KR102491513B1 - 음료 제조 기계에서 음료를 제조하기 위한 포션 캡슐을 제조하는 방법, 포션 캡슐, 및 음료 제조 기계와 포션 캡슐로 음료를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

포션 캡슐(1)을 제조하는 방법으로, 제1 단계에서, 캡슐 하면(2"), 캡슐 하면(2")을 둘러싸는 캡슐 벽(2'), 및 캡슐 벽(2')을 둘러싸는 플랜지(5)를 구비한 기본 요소(2)가 성형 공정으로 제조되고, 제2 단계에서, 음료 원료가 캡슐 하면(2") 및 캡슐 벽(2')에 의해 경계지어진 캡슐 내부(3)에 충진되며, 제3 단계에서, 캡슐 내부(3)를 폐쇄하는 캡슐 커버(4)가 플랜지(5)에 체결되고, 제3 단계 후에, 캡슐 벽(2')을 둘러싸는 비드(6)가 플랜지(5) 내로 압인되는 것을 특징으로 하는 방법이 제안된다.

Description

음료 제조 기계에서 음료를 제조하기 위한 포션 캡슐을 제조하는 방법, 포션 캡슐, 및 음료 제조 기계와 포션 캡슐로 음료를 제조하는 방법

본 발명은, 포션 캡슐을 제조하는 방법으로, 제1 단계에서, 캡슐 하면, 캡슐 하면을 둘러싸는 캡슐 벽, 및 캡슐 벽을 둘러싸는 플랜지를 구비한 기본 요소가 성형 공정으로 제조되고, 제2 단계에서, 음료 원료가 캡슐 하면 및 캡슐 벽에 의해 경계지어진 캡슐 내부에 배치되며, 제3 단계에서, 캡슐 내부를 폐쇄하는 캡슐 커버가 플랜지에 체결되는, 방법에 기반한다.

이와 같은 포션 캡슐의 제조 방법 및 이와 같은 포션 캡슐 자체가 선행 기술에 공지되어 있다. 예를 들어, 공개 문헌 DE　10　2013　215　274　A1에는, 포션 캡슐 기계를 위한 포션 캡슐로, 각각 볶은 커피 과립, 인스턴트 커피, 초콜릿 분말, 혼합 차, 분유 등과 같은 음료 원료를 수용하기 위한 캡슐 내부를 둘러싸는 경질 또는 반경질 기본 요소를 구비하고, 캡슐 내부는 포션 캡슐의 충진 후에 캡슐 커버로 폐쇄되는, 포션 캡슐이 개시되어 있다. 음료 원료가 포션 캡슐의 보관 및 수송 동안 향기를 잃지 않도록, 기본 요소는 기밀 및 액밀 방식으로 구성된다.

커피 음료의 제조를 위해, 관행적으로, 포션 캡슐은 제조 장치의 브루잉 챔버 내에 배치되며 제1 측 및 제2 측에서 개방된다. 이어서, 제조 액체, 바람직하게는 온수가 압력 하에 제1 측을 통해 포션 캡슐 내로 운반된다. 제조 액체는 음료 원료를 통해 흐르며 음료 원료로부터 음료 제조에 요구되는 물질을 추출하고/하거나 방출한 후, 다시 음료로서 제2 측에서 나온다.

음료의 제조 동안, 제조 액체가 음료 원료와의 상호작용에 의해 음료를 제조하기 위해 고압 하에 고온으로 캡슐 내부에 도입되기 때문에, 기본 요소는 비교적 높은 기계력을 견뎌야 한다. 과정중, 제조 액체가 기본 요소를 지나 브루잉 챔버 내로 진행하여 이를 오염시키거나 심지어 손상시키는 것이 방지되어야 한다.

예를 들어, 공개 문헌 WO　2013/046　014　A1, WO　2014/167　526　A1, 및 EP　2　872　421　B1에는, 밀봉 목적으로 기본 요소의 플랜지 상에서 증가된 재료 두께를 갖는 둘러싸는 지그재그형 중실 영역들이 개시되어 있다. 이러한 영역들은 음료의 제조 동안 기계의 반대-영역에 대해 가압되고 압축된다. 이러한 유형의 밀봉은 반대-영역의 요철에 매우 민감한 방식으로 반응하는 것으로 나타났다. 게다가, 이와 같은 영역들이 모든 재료로 용이하게 제조될 수 있는 것은 아니다. 바람직한 재료들의 예로, 금속, 특히 알루미늄 혼합물이 있는데, 재료 두께 증가는 성형 과정에서 쉽게 구현될 수 없다.

공개 문헌 EP　2　757　056　A1 및 WO　2016/041　596　A1에는, 밀봉 목적을 위한 압입 채널 또는 압입 지그재그 구조가 개시되어 있다. 상기 캡슐은 알루미늄 혼합물을 비롯한 다수의 재료로 제조될 수 있지만, 포션 캡슐을 폐쇄하는 플랜지측 벽 또는 캡슐 커버의 체결은 선행 기술에서 문제가 된다. 포션 캡슐의 내부에 있는 음료 원료는 기체를 배출하고, 이는 포션 캡슐의 제조와 음료의 제조 사이의 포션 캡슐의 보관 동안 포션 캡슐의 압력 상승을 초래한다. 이러한 압력을 견디기 위해, 캡슐 커버는 긴밀하고 견고하게 체결되어야 한다. 선행 기술에서, 이는 이미 압입 채널 또는 압입 지그재그 구조가 캡슐 커버의 체결을 위한 체결면의 역할을 할 수 없다는 점에 의해 제한된다. 개선 방안으로, 공개 문헌 EP　2757　056　A1은 지그재그 구조와 포션 캡슐 벽 사이의 체결 영역을 제안한다. 그러나, 플랜지의 실제 구성 및 큰 공간적 범위 때문에, 이 역시 제한되며, 만족할 만한 체결 옵션을 제공하지 않는다.

본 발명의 목적은, 서두에 언급된 유형의 포션 캡슐을 제조하는 방법으로, 견고히 폐쇄된 캡슐 내부를 갖는 포션 캡슐을 제조하는 간단하고 비용효율적인 옵션을 제공하는 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 목적은, 포션 캡슐을 제조하는 방법으로, 제1 단계에서, 캡슐 하면, 캡슐 하면을 둘러싸는 캡슐 벽, 및 캡슐 벽을 둘러싸는 플랜지를 구비한 기본 요소가 성형 공정으로 제조되고, 제2 단계에서, 음료 원료가 캡슐 하면 및 캡슐 벽에 의해 경계지어진 캡슐 내부에 배치되며, 제3 단계에서, 캡슐 내부를 폐쇄하는 캡슐 커버가 플랜지에 체결되고, 제3 단계 후에, 캡슐 벽을 둘러싸는 비드가 플랜지 내로 압인되는(impressed) 것을 특징으로 하는 방법으로 달성된다.

