료의 방출이 개방 부재에 의해 방해받지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 그러므로, 배출 커버에 형성된 개구는 개방 수단에 의해 감소되지 않아서 캡슐로부터 향상된 유량의 음료가 얻어진다.

바람직하게, 안내 수단은 개방 수단의 베이스로부터 돌출한 본질적으로 수직인 융기부를 포함한다. 수직 융기부는 수집 부재로부터 돌출되는 것이 바람직하다. 따라서, 캡슐의 배출구로부터 분배되는 음료는 수집 부재에 의해 모아져 개방 수단의 베이스로부터 용기를 향하여 수직 하향으로 안내된다. 따라서, 음료는 용기를 향해 수직 융기부에 의해 안내된다. 특히, 남아있는 어떠한 방울은 방울과 안내 수단 표면 사이의 부착력에 의해 융기부를 따라 안내된다. 안내 융기는 수직선에 대해 약간 경사지도록 배치될 수도 있다.

안내 수단의 하단부는 수직 융기부의 팁에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 분배된 음료는 융기부를 따라 아래로 흐르고 여기에서 중력에 의해 최종적으로 분리된다. 그러므로, 액체를 용기로 안내하기 위한 어떠한 튜브 또는 튜브형 수단을 구비할 필요가 없다. 따라서, 음료 장치와 다른 캡슐의 사용 중에 교차 오염은 효과적으로 방지되어서 우려낸 액체는 밑에 있는 컵 또는 머그컵과 같은 용기 안으로 정확히 위생적으로 분배될 수 있다.

제 2 양태에서, 본 발명은

- 내용물 격실,

- 캡슐의 배출면에 구비되고, 내용물 격실과 유체 연통하게 적어도 하나의 오버플로우 구멍을 포함하는 벽 부재, 및

- 배출면에 밀봉된 커버를 포함하고, 벽 부재는 음료 제조 장치의 작동 중에 커버의 적어도 일부분이 전단 부재와 개방 수단 사이에서 전단되도록 음료 제조 음료 장치의 전용 개방 수단과 상호작용하도록 구성되고 커버와 인접해 있는 전단 부재를 포함하는, 음료 장치에서 음료를 제조하기 위한 캡슐을 제공한다.

따라서, 전단 부재는 전용 개방 수단의 종방향 절단 에지와 상호작용하도록 구성된다.

바람직한 일 실시예에서, 커버는 단일 층 또는 다층 커버이다. 그러므로, 이 커버는 적어도 알루미늄으로 이루어지는 것이 바람직하다.

바람직하게, 벽 부재는 캡슐의 배출면에 적어도 하나의 예비성형된 채널을 구비하고 적어도 하나의 오버플로우 구멍으로부터 음료 제조 장치의 전용 개방 수단을 수용하도록 설계된 적어도 하나의 리세스까지 유체를 안내하도록 구성된다.

따라서, 예를 들어 유입 면을 관통함으로써 유체가 캡슐로 주입될 때, 이 유체는 격실 내부에 둘러싸인 내용물과 상호작용하게 된다. 캡슐 내부로 유체가 연속 주입될 때, 캡슐 내부의 유체 레벨은 상승하여서 내용물 격실 내부에 구비된 유체와 음료 내용물의 상호작용의 결과 얻어지는 음료는 벽 부재의 적어도 하나의 구멍을 통하여 격실 밖으로 배출된다.

바람직하게, 적어도 하나의 예비성형된 채널은 배출면과 배출면에 밀봉된 커버 사이의 틈새 공간에 배치된다. 그리하여, 캡슐의 배출면을 구성하는 벽 부재와 커버의 부착을 방지하기 위해, 압력 하의 가스가 캡슐의 배출면을 구성하는 강성 벽 부재에 밀봉된 커버에 의해 둘러싸이는 것이 바람직하다. 벽 부재와 커버의 부착은 효과적으로 방지된다. 따라서, 바람직하게 벽 부재에 연결된 커버의 적어도 일부를 전단하는 전용 개방 수단에 의한 캡슐의 개방은 용이하게 이루어진다.

가스 압력과 커버의 퍼핑 (puffing) 때문에, 벽 부재는 커버가 벽 부재에 들러붙는 것을 방지하고 캡슐 격실 내 내용물을 위한 가능한 넓은 안전 공간을 부여하면서 캡슐 개구의 최외측에 배치될 수 있다. 이러한 퍼핑은 또한 캡슐에 우수한 외관을 제공한다.

