KR20070119661A - 특히 음료수인 액체 제품을 생산하기 위한 장치와 일회용캡슐 - Google Patents

특히 음료수인 액체 제품을 생산하기 위한 장치와 일회용캡슐 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 음료수(drinks)인 액체 제품을 생산하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 주입 모듈(3)은 가압된 액체에 있어서 일회용 캡슐(1) 내에 포함되는 분말 가루 또는 알갱이를 용해 또는 추출하기 위해 사용된다. 상기 일회용 캡슐(1)은 입구 측부 상으로 전방 벽과 출구 측부 상으로 전방 벽(12, 13)을 가지며 분말 가루 또는 알갱이를 위한 공동(10)을 형성하는 치수화 형성적으로(dimensionally) 안정한 하우징(11)을 가진다. 입구 측부된 전방 벽(12)은 주입 모듈(3)에 작동적으로 연결되는 폐쇄 입구를 포함하며 출구 측부된 전방 벽(13)은 마무리된 제품을 위한 폐쇄 출구를 포함한다. 폐쇄 입구와 폐쇄 출구(16, 19)는 형성된 압력 아래 주입 모듈(3)로부터 안내되는 액체의 수압 효과에 원인되어 개방된다. 결과로써, 어떠한 추가적인 요소도 발명 장치가 간단한 방법으로 구성되는 일회용 캡슐을 관통하기 위해 요구되지 않는다.

Description

특히 음료수인 액체 제품을 생산하기 위한 장치와 일회용 캡슐{DEVICE AND DISPOSABLE CAPSULE FOR PRODUCING LIQUID PRODUCTS, IN PARTICULAR BEVERAGES}
본 발명은 청구항 제 6 항에 따르는 일회용 캡슐, 및 청구항 제 1 항에 따라 압력 아래 액체를 제공함으로 일회용 캡슐 내 분말 가루 또는 알갱이를 용해 또는 추출에 의해 특히 음료(beverages)인 액체 제품을 생산하기 위한 장치에 관한 것이다.
상기 형태는 예를 들어 미국 특허 제 6 026 732호로부터 잘 알려져 있다. 상기 특허는 캡슐 홀더를 포함하며, 캡슐 홀더로 뚜껑으로 폐쇄된 컵형 일회용 캡슐은 하부 방향으로 접촉하는 뚜껑을 가진 추출 플레이트 상에 위치되며, 상기 캡슐 홀더는 주입 모듈(infusion module)와 함께 결합되며, 이에 일회용 캡슐은 액체를 추가하기 위해 상단에서 관통되고, 또한 뚜껑은 추출 플레이트에 의해 관통된다. 캡슐 홀더는 중앙 출구 채널을 가지며 원통형으로 테이퍼 가공된 플로어(tapered floor)를 포함한다. 관통된 뚜껑을 통하여 나가는 사전 준비된 액체는 최저부를 지나 흐르며 캡슐 홀더의 출구 채널을 통해 바로 밑에 위치된 용기로 흐른다. 상기 수단으로, 음료는 액체를 제공하는 주입 모듈의 부분과 직접적으로 접촉되며, 특히 최저부와 캡슐 홀더의 출구 채널과 접촉한다.
상기 방식으로 이미 사전 결정된 음료로부터 작게 남은 액체의 양이 언제나 지속된 제품들에 닿게되어 의도되지 않은 뒷맛(aftertaste)이 남을 수 있음에 따라 예를 들어 음료와 같이 서로 다른 제품들이 동일한 수단에 의해 생산되는 경우 냄새와 위생적인 문제가 야기될 수 있다.
본 발명의 목적은 냄새와 동일한 위생에 대하여 제한없이 서로 다른 액체 제품을 생산하기 위해 가능한 장치를 위한 일회용 캡슐뿐만 아니라 전술된 형태의 장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 과업은 청구항 제 6 항의 특징을 가진 일회용 캡슐뿐만 아니라 청구항 제 1 항의 특징을 가진 장치에 의한 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명의 일회용 캡슐뿐만 아니라 본 발명 장치의 추가적으로 바람직한 실시예는 종속항에 종속된다.