본 발명은 또한, 포션 캡슐을 제조하는 방법으로, 제1 단계에서, 캡슐 하면, 캡슐 하면을 둘러싸는 캡슐 벽, 및 캡슐 벽을 둘러싸는 플랜지를 구비한 기본 요소가 성형 공정으로 제조되고, 제2 단계에서, 음료 원료가 캡슐 하면 및 캡슐 벽에 의해 경계지어진 캡슐 내부에 배치되며, 제3 단계에서, 캡슐 내부를 폐쇄하는 캡슐 커버가 플랜지에 체결되고, 제2 단계와 제3 단계 사이에서, 캡슐 벽을 둘러싸는 비드가 플랜지 내로 압인되며, 캡슐 커버는 제3 단계에서 비드에 체결되는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방법은 포션 캡슐의 특히 간단하고 비용효율적인 제조를 가능하게 한다. 캡슐 내부가 음료 원료로 충진되었을 때 비드의 압인은 비드의 압인과 밀봉 간에 기본 요소를 더 이상 이동시킬 필요가 없다는 유리한 옵션을 제공한다. 게다가, 유리하게는, 비드의 압인 동안, 음료 원료의 플랜지를 세척하고, 그에 따라 플랜지를 캡슐 커버의 적용을 위해 준비하는 것이 가능하다. 마지막으로, 캡슐 커버가 적용될 때 바로 비드를 압인하는 것이 가능한데, 이는 비드 및 캡슐 커버 배치의 높은 정확도 및 감소된 제조 비용으로 이어져서, 포션 캡슐의 제조 비용을 감소시킨다.

또한, 본 발명에 따른 포션 캡슐을 제조하는 방법은, 제조 용액이 음료 제조 기계의 브루잉 챔버 내로 침투하는 것이 효과적으로 방지되고, 알루미늄, 알루미늄 혼합물, 다른 금속, 또는 금속 혼합물이 제조를 위해 사용될 수 있으며, 캡슐 커버가 충분히 넓은 면적에 걸쳐 플랜지에 체결된다는 점에서, 선행 기술에 비해 이점을 갖는 포션 캡슐을 제조하는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 맥락에서, 효과적으로 방지된다는 것은, 음료 제조 기계의 기능이 브루잉 챔버 내로 침투하는 제조 액체에 의해 본질적으로 훼손되지 않도록, 적어도 소량의 제조 액체만이 음료 제조 기계의 브루잉 챔버에 들어간다는 효과가 달성되는 것을 의미한다.

포션 캡슐이 음료 제조 기계 내에 배치된 후에, 둘러싸는 비드는 실질적으로 액밀 밀봉을 형성하도록 브루잉 챔버의 폐쇄 동안 가압된다. 본 발명의 맥락에서, 액밀 밀봉은, 음료 제조 기계의 정상 작동 중에, 음료 제조 기계의 기능을 방해할 수 있는 양의 액체를 실질적으로 투과시키지 않는 밀봉을 의미한다. 비드는 플랜지의 형상에 순응되는 방식으로, 바람직하게는 원형 형태로 플랜지를 둘러싸는 연속 채널로서 압인된다. 이런 방식으로 형성되는 밀봉은 0.5　bar 내지 50　bar, 바람직하게는 2　bar 내지 25　bar, 특히 바람직하게는 5　bar 내지 20　bar, 특히 6　bar 내지 18　bar의 압력, 및 0℃내지 100℃ 바람직하게는 20℃내지 100℃ 특히 바람직하게는 40℃내지 100℃ 특히 55℃내지 100℃의 온도에서 액밀하다. 게다가, 언급된 범위에서, 밀봉은 바람직하게는 증기밀하다(vapor-tight). 본 발명의 맥락에서, 증기밀 밀봉은, 음료 제조 기계의 정상 작동 중에, 음료 제조 기계의 기능을 방해할 수 있는 양의 액체를 실질적으로 투과시키지 않는 밀봉을 의미한다.

기본 요소를 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱/금속 혼합물로 제조하거나, 각각 금속, 플라스틱, 또는 금속/플라스틱 혼합물로 제조되는 복수의 층으로 제조하되, 재료는 특히 알루미늄 재료인 것을 고려할 수 있다.

캡슐 커버가 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱/금속 혼합물로, 또는 각각 금속, 플라스틱, 또는 금속/플라스틱 혼합물로 제조되는 복수의 층으로 제조되는 것도 역시 고려할 수 있다.

플랜지의 외부 에지는 바람직하게는 후형부(thickened portion)를 형성하도록 변형된다. 따라서, 플랜지의 다른 경우라면 날카로울 수 있는 에지에 의해 베이는 것을 방지하는 부상 보호가 유리한 방식으로 실현된다. 게다가, 후형부는 제조 동안 및/또는 수송 동안 및/또는 패키징 동안 및/또는 사용 동안 포션 캡슐을 안내하거나 중앙에 놓는 옵션을 제공한다. 특히 바람직하게는, 후형부는 제3 단계에서 기본 요소 상의 중앙에 캡슐 커버를 놓도록 성형된다. 이런 목적으로, 제3 단계에서, 캡슐 커버가 후형부에 의해 경계지어진 표면 내에 배치되는 것을 고려할 수 있다. 후형부가 감겨진 롤링 에지인 것을 고려할 수 있다. 롤링 에지는 실질적으로 캡슐 커버의 범위의 주평면(main plane of extent) 아래에 배치되도록 감겨질 수 있다. 이에 대한 대안으로, 롤링 에지는 또한 실질적으로 캡슐 커버의 범위의 주평면 위에 배치되도록 감겨질 수 있다. 이에 대한 대안으로, 롤링 에지는 또한 캡슐 커버의 범위의 주평면이 롤링 에지와 교차하도록 감겨질 수 있다.

캡슐 커버가 적어도 부분적으로 비드에 그리고 적어도 부분적으로 비드 외부의 플랜지에 체결되는 것을 고려할 수 있다. 캡슐 커버는 바람직하게는 전체 표면적에 걸쳐, 즉 캡슐 커버에 대향하는 비드의 전체 표면에 체결되도록, 비드에 체결된다. 그러나, 캡슐 커버가 비드의 일부에만 체결되는 것도 역시 고려할 수 있다. 또한, 캡슐 커버가 비드의 하면인 비드의 일부에만 체결되는 것을 고려할 수 있다.