적어도 하나의 예비성형된 채널은 강성 벽 부재에 형성되는 것이 바람직하다. 그리하여, 배출면에 구비된 적어도 하나의 구멍에 의해 내용물 격실로부터 분배되는 음료는 중력에 의해 예비성형된 채널을 통하여 압송되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 캡슐은, 사용자가 우려내기 장치 내부로 정확한 삽입을 용이하게 할 수 있도록 비대칭으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 캡슐은 일정한 축 방향 거리와 보다 짧은 횡방향 거리를 가지는 기다란 형상을 가질 수 있는데, 벽 부재의 배출구와 리세스 부분은 축 방향 거리를 따라 일렬로 정렬되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 사용자는 전술한 대로 캡슐의 정확한 작동을 위해 바람직한 기설정된 배향으로 캡슐을 삽입할 수밖에 없다.

본 발명의 다른 특징, 장점 및 목적은 첨부 도면을 참고로 하기 본 발명의 실시예에 대한 상세한 설명을 읽었을 때 당해 업자들에게 분명해질 것이다.

도 1 은 캡슐 삽입 위치에서 본 발명에 따른 음료 제조 장치의 바람직한 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 2 는 캡슐을 둘러싸고 추출하는 위치에서 도 1 의 음료 제조 장치를 보여주는 개략도이다.
도 3a 는 본 발명에 따른 개방 수단의 바람직한 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 3b 는 도 3a 에 따른 개방 수단의 측단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 캡슐의 벽 부재의 바람직한 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 5 는 상호 작용하는 본 발명에 따른 캡슐 및 개방 수단의 바람직한 실시예를 보여주는 사시 측면도이다.
도 6 은 도 5 에 나타낸 캡슐과 개방 수단의 실시예를 보여주는 확대된 사시 측면도이다.

우선, 본 발명의 일반적인 우려내기 원리는 도 1 과 도 2 및 본 발명에 따른 캡슐의 바람직한 실시예를 참고로 설명될 것이다.

캡슐 시스템 (30) 은 캡슐 (1) 및 음료 제조 장치 (10) 를 포함하도록 제공된다. 단순함을 위해, 음료 제조 장치는 단지 개략적으로 도시되어 있고 실제로 당해 업자의 통상적인 지식 범위 내에 있는 추가적인 기술적 특징을 포함할 수 있다.

캡슐 (1) 은 잎 차 등과 같은 음료 내용물을 포함하는 내용물 격실 (2) 을 포함한다. 내용물 격실은 컵 형상의 하우징 (32) 과 벽 부재 (4) 에 의해 경계가 정해진다. 그리하여, 캡슐 (1) 은 컵 형상의 하우징 (32) 일부로 구성된 유입면 (6a) 을 포함한다. 또한, 캡슐은 벽 부재 (4) 및 이 벽 부재 위에 배치된 커버 (11) 로 이루어진 배출면 (6b) 을 포함한다.

바람직하게, 여과 벽 (33) 은 하우징 (32) 의 주변 내부 단 (34) 에 고정되게 부착되어서, 컵 형상의 하우징 내부에 음료 내용물을 둘러싼다. 내용물 격실은 가스와 빛이 투과하지 못하는 것이 바람직하다.

하우징 (32) 은 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 다각형 단면과 같은 다양한 횡단면을 가질 수 있는데 이것은 사실상 여과 벽 (33) 의 일반적인 외형을 결정한다. 내용물 격실은, 통상 약 1 내지 10 g, 바람직하게는 2 내지 5 g의 잎 음료 내용물의 분량 (dose) 을 수용하는 크기를 갖는다. 잎 음료 내용물의 분량은 생성될 음료의 최종 용량에 의존할 수 있다. 한 잔의 차를 위해서, 약 2 g 이 통상의 분량일 수 있지만, 차 포트 (pot) 를 위해서는 약 8 내지 10 g 이 통상의 분량일 수 있다. 도 1 에 명확히 도시된 바와 같이, 벽 부재 (4) 와 여과 벽 (33) 이 실질적으로 인클로저 바닥으로부터 수직으로 연장되도록 캡슐은 우려내기 장치에 대해 위치한다. 이를 위해, 캡슐은 음료 제조 장치 (10) 에서 '수직' 배열로 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 컵 형상의 하우징 (32) 은, 유입면 (6a) 과 배출면 (6b) 이 본질적으로 수직으로 배향되게 배치되는 것이 바람직하다.

