KR20090046878A - 음료 제조용 캡슐 - Google Patents

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Abstract

음식 조각을 우려내기 위한 캡슐 (2) 은 우려내기 인클로저 (20) 의 하나의 여과 측면을 한정하는 여과 수단 (22) 을 포함한다. 또한, 여과 수단 뒤에 우려낸 액체의 경로에 위치되는 오버플로우 벽 (3) 을 포함한다. 여과 수단 (22) 은 오버플로우 벽 (3) 과 일체로 되어 있다.
Figure P1020097004011
음료 제조용 캡슐

Description

음료 제조용 캡슐{CAPSULE FOR THE PREPARATION OF A BEVERAGE}
본 발명은 우려내기 장치에서 음료를 제조하고 전달하기 위한 캡슐에 관한 것이다. 본 발명은, 캡슐에서 다른 음료도 성공적으로 우려낼 수 있지만 특히 우려낸 잎 차 (leaf tea) 를 전달하는 캡슐을 제공하는 것을 목적으로 한다.
잎 차 원료는 일반적으로 작은 조각들로 조각나거나 부수어진 푸석푸석한 (loose) 잎으로부터 얻어진다. 이들 조각을 우려내면, 우려낸 용액과 혼합된 다량의 불용성 입자가 발생할 수 있다. 그러므로, 특히 차 운반을 위해 캡슐을 설계할 때에는, 캡슐이 여과 수단을 포함하는 것이 중요하다. 이 여과 수단은, 무시할 수 있는 양의 원치 않는 원료 입자 전부를 우려내기 인클로저 내에 유지하면서, 동시에 액체 음료를 캡슐에서 자유로이 빠져나가도록 해야 한다.
유럽특허출원 제 05109566.9 호에는, 음료 기계에서 차를 우려내기 위한 캡슐의 여러 실시형태가 개시되어 있다. 이 캡슐은 우려내기 인클로저의 하나의 여과 측면을 한정하는 여과 벽을 포함한다. 적어도 하나의 오버플로우 개구를 포함하는 오버플로우 벽이, 여과 후 우려낸 액체의 경로에 위치된다. 일 특정 실시형태에서, 여과 벽은 실질적으로 인클로저의 저부로부터 상부까지 연장된다. 이러한 배치는 넓은 여과 표면을 제공하고, 따라서 더 낮은 우려내기 압력에 유 리하다. 이 특정 실시형태의 다른 특징은, 오버플로우 벽이 여과 벽에 평행하다는 것과, 틈 공간이 두 벽을 분리한다는 것이다. 이 구성에 의하면, 필터를 통과한 액체가 오버플로우 개구에 도달할 때까지 틈 공간에서 상향 이동할 수 있다. 이 개구는 우려내기 인클로저의 상부에 충분히 가깝다. 이런 식으로, 캡슐로부터의 유량이 허용되는 범위 내에 있으면서, 음료 원료는 저압의 우려내기 유체에 완전히 잠길 수 있다.
유럽특허출원 제 05109566.9 호에 기재된 캡슐은 고품질 차의 전달을 촉진하는 우려내기 원리에 기초한다. 그러나, 이미 설명한 것처럼, 상기 캡슐은 여과 벽과 오버플로우 벽, 그리고 두 벽 사이의 틈 공간을 모두 포함한다. 캡슐은 오버플로우 벽을 향하는 커버를 또한 포함할 수 있다. 이러한 구성은 비교적 복잡한 구조로 이어져, 제조 비용이 많이 들 수 있다. 그러므로, 동일 또는 유사한 우려내기 원리에 기초하면서도, 단순하고 제조가 용이하며 더 값싼 구조를 갖는 캡슐을 제공하는 것이 바람직하다.
본 출원에서, "캡슐" 또는 "카트리지" 또는 "패키지"라는 용어들은 유의어로 간주한다. "캡슐"이라는 용어를 우선적으로 사용한다. "우려내기 (brewing)" 또는 "인퓨젼 (infusion)"이라는 용어들도 유의어로서 사용된다. "우려내기 유체"는 일반적으로 음료 원료를 우려내는데 사용되는 액체, 더 일반적으로는 온수 (hot water) 를 가리킨다.