포션 캡슐은 바람직하게는 원뿔대 형상 또는 원통 형상으로 제조된다. 캡슐 벽, 캡슐 하면, 및 캡슐 커버에 의해 형성되는 캡슐 내부는 음료 원료, 예를 들어 볶은 커피 과립, 인스턴트 커피, 초콜릿 분말, 혼합 차, 분유 등을 수용하는 역할을 한다. 음료 원료는 제2 단계에서 캡슐 내부에 배치된다.

플리스, 펠트, 또는 다른 필터가 바람직하게는 제1 단계와 제2 단계 사이에서 캡슐 내부에 배치된다.

게다가, 포션 캡슐은, 캡슐 하면이 개방될 수 있고, 제조 액체가 압력 하에 캡슐 하면을 통해 캡슐 내부로 흐를 수 있되, 제조 액체가 포션 캡슐의 외부를 향하여 탄력적으로 또는 비탄력적으로 캡슐 커버를 확장하도록 제조되고, 캡슐 커버는, 캡슐 커버가 확장에 의해 개방 요소에 대해 가압되어 상기 개방 요소에 의해 개방되고, 제조 액체가 개방된 캡슐 커버를 통해 밖으로 흐를 수 있도록 제조되는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 제1 단계에서, 기본 요소는 열성형 공정, 압축 성형 공정, 인장 및 압축 성형 공정, 인장 성형 공정, 단부품 또는 다부품 사출 성형 공정, 및/또는 금형내 공정에 의해 제조되고, 바람직하게는 일차 성형 또는 성형, 특히 열간 성형이나 냉간 성형에 의해 알루미늄 재료로 제조되는 것이 제공된다.

언급된 공정들은 안전하게 제어가능하고, 사용중 유리하며, 기본 요소를 제조하기에 매우 적합하다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 적어도 기본 요소는 적어도 제조의 일부 동안 리셉터클 내에 배치되는 것이 제공된다. 이는 유리하게는 제조 방법의 반복 정확도 및 정밀도를 증가시킨다. 리셉터클이 금속으로 구성되는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 리셉터클이 플라스틱으로 구성되는 것도 역시 고려할 수 있다.

바람직하게는, 제조 후에, 포션 캡슐은 리셉터클의 이젝터에 의해 리셉터클로부터 배출된다. 이젝터가 캡슐 하면에서 캡슐을 파지하여 리셉터클로부터 배출하는 공기 유동에 의해 형성되는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이젝터가 캡슐 하면의 영역 또는 플랜지의 영역에서 바람직하게 부착되는 리셉터클의 이동가능한 부분인 것도 역시 고려할 수 있다.

게다가, 포션 캡슐이 제조 후에 리셉터클을 뒤집음으로써 배출되는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 리셉터클이 성형 공정을 위해 금형으로 사용되는 것이 제공된다. 이런 목적으로, 리셉터클은 적어도 부분적으로 포션 캡슐의 형상에 순응된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 열이 성형 공정을 위해 리셉터클에 의해 배출되는 것이 제공된다. 이는 예를 들어 열성형 공정을 위한 열의 숙련된 직접 적용을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 제3 단계는 레이저 용접에 의해 수행되는 것이 제공된다. 그로 인해, 유리하게는, 비접촉식 기술을 이용하여 높은 정확도 및 품질로 캡슐 커버를 체결하는 것이 가능해진다. 제3 단계에서, 먼저 캡슐 커버가 플랜지 상에 배치되고, 캡슐 커버가 비드에 걸쳐 놓이며 비드 내로 돌출되지 않거나 단지 부분적으로 돌출되고, 이후 레이저 용접을 통한 열의 적용에 의해, 캡슐 커버가 비드에 잠긴 후에 비드 내에서 비드에 체결될 수 있도록 적어도 비드의 영역에서 탄력적이 되는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 제3 단계는 초음파 밀봉에 의해 또는 열 도입에 의한 비드 돌출부를 구비한 밀봉 스탬프를 이용한 밀봉에 의해 수행되는 것이 제공된다. 초음파 밀봉 또는 열 도입에 의한 체결은 신뢰할 만하며 유리하고 신속하다. 비드 돌출부에 의한 기계적 맞물림에 의해, 유리하게는, 제2 단계에서 비드 및/또는 기본 요소를 기계적으로 조작하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 비드 돌출부가 비드에 들어가서, 캡슐 커버를 적어도 일부 표면적에 걸쳐 또는 전체 표면적에 걸쳐 비드의 벽들에 대해 가압하고, 캡슐 커버를 적어도 부분적으로 또는 전체 표면적에 걸쳐 비드 내에 체결하도록, 비드에 대해 상보적인 방식으로 성형되는 크기 및 형상을 갖는 비드 돌출부를 구비한 밀봉 스탬프를 이용한다. 그러나, 비드 돌출부가 비드에 들어가서, 캡슐 커버를 단지 일부 표면적에 걸쳐 비드의 벽들에 대해 가압하고, 상기 캡슐 커버를 비드 내에 단지 부분적으로 체결하도록, 성형된 크기 및 형상을 갖는 비드 돌출부를 구비한 밀봉 스탬프를 이용하는 것도 역시 고려할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 캡슐 커버는 캡슐 커버를 플랜지 상에 밀봉함으로써 형성되는 적어도 1개의 밀봉 시임(seam)에 의해 비드의 영역에서 비드 돌출부에 의해 체결되는 것이 제공된다. 이는 유리하게는 높은 재현 정확도를 갖는 유리하고 정밀한 제조 공정, 및 캡슐 커버와 플랜지의 견고한 연결을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 비드의 영역 내의 밀봉 시임은 비드의 벽 및/또는 비드의 하면의 적어도 일부에서 또는 전체 표면적에 걸쳐 형성되는 것이 제공된다. 이는 밀봉 공구, 예를 들어 소노트로드의 간편한 사용을 가능하게 하되, 공구의 형상은 비드의 형상에 대응할 필요가 없다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 기본 요소 및 밀봉 스탬프는 캡슐 커버의 범위의 주평면과 평행한 평면에서 비드 내로 밀봉 스탬프의 비드 돌출부를 도입함으로써 서로에 대해 배향되는 것이 제공된다. 포션 캡슐의 제조, 특히 캡슐 커버의 체결에는 높은 정확도가 필요하다. 비드 내에 가라앉는 비드 돌출부는 비드의 측면들과의 접촉에 의해 비드 및 비드 돌출부를 서로에 대해 정렬시킨다. 이것이, 비드 내로 비드 돌출부를 삽입하여, 삽입 방향으로 적어도 부분적으로 웨지형 또는 뾰족한 형상에 의해 기본 요소를 올바른 위치로 밀어서 이행되는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 기본 요소 또는 밀봉 스탬프가 올바른 위치로 밀리게 되도록, 비드의 측면들이 비드 돌출부의 삽입 방향에 대해 경사지는 것도 역시 고려할 수 있다. 유리하게는, 이런 목적으로, 기본 요소 및/또는 밀봉 스탬프는 기본 요소 및 밀봉 스탬프를 서로에 대해 정렬시키기 위해 캡슐 커버의 범위의 주평면과 평행한 평면에서 자유롭게 이동가능한 것이 제공된다. 그러나, 기본 요소가 과정중 견고하게 유지되고, 캡슐 커버의 범위의 주평면과 평행한 평면에서 자유롭게 이동가능한 방식으로 장착되는 밀봉 스탬프가 밀봉을 위해 제공되는 위치로 밀리게 되는 것도 역시 고려할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 기본 요소는 기본 요소 및 밀봉 스탬프를 서로에 대해 정렬시키기 위해 캡슐 커버의 범위의 주평면과 평행한 평면에서 자유롭게 이동가능한 것이 제공된다. 이는 캡슐 커버의 제어된 정밀한 밀봉을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 기본 요소는 기계적으로 진동하게 되는 것이 제공된다. 이는 기본 요소의 정렬을 용이하게 한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 비드는 밀봉 스탬프, 특히 비드 돌출부의 압착(pressing-on)에 의한 성형 공정에 의해 제조되는 것이 제공된다. 이는 비드 및 밀봉 스탬프의 서로에 대한 정렬을 불필요하게 만든다. 여기서, 밀봉 스탬프는 먼저 성형 공구이며 다음으로 체결 공구이다. 비드가 밀봉 스탬프, 특히 비드 돌출부의 압착에 의해 제1 단계에서 이미 사전-성형된 영역의 성형 공정에 의해 제조되는 것을 고려할 수 있다.