배출면 (6b) 에서, 벽 부재 (4) 는 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (22) 을 포함하는 것이 바람직하다. 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (22) 은 내용물 격실 (2) 과 유체 연통한다.

캡슐 (1) 은, 캡슐 (1) 의 인클로저를 기밀되게 폐쇄하는 커버 (11) , 내용물 격실 (2) 및 벽 부재 (4) 에 의해 폐쇄된다. 커버 (11) 는, 하우징 (32) 의 외주 림 부분 (21), 예를 들어 도 5 및 도 6 에 나타낸 플랜지에 부착되는 것이 바람직하다. 그러므로, 캡슐 (1) 의 배출면에는 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (22) 으로부터 유체를 하향 안내하도록 구성된 채널 (23) 이 형성된다. 제 2 림 부분 (21b) 은, 기본적으로 커버 부재의 구멍이 형성된 제 1 림 부분 (21a) 반대쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 구멍 (22) 에 의해 내용물 격실 밖으로 배출되는 액체는 캡슐 (1) 의 배출면 (6b) 과 기본적으로 평행하게 하향 안내된다.

커버 (11) 와 하우징 (32) 양자는 산소 차단 물질로 만들어질 수 있고, 인클로저는 음료 내용물의 신선도가 연장된 기간 동안 유지될 수 있도록 실질적으로 산소가 없을 수 있다. 밀봉 벽은 가요성이며 천공 가능한 밀봉 커버, 예를 들어 단일층 또는 다층 커버, 전형적으로 PET/알루미늄/PP, PE/EVOH/PP, PET/금속화된/PP, 알루미늄/PP 의 적층체, 종이가 바람직하다.

인클로저는 N₂, N₂O 또는 CO₂ 와 같은 플러시 가스 (flushed gas) 를 포함할 수 있다.

하우징은, 플라스틱 열 성형 또는 알루미늄 딥 드로잉에 의해 산업적으로 저비용으로 제조될 수 있다.

음료 제조 우려내기 장치 (10) 는, 캡슐이 사용자에 의해 제공될 수 있는 장치의 수용 챔버 (5) 내부에서 캡슐 (1) 을 둘러싸도록 구성된 두 개의 인클로징 부재 (8, 9) 를 포함하는 것이 바람직하다. 인클로징 부재 (8, 9) 는 정의된 대로 '수직' 배열로 캡슐을 유지하도록 구성된다. 따라서, 바람직하게 인클로징 부재 (8, 9) 중 적어도 하나는 서로에 대해 인클로징 부재 (8, 9) 를 선택적으로 움직이기 위한 폐쇄 기구 (미도시) 에 연결된다. 따라서, 폐쇄 기구를 작동함으로써, 폐쇄 기구에 연결된 적어도 하나의 인클로징 부재가 나머지 하나의 인클로징 부재에 대해 움직인다. 따라서, 인클로징 부재 (8, 9) 는 도 1 에 도시된 바와 같은 제 1 캡슐 삽입 위치에서 도 2 에 도시된 바와 같은 캡슐 인클로징 위치로 이동될 수 있다.

이 인클로징 부재 (8, 9) 는 캡슐에 대해 개폐될 수 있고 캡슐을 적소에 고정되게 유지할 수 있는 머신 죠 (jaw) 또는 그 밖의 적절한 기계적 인클로징 수단일 수 있다. 캡슐 내부의 관련 유압이 비교적 낮게, 바람직하게는 가능한 대기압에 가깝게 유지되므로 높은 폐쇄력을 제공할 필요가 없다. 또한, 캡슐은 낮은 우려내기 압력을 견딜 수 있으므로, 캡슐은 반드시 완전히 둘러쌀 필요는 없고 우려내는 동안 물을 제자리에 기밀하게 유지하기만 하면 된다. 이것은 장치를 단순화시켜서 장치 비용을 감소시킨다.

음료 제조 장치는 물 탱크와 같은 외부 또는 내부 액체 공급부 (11) , 급수 펌프 (12) , 열 블록 (thermoblock) 과 같은 가열 수단 (37) 및, 인클로징 부재 (9) 를 통하여 조작되는 온수 주입 라인 (35) 을 포함한다. 음료 제조 장치는, 종래에 공지된 바와 같이 음료 제조 사이클을 관리하기 위해서 컨트롤러 및 사용자 인터페이스 보드 (미도시) 를 포함할 수도 있다.