본 출원에서, "차"라는 용어는 녹차, 홍차, 백차, 차이 티 (chai tea), 가향 차 (flavoured tea), 허브티 또는 과실차와 같은 모든 종류의 잎 차를 포함한다. "잎 차" 또는 "잎 원료"라는 용어는, 온전하거나 자른 또는 조각낸 잎과 같이 잎의 조각을 형성하는 임의의 형태의 우려낼 수 있는 차 또는 다른 원료를 가리킨다.
본 발명은 음료 기계에서 음료를 우려내는데 적합한 캡슐을 제공하며, 다음의 이점을 제공할 수 있다.
- 캡슐이 덜 복잡하고 제조 비용이 덜 비싸다.
- 특히 컵 내로의 음료 농도, 맛과 감소된 혼탁도와 관련하여, 음료의 품질이 향상될 수 있다.
- 음료의 전달이 더 청결하고, 맛의 교차 오염 및 위생 문제를 감소시키거나 제거한다.
- 캡슐 조작, 즉 삽입과 사용한 캡슐의 수집의 편의성이 향상될 수 있다.
이러한 목적과 가능한 다른 목적을 위해, 본 발명은 음료 기계에서 음식 조각을 우려내기 위한 캡슐에 관한 것으로서, 상기 캡슐은,
음식 조각을 포함하는 인클로저;
상기 인클로저의 적어도 하나의 여과 측면을 한정하는 여과 수단을 포함하고,
오버플로우 벽이 여과 수단 뒤에 우려낸 액체의 경로에 위치되고, 상기 여과 수단은 오버플로우 벽과 일체로 되어 있다.
또한, 여과 수단은 오버플로우 벽의 방향으로 유동하는 음료 및 오버플로우 벽을 따라 오버플로우 개구를 향해 유동하는 음료를 여과하도록 구성되는 것이 바람직하다.
오버플로우 벽과 일체로 된 여과 수단에 의하면, 이들은 예컨대 사출 성형의 공정에 의해 얻을 수 있는 사출 플라스틱 등으로 단일 부품으로 제조될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 이러한 특징은 캡슐의 제조 비용을 크게 감소시킬 수 있다.
또한, 여과 수단은 캡슐이 배향될 때 인클로저를 관통하는 중간 수평면보다 아래에서부터 연장되어, 적어도 하나의 오버플로우 개구가 이 중간 수평면보다 위에 위치되는 것이 바람직하다.
그러므로, 본 발명의 일 태양에 따르면, 어떠한 이론적 모델에 구속되지 않으면서, 여과 수단은 "사이펀 (siphon)" 과 약간 유사하게 거동하도록 설계되어, 더 농후한 액체가 오버플로우 개구를 통과하여 분배되도록 오버플로우 벽을 따라 상향 유동할 수 있고, 이와 동시에 음료 원료가 우려내기 유체에 잠길 수 있어서, 인클로저 내 우회 영역을 피하고, 원료의 질량이 우려내기 유체와 완전히 상호 작용하는 것이 보장된다.
그 결과, 본 발명의 캡슐은, 더 농후한 액체가 포획될 수 있는 중력상 하향 우려내기의 장점과, 제품의 모든 질량이 완전히 그리고 천천히 잠기는 상향 우려내기의 장점을 결합하지만, 상기 우려내기의 각각의 원리의 단점을 수반하지는 않는 디자인을 제안한다.
하나의 모드에서, 여과 수단은 인클로저를 향하는 오버플로우 벽측으로부터 돌출한 복수의 스터드를 포함한다. 스터드는 규칙적인 패턴을 형성하도록 벽에 열을 지어 배치될 수 있다. 인접한 스터드들 사이의 거리는 캡슐 내에서 우려내지는 음식 조각의 평균 크기보다 더 작다. 이러한 배치는, 스터드가 스터드 배치 내로 또는 스터드 배치를 통해 흐르는 우려낸 액체에 포함된 불용성 차 조각의 대부분에 대한 장애물을 형성하는 것을 보장한다. 따라서, 스터드는 오버플로우 벽의 방향으로 유동하는 음료 및 오버플로우 개구를 향해 오버플로우 벽을 따라 유동하는 음료를 여과할 수 있다.