또한, 본 발명은, 음료 제조 기계에서 음료를 제조하기 위한 포션 캡슐로, 포션 캡슐은 기본 요소를 구비하고, 포션 캡슐은 음료 원료를 수용하기 위한 캡슐 내부를 구비하며, 캡슐 내부는 기본 요소의 캡슐 하면, 기본 요소 중 캡슐 하면을 둘러싸는 캡슐 벽, 및 캡슐 커버에 의해 폐쇄되고, 캡슐 커버는 기본 요소 중 캡슐 벽을 둘러싸는 플랜지에 적어도 부분적으로 체결되며, 플랜지는 둘러싸는 비드를 구비하고, 캡슐 커버는 비드의 영역에서 플랜지에 적어도 부분적으로 체결되며, 비드의 표면은 플랜지의 표면의 적어도 절반에 대응하는 것을 특징으로 하는 포션 캡슐에 관한 것이다.

본 발명에 따른 포션 캡슐은, 선행 기술에 비해, 본 발명에 따른 형태의 비드가 캡슐 커버의 체결과 관련하여 선행 기술보다 훨씬 간단한 제조 방법을 제공한다는 이점을 갖는다. 또한, 본 발명에 따라 성형된 비드에 대한 캡슐 커버의 체결은 선행 기술에 비해 더 견고하며 더 많은 하중을 지탱할 수 있는 것으로 나타났다. 게다가, 제조 액체가 음료 제조 기계의 브루잉 챔버 내로 침투하는 것을 효과적으로 감소시키고, 알루미늄, 알루미늄 혼합물, 다른 금속, 또는 금속 혼합물을 제조를 위해 사용할 수 있고, 캡슐 커버의 체결을 위한 충분한 공간을 제공하는 것이 가능해진다. 포션 캡슐이 음료 제조 기계 내에 배치되었을 때, 둘러싸는 비드는 액밀 밀봉을 형성하기 위해 브루잉 챔버의 폐쇄 동안 가압된다. 비드는 플랜지의 형상에 순응되는 방식으로, 바람직하게는 원형 형태로 플랜지를 둘러싸는 연속 채널을 형성한다.

비드의 면적은 플랜지의 면적의 적어도 절반에 대응한다; 비드의 면적은 바람직하게는 플랜지의 면적의 2/3 초과에 대응한다; 특히 바람직하게는, 비드의 면적은 플랜지의 면적의 3/4 초과에 대응한다; 특히, 비드의 면적은 플랜지의 면적의 4/5 초과에 대응한다. 본 발명의 맥락에서, 비드의 면적은 캡슐 커버의 범위의 주평면 위로 돌출되는 비드의 면적에 대응한다. 본 발명의 맥락에서, 플랜지의 면적은 캡슐 커버의 범위의 주평면 위로 돌출되는 플랜지의 면적에 대응한다.

밀봉은 0.5　bar 내지 50　bar, 바람직하게는 2　bar 내지 25　bar, 특히 바람직하게는 5　bar 내지 20　bar, 특히 6　bar 내지 18　bar의 압력, 및 0℃내지 100℃ 바람직하게는 20℃내지 100℃ 특히 바람직하게는 40℃내지 100℃ 특히 55℃내지 100℃의 온도에서 액밀하다. 게다가, 언급된 범위에서, 밀봉은 바람직하게는 증기밀하다. 캡슐 커버는 플랜지에 적어도 부분적으로 체결된다; 그러나 특히 캡슐 커버는 또한 비드에 부분적으로 체결된다. 캡슐 커버는 바람직하게는 전체 표면적에 걸쳐 비드에 체결되지만, 캡슐 커버가 비드의 일부에만 체결되는 것도 역시 고려할 수 있다.

캡슐 커버가 플랜지에 의해 획정되는 플랜지의 중심점에 더 가깝게 놓여있는 비드의 한 부분에만 체결되는 것을 고려할 수 있다. 여기서, 플랜지의 중심점은 플랜지의 질량 무게 중심이다. 그러나, 캡슐 커버가 플랜지의 중심점으로부터 더 멀리 놓여있는 비드의 부분에만 체결되는 것도 역시 고려할 수 있다. 게다가, 캡슐 커버가 캡슐 커버의 범위의 주평면에 직교하는 방향으로 캡슐 커버의 범위의 주평면으로부터 가장 멀리 있는 비드의 부분인 비드의 부분에만 체결되는 것도 역시 고려할 수 있다.

플랜지의 외부 에지는 바람직하게는 후형부를 형성하도록 변형된다. 그에 따라, 추가적인 밀봉이 유리한 방식으로 실현된다.

기본 요소가 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱/금속 혼합물로 구성되거나, 각각 금속, 플라스틱, 또는 금속/플라스틱 혼합물로 제조되는 복수의 층으로 구성되는 것을 고려할 수 있다.