일회용 캡슐은 출구 측부 접촉 벽과 입구 측부 접촉 벽과 함께 분말 가루 또는 알갱이를 포함하는 안정된 형태의 하우징을 위한 중공 공간을 포함한다. 마무리된 제품을 위한 출구 채널은 캡슐 홀더 내에 위치되지 않지만, 폐쇄 출구가 장착되고 일회용 캡슐의 출구 측부 접촉 벽과 연결된다. 입구 측부 접촉 벽은 입구 채널이 장착되고, 상기 입구 채널은 차례대로 폐쇄 입구가 장착된다. 폐쇄 출구뿐만 아니라 입구는 사전 결정된 압력 하의 주입 모듈에 의해 제공된 액체에 의해 적용된 수압력에 의해 개방되며, 이에 주입 모듈의 어떤 부분도 제품, 예를 들어 음료와 접촉되지 않으며, 또한 캡슐 홀더와 접촉되지 않으며, 이는 동일한 수단으로 서로 다른 제품의 생산 동안 냄새 또는 위생 악화등의 위험을 제거하기 위함이다. 서로 다른 음료가 있는 완전 자동 장치의 구성이 버튼의 누름에 분배되는 것이 특히 중요하다.
예를 들어 일회용 캡슐을 관통하기 위한 추가적인 수단이 불필요하며, 양 폐쇄는 액체 압력에 의해서 개방된다. 이는 본 발명 수단의 간단한 구성으로 가능하다.
본 발명에 따르는 일회용 캡슐은 이전과 같이 캡슐 홀더로 삽입될 수 있으며 캡슐 홀더와 함께 주입 모듈 내에서 고정될 수 있으며, 또한 자동으로 완전히 삽입되거나 또는 삽입 트레이(insertion tray)를 통하거나 장치로 일체화 형성된 캡슐 홀더 모듈로 일회용 캡슐이 수동식으로 직접 삽입될 수 있으며, 이에 주입 모듈은 캡슐 홀더로 삽입된 일회용 캡슐의 입구 채널을 적합하게 하기 위해 조절된다.
일회용 캡슐은 입구 측부 접촉 벽이 하부 방향으로 입구 채널로부터 원통형으로 확장되고 필터에 의해 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간으로부터 분리되는 입구 챔버를 둘러싸는 방식으로 설계된다. 입구 채널을 통하여 유입되는 액체는 입구 챔버 이내 전체 캡슐 표면에 가로질러 분배되며, 이는 최대 사용이 캡슐 용량(capsule contents)으로 구성된다. 또한 출구 측부 접촉 벽은 바람직하게 원통형으로 테이퍼 가공되며, 이에 상기 출구 측부는 시브(sieve)에 의해 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간으로부터 분리되는 출구 챔버를 둘러싸며 출구 채널을 향하여 하부 방향으로 폭이 좁아지며, 상기 시브 내 마무리된 제품은 개방된 출구 채널을 통하여 분배되기 전에 집합된다.
본 발명은 도면과 관계되어 보다 상세하게 설명될 것이다. 도식적인 설명을 도시하는 상기 도면은 다음과 같다.
도 1은 주입 모듈과 캡슐 홀더로 삽입된 일회용 캡슐을 이용하여, 액체 제품을 생산하기 위한 본 발명의 수단을 도시한 도면.
도 2는 도 1에 있어서 설명된 일회용 캡슐의 수직 횡단면을 도시한 도면.
도 3은 주입 모듈로 부착되는 캡슐 홀더를 가진 음료 기기의 실시예를 도시한 도면.
도 4는 캡슐 홀더와 관련하여 조절될 수 있는 주입 모듈을 가진 반자동 음료 기기의 실시예를 도시한 도면.
도 5는 일체화 형성된 캡슐 홀더 모듈과 주입 모듈을 가진 완전 자동 음료 기기의 실시예를 도시한 도면.
도 1은 분말 가루 또는 알갱이의 일부를 수집하는 캡슐 홀더(capsule holder, 2)로 삽입된 일회용 캡슐(1)을 도시하며, 분말 가루 또는 알갱이와 함께, 특히 커피, 차, 핫 쵸코렛, 수프(soup) 등의 음료인 액체 제품은 압력 아래에 제공된 액체를 용해 또는 추출에 의해 생산될 수 있다.(일반적으로 뜨거운 물). 주입 모듈(3)은 일회용 캡슐(1)로 가압된 액체를 주입하기 위한 캡슐 홀더 상부로 제공된다. 액체가 일회용 캡슐(1)로 안내되는 방법과 마무리된 제품이 일회용 캡슐(1)을 방출하는 방법은 하기에서 보다 상세하게 설명된다.