스터드의 배치는, 고체 음식 원료가 들어갈 수 있는 스터드들 사이의 넓은 간극을 실질적으로 남기지 않으면서, 실질적으로 인클로저의 저부로부터 인클로저의 상부까지 연장될 수 있다. 따라서, 이러한 어레이 (array) 는 우려낸 액체를 위한 충분히 넓은 여과 표면을 형성하고, 이는 유량이 허용되는 범위 내에 있으면서 인클로저 내의 더 낮은 우려내기 압력 및 느린 유동에 유리하다. 스터드가 배치되어 있는 오버플로우 벽의 표면은 적어도 500 ㎟, 바람직하게는 600 ∼ 1,500 ㎟ 일 수 있다. 약 700 ㎟ 에서의 시도 결과, 전달된 차 음료가 낮은 혼탁도를 가져 양호한 결과가 얻어졌다.
스터드는 2 개의 직교 방향, 예컨대 수평과 수직 방향을 따라 연장된 복수의 열을 특징으로 하는 규칙적인 격자를 형성할 수 있다. 스터드의 분포는 다른 방향보다 한 방향을 따라 더 넓은 간격으로 배치된 것일 수 있다. 이러한 특징은 오버플로우 개구를 향한 음료의 유동을 촉진하기 위해 사용될 수 있다. 다른 가능한 실시형태에서, 스터드는 직교하는 두 방향에서 동일한 간격으로 배치될 수 있다.
일 태양에서, 적어도 하나의 오버플로우 개구는 인클로저의 높이의 3/4 지점보다 위에 위치되고, 더욱 바람직하게는, 개구는 실질적으로 인클로저의 상단부와 수평 정렬된다. 그 결과, 전체 음료 원료가 적절히 잠길 수 있고, 그러므로 음료 원료에 의한 인클로저의 충전 레벨에 상관없이 적절히 우려내질 수 있다.
다른 태양에서, 스터드는 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 스터드는 오버플로우 벽과 일체로 된다. 오버플로우 벽과 스터드는 PET 또는 PP 를 포함하는 (이에 국한되지 않음) 다양한 재료로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 캡슐은 기밀 방식으로 폐쇄된다. 캡슐은, 캡슐의 천공되는 벽에 음료 출구를 형성하기 위해 기밀 용기의 벽을 천공하도록 구성된 적어도 하나의 천공 요소를 포함하는 천공 수단을 또한 포함할 수 있다.
캡슐은 적어도 하나의 오버플로우 개구로부터 캡슐의 음료 출구까지 음료를 안내하도록 구성된 유동 안내 수단을 또한 포함할 수 있다.
음료 유동 안내 수단 및 천공 요소는 사용되기까지 기밀 캡슐 내에 일체로 둘러싸여 있다. 유동 안내 수단 및 천공 요소는 천공가능한 보호 커버에 의해 보호될 수 있다. 천공 요소와 유동 안내 수단을 캡슐 자체의 일부로 구성하는 이점 중 하나는, 이들이 외부 환경으로부터 물리적으로 분리될 수 있다는 것이다. 이러한 특징은 사용 전 저장하는 동안 유동 안내 수단의 오염을 방지한다. 천공 요소와 유동 안내 수단을 캡슐의 일부로서 구성하는 다른 이점은, 음료와 기계 부품 사이에 물리적 상호 작용이 실제로 일어나지 않아서, 교차 오염 문제가 회피되고 세척이 덜 필요하는 것이다.
천공 요소는 보호 커버에 음료 출구를 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 우려낸 액체를 캡슐로부터 음료 출구로 원활히 안내하는 기능을 갖는 음료 유동 안내 수단은, 보호 커버에 인접하게 위치될 수 있다.