또한, 캡슐 커버가 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱/금속 혼합물로 구성되거나, 각각 금속, 플라스틱, 또는 금속/플라스틱 혼합물로 제조되는 복수의 층으로 구성되되, 재료는 특히 알루미늄 재료인 것을 고려할 수 있다.

캡슐 커버는 바람직하게는 초음파 밀봉 또는 열간 밀봉 또는 레이저 용접에 의해 체결된다.

포션 캡슐은 바람직하게는 원뿔대 형상 또는 원통 형상이다. 기본 요소에 의해 형성되는 캡슐 내부는 음료 원료, 예를 들어 볶은 커피 과립, 인스턴트 커피, 초콜릿 분말, 혼합 차, 분유 등을 수용하는 역할을 한다.

포션 캡슐은 바람직하게는 캡슐 내부에 플리스, 펠트, 또는 다른 필터를 구비한다.

캡슐 커버가 포션 캡슐 외부의 개방 요소에 의해 개방되기에 적합한 것을 고려할 수 있다. 또한, 캡슐 커버가 포션 캡슐의 캡슐 내부의 압력에 의해 탄력적으로 또는 비탄력적으로 확장되기에 적합한 것을 고려할 수 있다. 게다가, 캡슐 커버가 압력 하에 개방 요소와 접촉하여 개방 요소에 의해 개방되도록, 제조 액체가 캡슐 내부에 도입될 때 발생하는 압력에 의해 캡슐 커버가 탄력적으로 또는 비탄력적으로 확장되기에 적합한 것을 고려할 수 있다. 개방 요소는 바람직하게는 복수의 포인트를 구비한 요철 구조이고, 포인트는 캡슐 커버의 방향을 가리킨다. 개방 요소가 하나의 포인트 또는 복수의 포인트에서 캡슐 커버를 관통하고 그에 따라 캡슐 커버를 개방하여 액체가 이를 통과하는 것을 고려할 수 있다. 또한, 포션 캡슐은 캡슐 하면에서 개방되어, 제조 액체가 압력 하에 캡슐 하면을 통해 캡슐 내부로 흐르게 하기에 적합하고, 캡슐 커버는 캡슐 커버를 개방하기 위한 제조 액체의 압력에 의해 개방 요소에 대해 가압되어, 제조 액체가 개방된 캡슐 커버를 통해 밖으로 흐르게 하기에 적합할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 캡슐 커버는 적어도 비드의 영역에서 적어도 부분적으로 밀봉 시임으로 플랜지에 체결되는 것이 제공된다. 밀봉 시임은 견고하고 내구성 있는 연결부이며, 유리하게, 신속하게, 높은 정밀도로 이에 적용될 수 있다. 밀봉 시임이 소노트로드를 이용한 초음파 밀봉에 의해 형성되는 것을 고려할 수 있다. 게다가, 밀봉 시임이 열밀봉에 의한 열 도입에 의해 형성되는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따르면, 비드의 영역 내의 밀봉 시임은 비드의 전체 영역에서 전체 표면적에 걸쳐 또는 비드의 영역에서 1개 이상의 포인트에 배치되는 것이 제공된다. 그에 따라, 비드의 기하형상이 불리한 경우에도, 캡슐 커버가 밀봉 시임에 의해 비드의 영역에서 플랜지에 체결될 수 있는 것을 보장한다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 밀봉 시임은 비드의 하면 상에 적어도 부분적으로 배치되되, 비드의 하면은 플랜지가 캡슐 커버의 범위의 주평면으로부터 가장 멀리 있는 비드의 부분이고, 및/또는 밀봉 시임은 비드의 1개 이상의 벽 상에 적어도 부분적으로 배치되되, 비드의 벽은 플랜지가 캡슐 커버의 범위의 주평면에 대해 각진 방식으로 배치되는 비드의 부분인 것이 제공된다. 그러므로, 유리한 방식으로, 밀봉 시임이 비드의 형상에 대응하지 않는 형상을 갖는 공구에 의해 밀봉되는 것이 가능하다. 즉, 제조 방법이 간단해진다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 비드는 캡슐 커버로부터 멀어지는 방향으로 형성되는 것이 제공된다. 즉, 비드는 채널을 형성하고, 비드의 하면은 캡슐 하면에 대향하는 캡슐 커버의 범위의 주평면의 측에 놓여있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 비드는 단면 평면에서 다각형 단면, 바람직하게는 직사각형, 사다리꼴, 정사각형, 또는 삼각형 단면 또는 원형-세그먼트 또는 타원형-세그먼트 단면을 가지고, 단면 평면은 캡슐 커버의 범위의 주평면에 수직이며 중심점에서 캡슐 하면과 교차하는 것이 제공된다. 직사각형 또는 정사각형 단면은 캡슐 커버의 범위의 주평면과 평행한 캡슐 커버를 체결하기 위한 넓은 면적이 비드의 하면에 존재한다는 이점을 제공한다. 둥근, 즉 원형-세그먼트 또는 타원형-세그먼트 단면은 비교적 적은 재료의 사용으로 비드의 형성을 가능하게 한다. 삼각형 또는 사다리꼴 단면은 유리하게는 비드 내로 캡슐 커버 및/또는 체결 장치를 기계적으로 삽입함으로써 캡슐 커버가 체결될 때 포션 캡슐의 제조 동안 기본 요소를 정렬시키는 것을 가능하게 한다.

비드의 벽들 및/또는 비드의 하면이 캡슐 커버의 범위의 주평면에 대해 평행하게, 직교하게, 및/또는 비스듬하게 정렬되는 것을 고려할 수 있다.

비드가 0.2　mm 내지 5　mm, 바람직하게는 0.5　mm 내지 3　mm, 특히 바람직하게는 약 2　mm의 깊이를 갖는 것을 고려할 수 있다. 여기서, 깊이는 캡슐 커버의 범위의 주평면에 직교하는 방향의 범위를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

게다가, 비드의 벽들이 캡슐 커버의 범위의 주평면 상의 법선 표면에 대해 20° 내지 160°, 바람직하게는 45° 내지 110°, 특히 바람직하게는 약 60°의 각도를 갖는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 캡슐 커버는 적어도 비드의 영역에서 비탄력적으로 확장될 수 있는 것이 제공된다. 그로 인해, 캡슐 커버의 재료에 발생하는 응력 없이 캡슐 커버가 비드 내에 체결되는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 비드는 비드의 형상 및/또는 부피가 압력 하에 변경가능하도록 제공되는 것이 제공된다. 이로써, 유리한 방식으로, 비드의 형상이 밀봉 동안 비드가 가압되는 부분의 구조에 순응되는 것이 가능해진다. 그 결과, 음료 제조 기계의 일부 또는 비드의 부정확도가 보상될 수 있고, 더 큰 밀봉-기밀성이 달성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 포션 캡슐 및/또는 캡슐 커버는 적어도 부분적으로 알루미늄 재료로 제조되는 것이 제공된다. 알루미늄은 고온 및 고압을 견디기에 적합하다. 이는 용이하게 가공될 수 있고, 예를 들어 일사량과 같은 유해 환경 영향, 건조, 습기, 불순물, 또는 박테리아 또는 세균에 의한 오염으로부터의 포션 캡슐의 내용물의 탁월한 보호를 제공한다.