도 2에 따라 본 발명의 일회용 캡슐(1)은 상부 접촉 벽(12), 하부 접촉 벽(13), 예를 들어 2개의 접촉 벽(12, 13)에 연결되고 하부 방향으로 폭이 넓어지는 다소 원통형 부분(14)인 원통형을 가진 형태가 안정한 하우징(11)을 포함한다. 2개의 접촉 벽(12, 13)은 원추형(frustoconical shape)이다. 폐쇄 입구(16)가 장착된 중앙 입구 채널(17)은 상부 접촉 벽(12)에 할당되며, 상부 접촉 벽으로부터 하부 방향으로 원통형으로 폭이 넓어진다. 폐쇄 출구(19)가 장착된 중앙 출구 채널(18)은 하부 접촉 벽(13)으로 할당되며 상기 하부 접촉 벽과 함께 일회용 컵(1)은 캡슐 홀더(2)(도 1 참조)로 삽입되며, 이에 하부 접촉 벽(13)은 출구 채널(18)을 향하여 하부 방향으로 원뿔형으로 테이퍼 가공(tapered)된다.
도 2에서 도시된 하우징(11)의 하부 방향으로 테이퍼 가공된 다소 원뿔형 부분(conical part, 14) 또는 원기둥(cylindrical) 부분은 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)을 둘러싸며, 상기 분말 가루 또는 알갱이는 필터(120)에 의해 상부 입구 측부 접촉 벽(12)에 둘러싸인 상부 입구 챔버(21)로부터 분리된다. 상부 접촉 벽(12)은 원주(circumference)를 가로질러 분배된 필터(20)를 위한 여러 개의 방사상 지지 립(support ribs, 22)이 바람직하게 장착된다. 하부 방향으로 분말 가 루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)은 하부 접촉 벽(13)에 의해 둘러싸인 시브(sieve, 24)(가능한 한 추가적인 필터)에 의해 출구 채널(18)의 방향으로 원뿔형으로 테이퍼 가공된 출구 챔버(25)로부터 분리된다.
사용되지 않은 일회용 캡슐(1)은 기밀식으로 폐쇄된 조건이다. 액체 생산물, 일반적으로 음료(상기 음료는 또한 수프(soup) 또는 예를 들어 액제(liquid medicine) 또는 비슷한 종류의 액체)를 생산하기 위하여, 입구 채널(17)은 주입 모듈(3)에 연결된다. 폐쇄 출구(19)뿐만 아니라 폐쇄 입구(16)는 수압력에 의해서 주입 모듈(3)로부터 제공된 가압된 액체로 개방될 수 있는 방식으로 형성될 수 있다. 이를 위해 요구된 압력은 서로 다른 제품을 위해 특별하게 형성되며 제품의 질을 위해 결정적이다.
개방된 입구 채널(17)을 경유하여 안내된 액체는 전체 캡슐 표면을 가로질러 입구 측부 상부 접촉 벽(12)을 통하여 분배되며, 이에 최대 사용은 캡슐의 용량으로 구성된다. 일회용 캡슐(1)로 일체화 형성된 필터(20)는 유입되는 액체를 여과하며 동시에 제품, 예를 들어 캡슐 용량(capsule content)의 가능성 있는 역류를 방지한다. 마무리된 제품은 필터로써 작동하는 시브(24)를 통하여 흐르며 수압력에 의해 순수하게 개방된 출구 채널(18)을 경유하여 마지막으로 분배되는 출구 챔버(25) 내로 수집되며, 상기 수압력은 특정한 압력이 캡슐 내측부에 형성될 때 개방된다.
2개의 접촉 벽(12, 13)의 원추 설계가 절대적으로 중요하지 않다 하더라도 캡슐 용량의 최적화된 사용과 캡슐로부터 마무리 된 제품의 최적화된 제거에 큰 장 점이 있다.
본 발명의 일회용 캡슐(1)이 추출에 의해 액체 제품을 생산하기 위한 장치를 사용할 때 가압된 액체를 가진 일회용 캡슐 내에 포함된 분말 가루 또는 알갱이의 용해는 특히 간단한 설계가 될 수 있으며, 어떠한 입구 및/또는 출구 측부 메카니즘 수단도 일회용 캡슐(1)을 관통하도록 요구되지 않는다. 그러므로 본 발명에 따라 액체 제품들은 입구 측부 상으로 주입 모듈의 어느 부분과 접촉되지 않거나 출구 측부 상으로 캡슐 홀더에 접촉하지 않으며, 서로 다른 제품들이 동일한 수단으로 생산될 때 냄새 또는 위생 악화를 야기시키지 않음을 보장한다.