또한, 음료 출구는 바람직하게는 실질적으로 오버플로우 개구(들)의 반대편에 있는 커버의 영역에 위치되어, 더 "직접 유동"이 촉진되고, 우려낸 액체가 우려내기 장치의 부품을 오염시킬 가능성이 줄어들며, 이와 동시에, 원료가 적절히 우려내어지고 컵 내의 제품 농도가 적절히 제어되도록, 우려내기 동안에 액체 오버플로우가 캡슐에서 적절히 수행되는 것이 보장된다.
캡슐은 사용자에 의한 우려내기 장치에서의 적절한 삽입을 용이하게 하기 위해 어떤 비대칭을 가질 수 있다. 이를 위해, 캡슐은 축선방향 거리 및 이보다 짧은 횡방향 거리를 갖는 기다란 형상을 가질 수 있고, 축선방향 거리를 따라 적어도 하나의 천공 수단 또는 천공 표시 수단이 정렬될 수 있다. 그 결과, 사용자는 전술한 것처럼 캡슐의 올바른 작동을 위해 바람직한 소정의 배향으로 캡슐을 삽입해야 한다. 하나의 모드에서, 캡슐은 알 모양 (ovoid) 일 수 있다.
여기서 사용하는 "음식 조각"은 우려내기 액체로 우려내거나 추출하려는 음식, 영양적 및/또는 의약적 고체 물질로서, 완전히 용해가능, 추출가능 또는 분산가능하지 않아서 우려낸 후에 캡슐 내에 남게 되는 고체 물질을 폭넓게 가리킨다. 음식 조각은 통상적으로 분말의 크기를 초과하는 크기를 갖는다. 음식 조각은 일반적으로 약 0.5 ㎜ ∼ 20 ㎜ 의 개별 크기를 갖는다. 음식 조각은 절단되거나, 분쇄되거나 또는 조각내어질 수 있다. 음식 조각은 식물 잎, 꽃, 줄기, 뿌리, 씨앗 또는 곡물로부터 얻은 조각일 수 있다. 또한, 음식 조각은 잎 전체일 수도 있다. 음식 조각은 차 또는 다른 식물로 형성될 수 있다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 예로써 설명한다.
도 1 은 본 발명의 특정 실시형태에 따른 우려내기 전 캡슐 우려내기 시스템의 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 캡슐의 우려내기 동안의 도 1 의 캡슐 우려내기 시스템의 개략도이다.
도 3 은, 인클로저를 향하는 오버플로우 벽측에 있는 여과 수단을 보여주는 도 1 의 캡슐의 오버플로우 벽의 평면도이다.
우선, 본 발명의 일반적인 우려내기 원리를 도 1 및 도 2 와 본 발명의 가능한 제 1 실시 형태와 관련하여 설명하기로 한다.
캡슐 (2) 및 음료 우려내기 장치 (10) 를 포함하는 캡슐 시스템 (1) 이 제공되어 있다. 단순화를 위해, 음료 우려내기 장치는 개략적으로만 표시하였으며, 실제로는 본 기술분야의 당업자의 통상의 지식범위 내에서 추가적인 기술적 특징을 포함할 수도 있다. 상기 캡슐은 잎 차 등과 같은 음료 원료를 담는 인클로저 (20) 를 포함한다. 인클로저는 오버플로우 벽 또는 플레이트 (3) 에 의해 폐쇄되는 컵 형상의 하우징 (21) 으로 형성된다. 인클로저의 내용물은 가스와 빛으로부터 보호되는 것이 바람직하다. 하우징은 실제로 편평한 오버플로우 벽 (3) 의 일반적인 범위를 결정하는 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 다각형 단면 등의 다양한 단면을 포함할 수 있다. 인클로저는 일반적으로 약 1 ∼ 10 g, 바람직하게는 2 ∼ 5 g 의 잎 음료 원료를 1회분량으로 수용하는 크기이다. 잎 원료의 1회분량은 제조되는 음료의 최종 체적에 의존할 수 있다. 차 한 잔의 경우, 통상적인 1회분량은 약 2 g 일 수 있고, 차 주전자의 경우, 통상적인 1회분량은 약 8 ∼ 10 g 일 수 있다. 도 1 에 명확히 도시된 바와 같이, 오버플로우 벽 (3) 이 실질적으로 인클로저의 저부로부터 실질적으로 수직방향으로 연장되도록, 상기 캡슐이 우려내기 장치에 대해 위치되어 있다. 이를 위해, 캡슐은 우려내기 장치 (10) 내에서 “수직방향”배열로 위치되는 것이 바람직하다. 컵 형상의 하우징 (21) 은 그의 넓은 개구와 그의 저부가 수직방향 위치에 놓이도록 배치될 수 있다.