본 발명은 또한, 브루잉 챔버, 및 제16항 내지 제24항 중 어느 한 항에 기재된 바와 같은, 브루잉 챔버 내에 배치될 수 있는 포션 캡슐을 구비한 음료 제조 기계로 음료를 제조하는 방법으로, 브루잉 챔버는 제1 브루잉 챔버부 및 제2 브루잉 챔버부로 형성되고, 음료를 제조하기 위해, 제1 브루잉 챔버부 및 제2 브루잉 챔버부는 서로에 대한 로딩 위치로부터 작동 위치로 전환되며, 제1 브루잉 챔버부는 작동 위치에서 유밀 밀봉이 일어나도록 포션 캡슐의 비드와 상호작용하는, 방법에 관한 것이다. 제1 브루잉 챔버부 및 제2 브루잉 챔버부가 로딩 위치로부터 작동 위치로 전환되는 동안, 비드가 유밀 밀봉을 형성하도록 변형되는 것을 고려할 수 있다. 포션 캡슐이 음료를 제조하기 위해 캡슐 하면에서 개방되는 것을 고려할 수 있다. 이것이 스파이크 또는 니들을 사용하여 이행되는 것을 고려할 수 있다. 또한, 제조 액체가 개방된 캡슐 하면을 통해, 바람직하게는 펠트, 플리스, 또는 다른 필터를 통해 압력 하에 포션 캡슐의 캡슐 내부로 펌핑되는 것을 고려할 수 있다. 게다가, 제조 액체가 포션 캡슐의 캡슐 내부에서 음료 원료를 통해 흐르며, 음료 원료로부터 음료 제조에 필요한 물질을 추출하고/하거나 용해시키는 것을 고려할 수 있다. 캡슐 커버는 바람직하게는 공급된 제조 액체의 압력에 의해 개방 요소에 의해 개방되고, 제조 액체는 개방된 캡슐 커버를 통해 포션 캡슐 밖으로 흐른다. 개방 요소가 복수의 포인트를 갖는 요철 구조를 구비하며, 포션 캡슐 내로 흐르는 제조 액체의 압력에 의해, 캡슐 커버가 복수의 포인트에서 관통되도록 복수의 포인트로 캡슐 커버 상에 작용하는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 작동 위치에서, 제1 브루잉 챔버부는 플랜지의 반경을 따르는 적어도 1개의 포인트에서 원주방향으로 연속적인 유밀 밀봉을 형성하도록 비드를 변형시키는 것이 제공된다. 단지 적은 힘의 적용으로 변형이 일어나고/나거나 구조적 부정확도를 보상하는 역할을 하도록, 비드의 형상이 변형에 유리하게 영향을 미치는 것을 고려할 수 있다.

본 발명의 추가적인 세부사항들, 특징들, 및 이점들은 도면 및 도면을 참조한 바람직한 구현예들의 하기 설명에서 드러난다. 도면은 본질적인 발명적 개념을 제한하지 않는 본 발명의 단지 예시적인 구현예들을 도시한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐의 단면 이미지의 개략도를 도시한다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 다른 바람직한 구현예에 따른 다양한 단면의 비드를 갖는 포션 캡슐의 단면 이미지의 부분 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐을 제조하는 방법의 제2 단계를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐의 단면 이미지의 부분 개략도를 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐을 제조하는 방법의 제2 단계의 일부를 개략적으로 도시한다.

도 1은 본 발명의 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐(1)의 단면 이미지의 개략도를 도시한다. 이러한 유형의 포션 캡슐(1)은 특정 음료 제조 기계에서 음료를 제조하는 데에 사용된다. 여기서, 포션 캡슐(1)은 최소 직경 영역의 캡슐 하면(2"), 캡슐 벽(2'), 및 반대편 단부에 있는 개방 단부를 갖는 절두원추형 바디인 기본 요소(2)를 실질적으로 포함한다. 여기서, 개방 단부는 포션 캡슐(1)의 둘러싸는 플랜지(5)에 체결되는(특히, 그 위에 밀봉되는) 캡슐 커버(4), 예를 들어 박막에 의해 사용 전에 폐쇄된다. 플랜지(5)는 비드의 면적의 절반을 초과하여 연장되는 비드(6)를 구비한다. 캡슐 커버(4)는 비드(6)의 영역에서도 플랜지(5)의 프로파일을 따르며, 또한 비드(6)에 적어도 부분적으로 체결된다.

여기서, 명료함을 위해, 캡슐 커버(4)는 플랜지(5)보다 약간 더 작은 직경을 가지고 도시되지만, 캡슐 커버(4)의 직경은 쉽게 플랜지(5)의 외부 반경과 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있음은 물론이다. 그러나, 캡슐 커버(4)의 직경이 플랜지(5)의 외부 반경보다 작거나 플랜지(5)의 외부 반경보다 큰 것도 역시 고려할 수 있다. 게다가, 명료함을 위해, 캡슐 커버(4)는 플랜지(5) 및 비드(6)로부터 소정 거리에 도시된다. 이는 전적으로 개별 구성요소들의 개선된 가시성을 제공하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 캡슐 커버(4)는 플랜지(5)에 적어도 부분적으로 체결되며 비드(6)에 적어도 부분적으로 체결된다.

플랜지(5)는 바람직하게는 기본 요소(2)와 일체로 제조된다.

캡슐 내부(3)가 기본 요소(2) 내에 형성되되, 캡슐 내부(3)는 음료 원료(명료함을 위해 미도시)로 충진되며, 캡슐 커버(4), 캡슐 하면(2"), 및 캡슐 벽(2')에 의해 폐쇄된다.

컵형 기본 요소(2)는 바람직하게는 일차 성형 또는 성형, 특히 열간 성형이나 냉간 성형에 의해 알루미늄 재료로 제조된다.

대안적인 구현예에서, 기본 요소(2)는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로부터 딥-드로잉 플라스틱 부품으로 형성되는 것이 제공된다. 이러한 구현예에서, 기본 요소(2)는 바람직하게는 음압, 양압, 및/또는 이동가능한 스탬프에 의한 열성형, 예를 들어 딥 드로잉에 의해, 또는 사출 성형 공정, 특히 단부품, 다부품, 또는 금형내 공정에 의해 제조된다.