배압 밸브 (36) 는, 캡슐 내부의 바늘(들) 또는 블레이드(들) 또는 물 유입부와 같은 주입 부재 (39) 유입측에 제공될 수 있다.

우려내기 장치는 캡슐의 벽 부재 (4) 와 상호 작용함으로써 커버 (11) 를 전단하도록 구성된 개방 수단 (3) 을 더 포함한다. 개방 수단 (3) 은 인클로징 부재 (8) 중 하나에 연결되는 것이 바람직하다. 따라서, 개방 수단 (3) 은 배출구 (38) 를 형성함으로써 캡슐의 커버 (11) 를 개방하도록 구성된다. 바람직하게, 개방 수단 (3) 은 벽 부재 (4) 의 전용 전단 부재 (27) (도 4 참고) 와 상호 작용함으로써 커버 (11) 를 전단하도록 구성된다.

장치 (10) 의 인클로징 부재 (8, 9) 가 도 1 에 도시된 캡슐 삽입 위치에서 도 2 에 도시된 캡슐 인클로징 위치로 옮겨질 때 커버 (11) 가 개방되고 그럼으로써 개방 수단 (3) 및 벽 부재 (4) 가 맞물린다. 서로에 대한 인클로징 부재 (8, 9) 의 운동은 직선 운동, 회전 운동 또는 직선 운동과 회전 운동의 조합일 수 있다.

도 2 에 도시된 바와 같은 우려내기 작동에서, 벽 부재 (4) 는 오버플로우 구멍으로서 작용하는 구멍 (22) 을 갖는 오버플로우 벽을 구성한다. 따라서, 오버플로우 구멍 (22) 이 캡슐의 중간 수평면 (P) 위에 있도록 캡슐이 장치에 배향되는 것이 바람직하다.

도 2 에 분명히 도시된 바와 같이, 여과 벽 (33) 과 벽 부재 (4) 는 이론적으로 뒷받침되지 않고 가정된 틈새 공간 's' 를 형성하기에 충분히 짧은 거리로 이격되어 있어, 주로 인클로저의 바닥에 국한된 짙은 (denser) 음료부의 상향 이동을 촉진할 수 있는 '사이펀 (siphon)' 의 일종으로서 작동한다. 이 틈새 공간은 0.1 내지 8 mm, 바람직하게는 0.5 내지 3 mm 의 범위에 있을 수 있다.

도 2 에 관하여, 본 발명의 방법은 다음과 같이 작용한다. 캡슐은 음료 제조 장치 내에 삽입되고 캡슐 인클로징 부재 (8, 9) 는 유입면 (6a) 과 배출면 (6b) 이 실질적으로 수직 배향되게 캡슐을 위치시키도록 캡슐에 대해 폐쇄된다. 따라서, 개방 수단 (3) 은 캡슐 림 (21) 에 밀봉된 커버 (11) 에 배출구 (38) 를 형성한다. 캡슐의 반대측에서, 유체 주입 부재 (39) 는 캡슐의 내용물 격실 (2) 로 도입된다. 따라서, 온수는 비교적 저압에서, 바람직하게는 0.2 바 (bar) 를 초과하지 않는 압력에서 캡슐 내부로 주입된다. 온수는 천천히 캡슐을 채우고 인클로저 안에 음료 내용물을 침지시킨다. 우려낸 음료는 여과 벽 (33) 을 통하여 여과된다. 음료의 짙은 부분 (40) 은 인클로저의 바닥으로 가라앉는 경향이 있는데; 이 부분은 여과 벽이 이 부분과 인접하여 적절히 배치되므로 여과 벽 (33) 을 통하여 여과된다. 짙은 음료는, '사이펀'과 유사하게 작용하는, 공간의 하부와 상기 공간의 상부 사이의 압력 변화에 의해 야기되는 틈새 공간 's' 를 통하여 배출된다. 음료의 나머지는 또한 인클로저의 유체 상부 레벨까지 상이한 수직 레벨로 여과 벽 (33) 을 통과함으로써 여과되고 오버플로우 구멍 (22) 으로 배출된다.

오버플로우 구멍 (22) 은 내용물 격실의 전체 높이의 중간 지점 위에 배치되는 것이 바람직하고 전체 높이의 4/5 지점 위에 배치되는 것이 더 바람직하다는 점에 주의해야 한다; 이것은 음료 내용물의 보다 완전한 침지 및 보다 우수한 주입 프로세스를 위한 격실로부터 음료의 보다 느린 배출을 보장한다.