오버플로우 벽 또는 플레이트 (3) 는 여과 수단을 갖는다. 이 여과 수단은 인클로저 (20) 의 내부를 향하는 오버플로우 벽측으로부터 돌출해 있는 대략 평행한 스터드 (22) 들의 배치로 구성된다. 도면에서 볼 수 있는 것처럼, 스터드는 비교적 촘촘히 배치되어 있으며, 규칙적인 격자를 형성하고 있다. 더 구체적으로는, 스터드 (22) 는, 격자가 필터로서 기능하고 또 우려낸 음료에 포함된 고체 입자의 대부분이 인클로저에서 나오지 못하도록 하기에 충분할 정도로 촘촘히 배치되어야 한다. 인접한 스터드들 사이의 적절한 거리는 우려내는 음식 조각의 크기에 의존한다. 일반적으로, 이 거리는 0.5 ∼ 5 ㎜ 이다. 스터드 (22) 는 오버플로우 벽 (3) 과 일체로 이루어지는 것이 바람직하다. 오버플로 우 벽과 스터드는 사출 성형에 의해 또는 본 기술분야의 당업자에게 알려진 임의의 다른 적절한 기술에 의해 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
도면에서 볼 수 있는 것처럼, 스터드 (22) 는 비교적 짧은 길이를 가질 수 있다. 이 길이는 통상적으로 0.5 ∼ 8 ㎜ 이다. 도 1 및 도 2 의 단면도에 명확히 나타난 것처럼, 복수의 스터드 (22) 의 말단부는 오버플로우 벽 (3) 으로부터 약간 떨어진 거리에서 평행하게 놓인 면에 거의 위치된다. 이하의 설명에서, "여과 공간"이라는 표현은 스터드의 팁 (또는 말단부) 에 의해 규정되는 면과 오버플로우 벽 사이에 놓인 공간을 가리키기 위해 사용된다. 이 좁은 여과 공간을 도면에서 도면부호 "s"로 나타내었다. 오버플로우 벽 (3) 은 적어도 하나의 오버플로우 개구 (25) 를 또한 포함한다. 오버플로우 개구는 인클로저의 높이의 적어도 3/4 지점보다 위에 위치된다. 오버플로우 벽은 하우징 (21) 의 주변 내측 숄더부 (23) 에 의해 제위치에 유지된다.
캡슐은 컵 형상의 하우징 (21) 을 밀봉하는 커버 (4) 에 의해 폐쇄된다. 이 커버는 하우징의 주변 외측 림 (24) 에 부착된다. 커버는 접착, 용접, 또는 본 기술분야의 당업자에게 알려진 임의의 다른 적절한 기술에 의해 주변 림에 부착될 수 있다. 커버와 하우징 양자는 산소 기밀 용기를 형성하도록 산소 배리어재로 만들어질 수 있다. 이런 식으로, 인클로저 (20) 는 음료 원료의 신선함이 더 오랜 시간 동안 유지될 수 있도록 실질적으로 산소를 포함하지 않을 수 있다. 커버 (4) 는 가요성 막 또는 반강성 (semi-rigid) 플라스틱 부분일 수 있다. 적절한 재료로는 플라스틱, PET, 알루미늄 포일, 폴리머 필름, 종이 등이 있으며, 이에 국한되지 않는다.