도 3에서 도시된 음료 기기(30)의 실시예와 함께 의도된 용량을 가진 본 발명의 일회용 캡슐(1)은 이른바 핸들의 프레임(32)인 핸들(31)이 장착된 캡슐 홀더(2a)로 삽입되며, 핸들의 개구부(33)는 일회용 캡슐(1)의 출구 채널(18) 보다 실질적으로 큰 직경을 가진다. 캡슐 홀더(2a)는 하부로부터 고정된 주입 모듈(3a)로 부착되며, 폐쇄된 입구 채널(17)은 주입 모듈(3a)에 반대하여 위치된다. 음료 기기(30)의 작동에 뒤따르며, 액체 제품은 전술된 방식으로 제조되며, 컵(35)으로 일회용 캡슐(1)의 개방된 출구 채널(18)로부터 흐른다. 캡슐 홀더(2a)는 주입 모듈(3a)로부터 분리되며, 사용된 캡슐은 제거된다.
도 4는 기기에 일체화 형성된 캡슐 홀더(2b)를 포함하는 캡슐 홀더 모듈(42)을 가진 반자동 음료 기기(40)의 실시예를 도시한다. 일회용 캡슐(1)은 캡슐 홀더(2b)로 수동식으로 삽입되며, 또한 캡슐 홀더는 음료 기기(40)의 전방으로부터 캡슐 홀더 모듈(42)과 연합된 삽입 트로이에 의해 탈착될 수 있다. 음료 기기(40) 의 주입 모듈(3b)은 바람직하게 수직적으로 조정 가능한 캡슐 홀더 모듈(42)에 대하여 조정 가능하다. 음료 기기(40)가 작동되었을 때, 주입 모듈(3b)은 일회용 캡슐(1)의 입구 채널(17)로 움직여지며(또한 주입 모듈(3b)의 경사지는 움직임이 수직 조절 대신에 가능하다), 이 후 제품 생산이 전술된 방식에 따라 형성되고 액체 제품은 컵(35)으로 일회용 캡슐(1)의 개방된 출구 채널(18)을 통하여 분배된다. 사용된 일회용 캡슐(1)은 음료 기기(40)로 일체화 형성된 오수용 용기로 자동으로 또는 수반하는 수동 작동으로 떨어지며, 그러나 이는 도면에서 설명되지 않는다.
도 5에 있어서, 일체화 형성된 일회용 캡슐 용기(51)를 가진 완전 자동 음료 기기(50)의 실시예는 도식적으로 설명된다. 순차적으로 음료 기기(50)는 동일한 관계에 있어서 예를 들어 조절될 수 있는 주입 모듈(3b)과 캡슐 홀더(52)인 캡슐 홀더가 장착된다. 음료의 전자적 선택 또는 수동식 선택에 따라 음료 기기(50)가 작동되며, 이후 대응되는 일회용 캡슐(1)이 일회용 캡슐 용기(51)로부터 캡슐 홀더 모듈(52)로 자동으로 이동되며, 주입 모듈(3b)은 일회용 캡슐(1)과 직접적인 연결이 형성될 때까지 캡슐 홀더 모듈(52)로 움직인다. 일단 제품이 재차 전술된 방식으로 제조되면, 마무리된 제품이 컵(35)으로 흐른다. 마지막으로 사용된 일회용 캡슐(1)은 음료 기기(50)로 일체화 형성되는 상기 목적을 위해 고찰된 오수용 용기(waste container)로 자동으로 떨어진다.
전술된 바에 따라 실제적으로 어떠한 음료도 제품이 변경될 때 기기(주입 모 듈, 캡슐 홀더)의 개별적인 부분들을 특별하게 청결됨 없이 도 3 내지 도 5의 실례에 따라 설명된 발명의 상기 음료 기기(30, 40, 50)의 모든 기기와 함께 탁월한 위생 상태뿐만 아니라 좋은 질의 냄새를 가지고 교대로 생산될 수 있다. 그러므로, 상기 형태의 음료 기기는 특히 사용자에게 친근하며 유지 보수가 용이하다.