격실의 '전체 높이' 는, 캡슐이 우려내기 작업을 준비하는 음료 장치에 위치할 때 격실의 최저점을 최고점과 분리하는 전체 거리를 의미하는 것이다. 가능한 모드에서, 여과 벽 (33) 은 실질적으로 격실의 전체 높이와 동일할 수 있다.

커버 (11) 에 형성된 배출구 (38) 는 구멍 (22) 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 오버플로우 구멍 (22) 에서 배출되는 액체는 캡슐의 배출구 (38) 에 도달하기 전에 기본적으로 캡슐의 배출면 (6b) 과 평행하게 안내된다. 오버플로우 구멍 (22) 과 배출구 (38) 사이에 음료를 안내하기 위해, 적어도 하나의 안내 채널 (23) (도 3 참고) 이 캡슐의 배출면 (6b) 에 배치되는 것이 바람직하다.

캡슐 (1) 로부터 배출된 후에, 음료는 예를 들어 컵 또는 머그컵과 같은 용기 (20) 를 향하여 음료 장치 (도 3a 및 도 3b 참고) 의 개방 수단의 안내 수단 (13) 에 의해 안내되는 것이 바람직하다.

이제, 본 발명에 따른 개방 수단의 바람직한 실시예가 도 3a 및 도 3b 를 참고로 설명될 것이고, 도 3a 는 개방 수단의 사시도이고 도 3b 는 개방 수단의 측단면도이다.

개방 수단은 사출 성형에 의하여 플라스틱 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 도 3a 에 도시된 바와 같이, 개방 수단 (3) 은 장치 (10) 의 인클로징 부재 (8) 및 개방 수단 (3) 사이를 연결할 수 있도록 구성된, 핀과 같은 연결 부재 (43) 를 포함하는 것이 바람직하다 (도 5 참고).

개방 수단 (3) 은, 개방 수단 (3) 의 기본적으로 수직으로 배치된 베이스부 (12) 로부터 돌출한 개방 부재 (7) 를 포함한다. 개방 부재 (7) 는, 개방 수단 (3) 의 베이스 (12) 에 대해 각도 α 로 경사지게 배치된 후크 형상 부재인 것이 바람직하다. 각도 α 는 40° 내지 65° 범위에 있는 것이 바람직하다.

후크 형상 부재 (7) 는, 호퍼 형상의 리세스 (14) 를 둘러싸는 경사 벽 부분 (7a) 과 두 개의 측벽 부분 (7c) 을 포함한다. 경사 벽 부분 (7a) 의 종방향 에지는 후크 형상 부재 (7) 의 절단 에지 (8) 를 구성한다. 그리하여, 종방향 에지 부분 (8) 은 장치 (10) 내부에서 기본적으로 수평으로 배치되는 것이 바람직하다. 선택적으로, 종방향 절단 에지 (8) 는, 개방 부재 (7) 가 전단 부재의 에지 (27a) (도 4 참고) 에 부딪치는 것을 방지하기 위해서 중앙 리세스 (8a) 를 포함할 수 있다. 종방향 에지 (8) 는 1 mm 내지 25 mm 범위에 있는 것이 바람직하다.

따라서, 후크 형상 부재 (7) 가 캡슐의 커버 (11) 와 맞물릴 때 커버 내부에 큰 개구가 제공된다.

개방 부재 (7) 가 커버 (11) 를 절단하도록 만들어질 때 (도 2 참고) , 커버 (11) 의 일 부분은 후크 형상 부재 (7) 의 상부 면 (7b) 에 의해 편향된다. 따라서, 상부면 (7b) 은 도 3b 에 나타낸 것처럼 만곡되거나 점진적 계단형일 수 있다.

바람직하게, 개방 수단 (3) 의 베이스는 두 개의 수직으로 배치된 측벽 (12a) 사이에 배치되어서, 호퍼 형상의 수집 부재 (14) 에 구비된 액체를 개방 부재 (3) (도 2 참고) 아래에 위치한 용기 (20) 로 안내하기 위한 개방 유체 채널 (13) 을 구성한다.