인클로저는 산소를 포함하지 않는 것이 바람직하며, N2, N2O, 또는 CO2 와 같은 플러쉬된 (flushed) 비활성 가스를 포함할 수 있다.
본 예에서, 커버 (4) 를 향하는 오버플로우 벽 (3) 의 외부 측은 오버플로우 개구 (25) 로부터 커버의 찢김 또는 천공 가능한 구역 (41a) 까지 이어진 내부 채널 (40) 을 형성하고, 이 찢김 또는 천공 가능한 구역은 음료 출구를 형성하기 위해 적절한 천공 수단에 의해 용이하게 찢기거나 뚫리게 하려는 것이다. 대안적으로는, 찢김 또는 천공 가능한 구역은 하우징의 외측 림 (24) 으로부터 분리될 수 있는 커버의 분리가능한 구역에 의해 대체될 수 있다.
전술한 천공 수단의 일부를 형성하는 천공 요소 (43) 가 커버 (4) 와 오버플로우 벽 (3) 사이의 공간에 수용된다. 천공 요소 (43) 는 캡슐의 외부로부터 조종될 수 있고, 2 개의 양 단부 (44, 45) 를 갖는 일반적인 형태의 빔 (beam) 을 갖는다. 이들 단부 중 제 1 단부 (44) 는 테이퍼 처리되어 편평한 영역을 형성하고, 다른 단부 (45) 는 뾰족한 형상을 갖는다. 천공 요소 (43) 는 길이방향 (수직방향) 공간, 즉 내부 채널 (40) 을 따라 연장되고, 채널 (40) 의 측면에 의해 지지되는 피봇 (46) 을 중심으로 회전하도록 설계되어 있다. 빔의 뾰족한 단부 (45) 는 덮개의 찢김가능한, 천공가능한 또는 분리가능한 구역 (41a) 을 향한다. 천공 요소 (43) 를 작동시키기 위해, 캡슐의 외부로부터 가요성 커버 (4) 를 가로질러 편평한 단부 (44) 에 압력을 가한다. 가해진 압력은 천공 요소 (43) 를 레버와 같이 회전시킨다. 따라서, 빔의 편평한 단부 (44) 가 오버플로우 벽 (3) 의 방향으로 밀리면서, 뾰족한 단부 (45) 는 오버플로우 벽 (3) 으로부터 멀어지게 이동하여, 커버의 찢김가능한, 천공가능한 또는 분리가능한 영역을 외측방향으로 천공하기에 충분한 힘으로 누른다. 이런 식으로, 커버 (4) 에 음료 출구 (41b) 가 형성된다. 음료 출구 (41b) 를 형성하기 위해, 천공 요소 (43) 의 편평한 단부 (44) 에 가해지는 압력은, 카트리지를 우려내기 장치에 삽입하기 전에 사용자가 손으로 가할 수 있다. 그러나, 이하에서 설명하는 것처럼, 압력은 적절한 기계적 수단에 의해 가해지는 것이 바람직하다.
캡슐의 쉘의 형상은 중요하지 않다. 여러 이유로, 절두 원뿔형, 타원형, 또는 반구형이 바람직하다. 쉘은 플라스틱 열성형 또는 알루미늄 딥 드로잉에 의해 저비용으로 산업적 제조가 가능하다. 또한, 더 매끄러운 코너를 갖는 이러한 형상이 조작 부재의 제거 및 캡슐의 배출에 유리하다.
특히 도 3 에 나타낸 것처럼, 캡슐은 일반적으로 우려내기 장치에의 삽입을 위한 특정 방향을 사용자에게 용이하게 알려주는 형상일 수 있다. 예컨대, 캡슐, 보다 구체적으로는 커버는 비대칭적인 달걀형, 또는 넓은 상측과 뾰족한 하측을 갖는 방패형 프로파일을 가질 수 있다.