본 발명의 일회용 캡슐은 예를 들어 폴리프로필렌(polypropylene)의 환경친화적인 재료로 바람직하게 제조된다.

Claims (10)

  1. 액체를 캡슐 홀더(2, 2a, 2b)로 삽입된 일회용 캡슐(1)로 안내하기 위한 주입 모듈(3, 3a, 3b)과 일회용 캡슐(1)로부터 마무리된 제품을 비우기 위한 수단 및 제품을 위한 출구 채널(18)과 함께, 압력 하에 액체를 제공함에 의해 일회용 캡슐(1) 내 분말 가루 또는 알갱이를 용해 또는 추출에 의해 특히 음료인 액체 제품을 생산하기 위한 장치에 있어서, 일회용 캡슐(1)은 출구 측부 접촉 벽뿐만 아니라 입구 측부 접촉 벽(12, 13) 및 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)을 가진 형태가 안정한 하우징(11)을 포함하며, 이에 입구 측부 접촉 벽(12)은 폐쇄 입구(16)와 연합되며, 상기 폐쇄 입구는 주입 모듈(3, 3a, 3b)과 연결되며, 출구 측부 접촉 벽(13)은 마무리된 제품을 위한 폐쇄 출구(19)와 연합하며, 이에 폐쇄 출구뿐만 아니라 폐쇄 입구는 형성된 압력 아래에 주입 모듈(3, 3a, 3b)로부터 제공된 액체에 의해 적용된 수압력에 의해 개방될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 아로새겨진(inlaid) 일회용 캡슐(1)을 가진 캡슐 홀더(2a)는 주입 모듈(3a)로 삽입될 수 있으며 게다가 일회용 캡슐의 뒤따르는 입구 채널(17)을 가진 폐쇄 입구는 주입 모듈(3a)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 캡슐 홀더(2b)는 캡슐 홀더 모듈(42, 52)의 일부를 형성 하며, 상기 캡슐 홀더 모듈과 관계하여 주입 모듈(3b)은 캡슐 홀더(2b)로 삽입된 일회용 캡슐(1)의 입구 채널(17)로 연결되고 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 일회용 캡슐(1)은 캡슐 홀더 모듈(42)의 삽입 트레이를 경유하여 캡슐 홀더(2b)로 삽입될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 일회용 캡슐(1)은 일회용 용기(51)로부터 캡슐 홀더 모듈(52)로 자동으로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 분말 가루 또는 알갱이를 용해 또는 추출에 의해 특히 음료수인 액체 제품을 생산하기 위한 장치의 일회용 캡슐에 있어서, 일회용 캡슐(1)은 출구 측부 접촉 벽뿐만 아니라 입구 측부 접촉 벽(12) 및 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)을 둘러싸는 부분(14)을 가진 형태가 안정한 하우징(11)을 포함하며, 이에 입구 측부 접촉 벽(12)은 압력 하에 액체의 공급을 위한 폐쇄 입구(16)와 연합하고 출구 측부 접촉 벽(13)은 마무리된 제품을 위한 폐쇄 출구(16)와 연합되며, 이에 폐쇄 출구뿐만 아니라 폐쇄 입구(16, 19)는 압력 하에 제공된 액체에 의해 적용된 수압력에 의해 개방될 수 있는 것을 특징으로 하는 일회용 캡슐.
  7. 제 6 항에 있어서, 입구 채널 및 출구 채널(17, 18)은 즉, 접촉 벽(12, 13) 과 관계가 있는 폐쇄 출구인 입구 근방 중심으로 위치되는 것을 특징으로 하는 일회용 캡슐.
  8. 제 7 항에 있어서, 입구 측부 접촉 벽(12)은 원추형이며 입구 챔버(21)로 둘러싸이며, 상기 챔버는 하부 방향으로 원뿔형으로 확장되며 필터(20)에 의해 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 일회용 캡슐.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 출구 측부 접촉 벽(13)은 원추형이며 출구 채널(18)을 향하여 하부 방향으로 원뿔형으로 테이퍼 가공된 출구 챔버(25)를 둘러싸며 시브(sieve, 24)에 의해 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 일회용 캡슐.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 분말 가루 또는 알갱이를 위한 중공 공간(10)을 둘러싸며 2개의 접촉 벽(12, 13)과 연결되는 하우징(11)의 일부(14)는 원통형이며, 출구 방향으로 원뿔형으로 다소 동일하게 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 일회용 캡슐.
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