또한, 각각의 베이스 부분 (12) 과 개방 채널 (13) 로부터, 기본적으로 수직으로 배치된 융기부 (15) 가 돌출되어 있다. 따라서, 융기부 (15) 의 상부 (15a) 는 호퍼 형상의 수집 부재 (14) 의 중심으로부터 돌출해 있는 것이 바람직하다. 거기서부터, 돌출한 융기부 (15) 는 그 하단부 (15b) 를 향하여 안내 수단 (13) 내부에서 연장되고, 상기 하단부 (15b) 는 안내 수단 (13) 의 파열 에지 (tearing edge) 로서 역할을 하도록 구성된다. 따라서, 캡슐 (1) 의 배출구 (38) 를 통하여 배출되는 모든 음료는 오목한 수집 부재 (14) 에 의해 수집된 후 용기 (20) 를 향하여 안내 수단 (13) 에 의하여 안내된다. 따라서, 남아있는 모든 음료 방울은 팁에서 방울이 분리되는 융기부 (15) 의 하단부를 향하여 중력에 의해 안내되어서 기본적으로 어떠한 음료도 안내 수단 또는 그 내부에 들러붙어 남지 않는다. 그리하여, 교차 오염은 효과적으로 최소화될 수 있다.

게다가, 채널 또는 홈 형상의 안내 수단 (13) 때문에, 예를 들어 튜브와 같은 보통의 안내 수단을 생략할 수 있어서 남아 있는 액체가 안내 수단 내부에 체류하는 것을 방지할 수 있다.

도 4 는, 바람직하게 캡슐 하우징 (32) 에 연결되는 본 발명에 따른 벽 부재 (4) 의 바람직한 실시예를 도시한다. 벽 부재 (4) 는 사출 성형에 의해 플라스틱 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 벽 부재는 벽 부재 (4) 의 원주에 배치된 예비성형된 채널 (23) 을 포함한다. 그리하여, 예비성형된 채널 (23) 은 내용물 격실 (2) 과 유체 연통된 적어도 하나의 구멍 (22) 과 유체 연통된다 (도 1 및 도 2 참고). 바람직하게, 도 4 에 도시된 바와 같이, 두 개의 구멍 (22) 이 벽 부재 (4) 의 상부에 구비된다.

화살표 (A) 로 나타낸 것처럼, 예비성형된 채널 (23) 은 벽 부재 (4) 의 상부에 있는 구멍 (22) 으로부터 배출되는 음료를 벽 부재의 하부를 향하여 안내하도록 구성된다. 바람직하게도, 예비성형된 채널 (23) 은 액체가 구멍 (22) 으로부터 하부를 향하여 원활하게 안내될 수 있도록 어떠한 날카로운 모서리나 에지도 포함하지 않는다.

커버 (11) 와 벽 부재 (4) 사이의 틈새 공간, 즉 예비성형된 채널 (23) 에 의해 안내되는 음료를 위한 충분한 공간을 제공하기 위해서, 틈새 공간 't' 는 1 mm 내지 10 mm 의 범위에 있는 것이 바람직하다 (도 2 참고).

하부 (21b) 에서, 벽 부재 (4) 는 캡슐 (1) 과 개방 수단 (3) 의 맞물림 중에 개방 수단 (3) 의 후크 형상의 개방 부재 (7) 를 수용하도록 구성된 리세스 (26) 를 포함한다.

이 리세스 (26) 는 예비성형된 채널 (23) 과 유체 연통된다.

게다가, 전단 부재 (27) 는 개방 부재 (7) 의 종방향 절단 에지 (8) 와 상호작용하도록 구성된 리세스 (26) 를 구비한다. 전단 부재 (27) 는, 개방 부재 (7) 가 커버 (11) 의 장력을 증가시켜 전단을 용이하게 하는 전단 부재와 접촉할 때 커버 (11) 를 지지한다. 따라서, 전단 부재 (27) 는 캡슐 (1) 및 개방 수단 (3) 의 상호 작용 중에 개방 부재 (7) 의 종방향 절단 에지 (8) 와 바람직하게도 평행하게 배치되는 직선 전단 날을 가지는 쐐기형인 것이 바람직하다.

또한, 벽 부재 (4) 는 바람직하게 벽 부재 (4) 의 중심부에 배치되는 추가 구멍 (41) 을 포함할 수 있다. 상기 리세스 또는 구멍 (41) 은, 캡슐 (4) 내부에 제공된 특정 내용물을 결정하기 위해서 장치의 전용 디코딩 수단 (미도시) 과 벽 부재 (4) 의 상호 작용이 가능하도록 구성된다. 따라서, 캡슐 내부에 포함된 내용물의 특성은, 추출되는 캡슐 종류를 식별할 수 있도록 인클로징 부재 (8) 에 구비된 전용 핀에 의해 디코딩될 수 있다. 따라서, 예를 들어 캡슐의 우려내기 파라미터는 EP 1 950 150 에 설명된 바와 같은 장치에 의해 변경될 수 있다.