우려내기 장치 (10) 로 돌아와서, 우려내기 장치는 캡슐 조작 부재 (30, 31) 를 포함하며, 이 캡슐 조작 부재는 캡슐을 규정한 것처럼 "수직방향" 배열로 유지하도록 되어 있다. 이러한 조작 부재 (30, 31) 는 캡슐 주위에서 개폐될 수 있고 또 그 캡슐을 제위치에 확고히 유지할 수 있는 기계 죠오 (machine jaw) 또는 임의의 적절한 기계식 인클로징 수단일 수 있다. 캡슐 내의 관련 유체 압력이 비교적 낮게, 바람직하게는 가능한 한 대기압에 가깝게 유지되므로, 높은 폐쇄력을 제공할 필요는 없다. 또한, 캡슐은 낮은 우려내기 압력을 견딜 수 있으므로, 캡슐은 전체적으로 둘러싸일 필요는 없으며, 물이 새지 않도록 우려내기 동안 단지 물을 제위치에 단단히 유지하면 된다. 이로써 기계를 단순화할 수 있으며 기계 비용이 감소된다.
우려내기 장치는 물탱크와 같은 물 공급부 (32), 물 펌프 (33), 히터 (34), 및 조작 부재 (30) 를 통해 관리되는 온수 주입 라인 (35) 을 포함한다. 우려내기 장치는 본 기술분야에 공지된 것처럼 음료 제조 사이클을 관리하기 위한 제어부 및 사용자 인터페이스 보드 (도시 안 됨) 를 또한 포함할 수 있다. 입구측 또는 캡슐 내의 주입 부재 (38) (예컨대, 바늘(들) 또는 블레이드(들) 및 물 입구) 에서의 압력을 낮추기 위해, 배압 밸브 (36) 가 제공될 수 있다. 물론, 배압 밸브는 생략 가능하며, 낮은 압력으로 유체를 전달하는 저압 펌프가 사용될 수 있다. 그렇지만, 강건함 및 신뢰도 때문에, 중압 내지 고압 펌프가 바람직하며, 배압 밸브와 조합되어 사용될 수도 있다.
우려내기 장치는 커버 (4) 의 찢김가능한, 천공가능한 또는 분리가능한 구역 (41a) 에 출구를 형성하기 위해 천공 요소 (43) 와 협동 작용하도록 구성된 기계적 푸셔 (37) 를 또한 포함할 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 기계적 푸셔 (37) 는 조작 부재 (30, 31) 를 폐쇄한 후 캡슐 주위에서 작동될 수 있다. 기계적 푸셔는 천공 요소 (43) 를 조종하기 위해 사용된다. 그러기 위해서는, 기 계적 푸셔 (37) 를 천공 요소 (43) 의 편평한 단부 (44) 를 향해 가압하거나 안내한다. 기계적 푸셔를 전방으로 이동시키면, 기계적 푸셔 (37) 는 편평한 단부 (44) 에 대해 가요성 커버 (4) 의 가변 구역 (47) 을 가압하여, 커버 (4) 를 통해 편평한 표면에 압력을 가한다. 따라서, 천공 요소에 가해진 압력은 전술한 것처럼 음료 출구 (41b) 의 개구를 형성한다. 모든 교차 오염 문제를 회피하기 위해, 푸셔 (37) 는 가변 영역 (47) 에서는 커버 (4) 를 천공하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 예에서, 기계적 푸셔 (37) 는 솔레노이드 또는 이에 상당하는 임의의 다른 구동 수단에 의해 구동되거나 또는 손으로 구동될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 기계적 푸셔가 필요없을 수도 있다. 이러한 경우, 음료 우려내기 장치 (10) 에 캡슐 (2) 을 끼워넣기 전에 천공 요소 (43) 를 손으로 조종하는 것이 바람직하다.