플랜지(5)의 외부 에지에서, 플랜지(5)는 후형부(9)를 형성하도록 성형된다. 후형부(9)는 롤링 에지로, 이의 중심은 도시된 예시적인 구현예에서 캡슐 커버(4)의 범위의 주평면과 교차한다.

캡슐 커버(4)는 바람직하게는 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 플라스틱 또는 알루미늄 재료로 형성된다.

캡슐 커버(4)는 바람직하게는 밀봉 스탬프(8; 명료함을 위해 도 1에 미도시)의 초음파 소노트로드를 이용한 초음파 밀봉에 의해, 또는 밀봉 스탬프(8)를 이용한 열 도입에 의한 밀봉에 의해 플랜지(5) 및 비드(6)에 체결된다. 캡슐 커버(4)가 레이저 용접에 의해 플랜지(5) 및 비드(6)에 체결되는 것도 역시 고려할 수 있다.

포션 캡슐(1)은 리셉터클(10) 내에 위치한다.

음료 제조 기계 내의 사용 동안, 포션 캡슐(1)은, 관행적으로 포션 캡슐(1)을 둘러싸는 제1 브루잉 챔버부, 및 제1 브루잉 챔버부에 대해 이동가능한 제2 브루잉 챔버부로 구성되는 브루잉 챔버 내로 도입된다. 이어서, 캡슐 하면이 브루잉 챔버의 개방 요소에 의해 천공되고, 제조 액체가 압력 하에 캡슐 하면(2")의 천공 개구를 통해 캡슐 내부(3)로 도입된다. 요망된 음료는 제조 액체와 음료 원료 사이의 상호작용에 의해 형성된다. 도입된 제조 액체로 인해 캡슐 내부(3)에 발생하는 압력은 브루잉 챔버의 추가 개방 요소에 대해 캡슐 커버(4)를 가압하고, 그 결과 캡슐 커버(4)는 하나의 포인트 또는 복수의 포인트에서 천공된다. 음료는 캡슐 커버(4)의 천공 개구들을 통해 포션 캡슐(1)을 빠져나가고, 음료 용기에 공급된다. 천공된 캡슐 커버(4) 및/또는 브루잉 챔버의 추가 개방 요소는 선택적으로 음료로부터 음료 원료의 입자를 여과하고 이를 포션 캡슐(1) 내에 유지하기에 적합하다. 추출 액체가 특히 제1 브루잉 챔버부와 플랜지(5) 사이의 영역으로 나오는 것을 방지하기 위해, 포션 캡슐(1)의 플랜지(5)는, 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 변형되며 바람직하게는 포션 캡슐(1)의 원주 방향으로 연속적인 밀봉을 형성하는 비드(6)를 구비한다.

도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 다른 예시적인 구현예에 따른 다양한 단면의 비드(6)를 갖는 포션 캡슐(1)의 단면 이미지의 부분 개략도를 도시한다. 기본 요소(2), 플랜지(5), 비드(6)(이의 면적은 플랜지의 면적의 절반을 초과함), 및 실질적으로 캡슐 커버(4; 이에 미도시)의 범위의 주평면 아래에 배치되는 롤링 에지로서 이에 도시된 예시적인 구현예에 설계되는 후형부(9)가 부분적으로 도시되어 있다. 도 2a는 삼각형 단면을 갖는 비드(6)를 도시한다. 밀봉 스탬프(8)의 비드 돌출부(8')(미도시)가 비드(6)의 전체 면적에 쉽게 도달할 수 있기 때문에, 삼각형 단면은 특히 쉽게 밀봉 목적에 적합하다. 도 2b는 삼각형 단면을 갖는 비드(6)를 도시하되, 외측벽이 내측벽보다 가파르게 경사져 있다. 도 2c는 삼각형 단면을 갖는 비드(6)를 도시하되, 내측벽이 외측벽보다 가파르게 경사져 있다. 측벽들의 경사도를 조정함으로써, 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 변형 동안의 비드(6)의 거동 및 그에 따라 비드(6)에 의해 형성되는 밀봉의 기밀성에 영향을 미칠 수 있다. 도 2d는 사다리꼴 단면을 갖는 비드(6)를 도시한다. 사다리꼴 단면은 밀봉 스탬프(8)의 비드 돌출부(8')(미도시)가 비드(6) 내로 삽입시 밀봉 스탬프(8)에 대한 밀봉을 위해 비스듬한 측벽들에 의해 포션 캡슐(1)을 중앙에 놓을 수 있다는 이점을 제공한다. 게다가, 사다리꼴 단면은 플랜지(5)의 범위의 주평면과 평행한 넓은 면적을 제공하는데, 상기 면적은 용이한 밀봉을 허용한다. 도 2e는 직사각형 단면을 갖는 비드(6)를 도시한다. 이러한 단면은 캡슐 커버(4)의 범위의 주평면과 평행한 최대 면적(도 1 참조), 및 그에 따라 매우 간단한 방식으로 밀봉될 수 있는 최대 면적을 제공한다. 도 2f 내지 도 2h는 추가로 가능한 구현예들로서 오각형, 원형-세그먼트, 또는 타원형-세그먼트 단면을 갖는 다른 비드들(6)을 도시한다. 도시된 구현예들은 모두 다양한 이점을 갖는다. 그에 따라, 도 2f에 도시된 오각형 단면은 밀봉 스탬프(8)의 비드 돌출부(8')(미도시)가 삽입될 때 포션 캡슐(1)을 중앙에 놓기에 적합하며, 훨씬 더 깊은 비드(6)로 도 2a에 도시된 단면과 유사한 밀봉 면적을 제공한다. 따라서, 더 많은 재료가 변형 및 그에 따른 밀봉을 위해 이용가능하다. 다음으로, 도 2g에 도시된 원형-세그먼트 단면은 적은 재료 사용의 경우 비드(6)에 의해 덮이는 큰 부피를 제공한다. 도 2h에 도시된 타원형-세그먼트 단면은 플랜지(5)의 언더컷을 제공하고, 그에 따라 예를 들어 체결 목적을 위해 충진 재료(미도시)로 캡슐 커버(4; 미도시)를 클램핑할 가능성을 제공한다.