구멍 (22) 은 바람직하게도 어떠한 개방 수단에 의해 천공될 필요가 없는 예비성형된 구멍인 것을 주의해야 한다. 그러나, 구멍 (22) 은 어떠한 잎 차도 내용물 격실 (2) 에 남는 것을 방지하기 위해서 여과 요소를 장착할 수 있다.

도 5 는 상호 작용하는 캡슐과 개방 수단의 바람직한 실시예를 보여주는 사시 측면도이다.

도시된 바와 같이, 개방 수단 (3) 은 연결 핀 (43) 에 의해 인클로징 부재 (8) 에 연결된다. 인클로징 부재 (8, 9) 는 직선 운동에 의해 제 1 캡슐 삽입 위치 (도 1 참고) 및 제 2 캡슐 인클로징 위치 (도 2 참고) 에 있도록 서로에 대해 움직일 수 있음을 주의해야 한다. 그러나, 제 1 및 제 2 인클로징 부재 (8, 9) 는 직선 운동과 회전 운동의 조합에 의해 서로에 대해 움직일 수도 있다.

인클로징 부재 (8) 는, 벽 부재 (4) 가 구비된 캡슐의 배출면 (6b) 에 접근됨에 따라, 후크 형상의 개방 부재 (7) 는 배출면 (6b) 에서 벽 부재 (4) 에 밀봉된 커버 (11) 를 천공한다. 커버 (11) 는 도 5 에 도시되지 않았음을 주의해야 한다. 따라서, 바람직하게도 가스는 커버 (11) 에 의해 둘러싸여서 커버 표면이 캡슐의 배출면에서 외부로 퍼프되어서 개방 부재 (7) 에 의한 커버 (11) 의 천공과 절단이 각각 용이하게 이루어진다.

특히, 커버 (11) 의 내면과 접해 있는 전단 부재 (27) 및 개방 부재 (7) 의 종방향 절단 에지 (8) 사이에서 커버를 전단함으로써 커버 (11) 가 개방된다. 따라서, 직선 전단 날 (27a) 은 종방향 절단 에지 (8) 및/또는 바람직하게 이 종방향 절단 에지 (8) 의 중심부에 구비되는 리세스 (8a) 와 상호작용하여 커버 (11) 가 그 사이에서 전단되는 것이 바람직하다. 그리하여, 커버 (11) 의 일부는, 후크 형상 부재 (7) 가 수용된 캡슐의 벽 부재 (4) 의 리세스 (26) 를 향하여 내부로 편향된다.

인클로징 부재 (8) 는, 캡슐의 벽 부재 (4) 에 구비된 구멍 또는 리세스 (41) 와 상호작용함으로써 삽입된 캡슐 (1) 을 확인할 수 있는 핀 (미도시) 이 안내되는 리세스 (42a) 를 포함하는 식별 수단 (42) 을 장착할 수 있다. 그리하여, 벽 부재 (4) 에 밀봉된 커버 (11) 는 식별할 수 있도록 중심부에서 천공될 수 있다.

도 6 은, 도 5 의 캡슐과 개방 수단의 실시예를 보여주는 확대 사시도이다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 후크 형상의 개방 부재 (7) 는 벽 부재 (4) 의 리세스 (26) 내부에 완전히 수용되는 것이 바람직하다. 다시 커버 (11) 가 도 6 에 도시되지 않았음을 주의하여야 한다.

이에 따라, 커버 (11) 부분은 후크 형상 부재 (7) 의 경사면 (7a) 때문에 캡슐 (1) 의 중심을 향하여 완전 편향된다. 그리하여, 배출구 38 (도 2 참고) 가 형성되는데 이것은 캡슐 내부에 압력 상승 없이 캡슐로부터 액체를 배출할 수 있을 만큼 충분히 크다. 특히, 전단된 커버 (11) 의 편향 때문에, 커버의 어떤 부분도 형성된 배출구 (38) 를 막지 않는다. 또한, 후크 형상 부재 (7a) 는 벽 부재 (4) 의 전용 리세스 (26) 내부에 완전히 수용되므로, 개방 수단 (3) 도 형성된 배출구 (38) 를 막지 않는다.