도 3은 본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐(1)을 제조하는 방법의 제3 단계를 개략적으로 도시한다. 기본 요소(2), 플랜지(5), 및 후형부(9)가 부분적으로 도시되어 있다. 밀봉 스탬프(8)는 위로부터 기본 요소(2) 상으로 안내된다. 캡슐 커버(4)는 플랜지(5) 상에 느슨하게 안착된다. 밀봉 스탬프(8)의 비드 돌출부(8')는 캡슐 커버(4)를 통해 비드(6)에 부딪치는데, 정확히 중앙이 아니라, 이에 도시된 바와 같이 좌측으로 약간 오프셋된다. 비드(6)에 순응되는 비드 돌출부(8')의 형상에 의해, 비드 돌출부(8')가 도입될 때, 밀봉 스탬프(8)는 비드(6)가 비드 돌출부(8')에 대해 정확히 정렬되도록 플랜지(5)와 함께 기본 요소(2)를 변위시킨다. 포션 캡슐(1)의 가동성은 포션 캡슐(1)의 진동을 야기하는 쉐이커(미도시)에 의해 도움을 받는다. 이제, 밀봉 스탬프(8)가 플랜지(5) 상에 캡슐 커버(4)를 가압하거나, 밀봉 스탬프(8)의 비드 돌출부(8')가 비드(6) 내로 캡슐 커버(4)를 가압하고, 초음파 밀봉으로 또는 열 도입에 의해, 적어도 부분적으로 플랜지(5) 상에 그리고 적어도 부분적으로 비드(6) 내에 캡슐 커버(4)를 체결한다. 그러나, 비드(6)가 플랜지(5) 내로 비드 돌출부(8')를 가압시키는 것에 의해서만 형성되는 것도 역시 고려할 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐(1)의 단면 이미지의 부분 개략도를 도시한다. 비드(6)의 하면(6')에서 비드(6) 내의 플랜지(5)에 체결되는 캡슐 커버(4)가 도시되어 있다. 캡슐 커버(4)는 밀봉 시임(4')에 의해 비드(6)의 하면(6')의 영역에서 플랜지(5) 상에 밀봉된다. 도시된 예시적인 구현예에서, 캡슐 커버(4)는 비드(6)의 벽들(6")의 영역에서는 플랜지(5)에 밀봉되지 않는다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에 따른 포션 캡슐(1)을 제조하는 방법의 제3 단계의 일부를 개략적으로 도시한다. 도 5a에는, 비드 돌출부(8')를 갖는 밀봉 스탬프(8)가 비드(6)의 방향으로 어떻게 하강되는지 도시되어 있다. 여기서, 비드 돌출부(8')는 비드(6)에 대해 좌측으로 오프셋된다. 도 5b에는, 비드 돌출부(8')가 비드(6)의 좌측 벽(6")에 어떻게 부딪치는지 도시되어 있다. 기본 요소(2) 및 밀봉 스탬프(8)는 쉐이커들(미도시)에 의해 진동하게 된다. 비드(6)의 하면(6')의 방향으로의 밀봉 스탬프(8)의 추가 하강 동안, 밀봉 스탬프(8)는 압력에 의해 비드(6)에 대해 우측으로 변위된다. 다른 대안적인 구현예에서, 기본 요소(2)는 좌측으로 변위된다; 또 다른 대안적인 구현예에서, 기본 요소(2)는 좌측으로 변위되고, 밀봉 스탬프(8)는 우측으로 변위된다. 비드 돌출부(8')는 비드(6) 내로 캡슐 커버(4)를 가압한다. 도 5c에는, 밀봉 스탬프(8)가 밀봉 목적으로 캡슐 커버(4) 상에 어떻게 안착되는지 도시되어 있다. 캡슐 커버(4)는 밀봉 시임(4)을 이용한 밀봉에 의해 비드(6)의 하면(6')의 비드(6)의 영역에서 플랜지(5)에 체결된다.

1 포션 캡슐
2 기본 요소
2' 캡슐 벽
2" 캡슐 하면
3 캡슐 내부
4 캡슐 커버
4' 밀봉 시임
5 플랜지
6 비드
6' 비드의 하면
6" 비드의 벽
8 밀봉 스탬프
8' 비드 돌출부
9 후형부
10 리셉터클

Claims (27)

1. 포션 캡슐(1)을 제조하는 방법으로,
   제1 단계에서, 캡슐 하면(2"), 상기 캡슐 하면(2")을 둘러싸는 캡슐 벽(2'), 및 상기 캡슐 벽(2')을 둘러싸는 플랜지(5)를 구비한 기본 요소(2)가 성형 공정으로 제조되고,
   제2 단계에서, 음료 원료가 상기 캡슐 하면(2") 및 상기 캡슐 벽(2')에 의해 경계지어진 캡슐 내부(3)에 배치되며,
   제3 단계에서, 상기 캡슐 내부(3)를 폐쇄하는 캡슐 커버(4)가 상기 플랜지(5)에 체결되고,
   상기 제3 단계 후에, 상기 캡슐 벽(2')을 둘러싸는 비드(6)가 상기 플랜지(5) 내로 압인되는(impressed) 것을 특징으로 하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 비드(6)는 상기 캡슐 커버(4)를 통해 압인되는, 방법.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제3 단계는 초음파 밀봉에 의해 또는 열 도입에 의한 밀봉 스탬프(8)를 이용한 밀봉에 의해 수행되는, 방법.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 단계에서, 상기 기본 요소(2)는 열성형 공정, 압축 성형 공정, 인장 및 압축 성형 공정, 인장 성형 공정, 단부품 또는 다부품 사출 성형 공정, 또는 금형내 공정 중 적어도 하나의 공정에 의해 제조되는 방법.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   적어도 상기 기본 요소(2)는 적어도 제조의 일부 동안 리셉터클(10) 내에 배치되는, 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 리셉터클(10)은 성형 공정을 위해 금형으로 사용되는, 방법.
   
7. 제5항에 있어서,
   열이 성형 공정을 위해 상기 리셉터클(10)에 의해 배출되는, 방법.
   
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제3 단계는 레이저 용접에 의해 수행되는, 방법.
   
9. 제3항에 있어서,
   상기 기본 요소(2)는 상기 기본 요소(2) 및 상기 밀봉 스탬프(8)를 서로에 대해 정렬시키기 위해 상기 캡슐 커버(4)의 범위의 주평면과 평행한 평면에서 자유롭게 이동가능한, 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 기본 요소(2)는 기계적으로 진동하게 되는, 방법.
11. 제2항에 있어서,
    상기 비드(6)는 상기 플랜지(5) 및 상기 캡슐 커버(4) 내로 가압되는, 방법.
    
12. 제4항에 있어서,
    상기 제1단계에서, 상기 기본 요소(2)는, 일차 성형 또는 성형에 의해 알루미늄 재료로 제조되는 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1단계에서, 상기 기본 요소(2)는, 열간 성형이나 냉간 성형에 의해 알루미늄 재료로 제조되는 방법.
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