화살표 (A) 로 나타낸 것처럼, 음료는 구멍 (22) 에서 배출되어 캡슐의 림 부분 (21) 에 있는 예비성형된 채널 (23) 에 의해, 형성되어 있는 배출구 (38) 까지 안내된다. 따라서, 음료는 후크 형상 부재 (7) 의 호퍼 형상의 수집 리세스 (14) 에 의해 모아져 용기 (20) 를 향하여 안내 수단 (13) 에 의해 안내된다. 그리하여, 호퍼 형상의 수집 리세스가 개방 수단 (3) 의 베이스부 (12) 에 형성되고 음료가 아래에서 후크 형상 부재 (7) 로 접근하므로, 개방 수단 (3) 및 특히 개방 부재 (7) 는 형성된 배출구 (38) 를 막지 않아서 우려내는 동안 캡슐 내부의 압력 형성이 효과적으로 방지될 수 있다. 그러므로, 캡슐의 배출 특성은 상당히 향상된다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참고로 설명되었지만, 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 당해 업자에 의해 다양하게 수정, 변경될 수 있다.

Claims (12)

1. 캡슐 안으로 액체를 주입함으로써 캡슐의 격실 (2) 내에 수용된 음식 물질 (food substance) 로부터 음료를 제조하기 위한 캡슐 (1) 및 음료 제조 장치 (10) 를 포함하는 시스템으로서,
   상기 음료 제조 장치 (10) 는 캡슐 (1) 의 배출면 (6b) 에 구비된 벽 부재 (4) 와 상호작용하도록 구성된 개방 수단 (3) 을 가지며,
   상기 개방 수단 (3) 은, 캡슐의 배출면 (6b) 에 밀봉된 커버 (11) 의 적어도 일부를 전단하여 제거하도록 구성된 후크 형상을 가지는 개방 부재 (7) 를 포함하는 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 개방 부재 (7) 는, 후크 형상 부재의 상부면 (12a) 을 향하여 커버 (11) 의 적어도 일부를 편향시키도록 구성된 후크 형상 부재인 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 후크 형상 부재 (7) 는, 개방 수단의 수직으로 배열된 베이스 (12) 에 대해 만곡되거나 경사진 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 개방 수단 (3) 은, 캡슐 (1) 에서 용기 (20) 로 음료를 재배향하도록 구성된 일체로 형성된 안내 수단 (13) 을 더 포함하는 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 안내 수단 (13) 은, 개방 수단 (3) 의 베이스 (12) 에 위치한 오목한 수집 부재 (14) 를 포함하는 시스템.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 안내 수단 (13) 은, 개방 수단 (3) 의 베이스 (12) 로부터 돌출한 본질적으로 수직 융기부 (15) 를 더 포함하는 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 안내 수단 (13) 의 파열 에지 (15b) 는 수직 융기부 (15) 의 팁 부분에 의해 구성되는 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   압력 하의 가스는 캡슐 (1) 의 배출면 (6b) 에 밀봉된 커버 (11) 에 의해 둘러싸여 있는 시스템.
9. - 내용물 격실 (2),
   - 캡슐 (1) 의 배출면 (6b) 에 구비되고, 내용물 격실 (2) 과 유체 연통하는 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (22) 을 구비하는 벽 부재 (4) 및,
   - 배출면 (6b) 에 밀봉된 커버 (11) 를 포함하는 음료 장치에서 음료를 제조하기 위한 캡슐 (1) 로서,
   상기 벽 부재 (4) 는 음료 제조 장치의 작동 중에 커버 (11) 의 적어도 일부가 전단 부재 (27) 와 개방 수단 (3) 사이에서 전단되도록 음료 제조 장치의 전용 개방 수단 (3) 과 상호작용하도록 구성되고 커버 (11) 와 인접해 있는 전단 부재 (27) 를 포함하는 캡슐.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 벽 부재 (4) 는, 캡슐의 배출면에 적어도 하나의 예비성형된 채널 (23) 을 구비하고, 이 채널은 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (22) 으로부터 음료 제조 장치의 전용 개방 수단 (3) 을 수용하도록 구성된 적어도 하나의 리세스 (26) 로 유체를 안내하도록 구성되는 캡슐.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 커버 (11) 는, 적어도 알루미늄을 포함하는 단일 층 또는 다층 커버인 캡슐.
12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    가스는 캡슐 (1) 의 배출면 (6b) 에 밀봉된 커버 (11) 에 의해 둘러싸여 있고, 가스 압력은 커버를 외부로 부풀어 오르게 하기 (puff out) 에 충분한 캡슐 (1).

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