도 2 와 관련하여, 본 발명의 방법은 이하와 같이 작용한다. 캡슐이 우려내기 장치에 삽입되고, 실링 벽이 실질적으로 수직으로 배열되도록 캡슐 조작 부재가 캡슐 주위에서 폐쇄된다. 천공 요소 (43) 를 작동시키는 기계적 푸셔 (37) 에 의해 커버 (4) 에 음료 출구 (41b) 가 형성된다. 캡슐의 반대편에서, 유체 주입 부재가 캡슐의 인클로저에 도입된다. 따라서, 온수가 상대적으로 낮은 압력, 바람직하게는 0.2 bar 를 초과하지 않는 압력으로 캡슐에 주입된다. 온수가 캡슐을 서서히 채우고 인클로저 내의 음료 원료를 잠기게 한다. 음료의 일부가 여과 공간 "s" 안으로 흐른다. 그러나, 음료에 포함된 불용성 차 조각 의 대부분은 스터드 (22) 에 의해 저지된다. 도면에 나타낸 것처럼, 스터드는 그의 말단부가 잘린 절두형이다. 이러한 마지막 특징의 이점은 편평한 단부를 갖는 스터드가 불용성 입자에 대한 더욱 효과적인 장벽을 형성한다는 것이다.
캡슐에 충분한 온수가 유입되면, 우려낸 음료의 레벨이 오버플로우 개구의 높이에 도달하여, 여과된 음료가 오버플로우 개구를 통해 여과 공간 밖으로 흐르기 시작한다. 음료 중 더 농후한 부분 (5) 은 인클로저의 저부에 가라앉는 경향이 있을 수 있다. 또한, 이 부분은 여과 공간이 인클로저의 저부로부터 연장되기 때문에 여과 공간에 들어갈 수도 있다. 그리고 나서, 더 농후한 음료는 압력 구배에 의해 구동되는 여과 공간 "s" 에서의 상향 유동에 의해 오버플로우 개구에 도달할 수 있다. 또한, 음료의 잔부는 인클로저 내 유체의 상측 레벨까지 상이한 수직방향 레벨에서 여과 공간 "s" 에 들어가 여과된다. 도면에서 볼 수 있는 것처럼, 스터드는 둥근 프로파일을 갖는다. 이러한 형상은 각진 프로파일보다 유체 통과에 대한 저항이 더 적다는 이점을 갖는다. 이는 여과 공간 내에서 음료의 상향 유동을 촉진한다. 스터드의 둥근 프로파일은 음료의 상향 유동에 유리하기는 하지만, 스터드가 여과 공간으로 유입되는 음료뿐만 아니라 상향 유동하는 음료에 대한 필터로서 작용하는 것을 방해하지는 않는다. 이런 식으로, 오버플로우 개구를 통과하는 음료는 두 번, 즉 첫번째로 여과 공간에 들어갈 때, 그리고 두번째로 여과 공간 내에서 상향 유동하는 동안 여과된다.
도 3 에서, 스터드의 배치가 넓은 스터드 (22a) 와 좁은 스터드 (22b) 를 포함하는 것을 볼 수 있다. 넓은 스터드의 직경은 약 0.5 ∼ 3 ㎜ 이고, 좁은 스 터드의 직경은 약 0.5 ∼ 2 ㎜ 이다. 모든 넓은 스터드는 좁은 스터드를 가장 인접한 위치에 가지며, 그 역도 성립한다. 도 3 에서, 한 쌍의 인접 스터드, 즉 하나의 넓은 스터드와 하나의 좁은 스터드에 의해 형성되는 패턴이 규칙적으로 반복된다. 또, 스터드가 오버플로우 벽 (3) 의 표면에 걸쳐 열을 지어 형성되어 있음을 확인할 수 있다. 또한, 스터드들은 수직방향의 열이 가장 가까이 위치하도록 형성되고 (간격은 약 0.5 ∼ 2 ㎜ 일 수 있음), 수평방향에서는 가장 멀리 떨어져 형성된다 (간격은 0.2 ∼ 2 ㎜ 일 수 있음). 이러한 배치는 우려낸 음료의 상향 유동에 유리하다.
오버플로우 개구가 인클로저의 전체 높이의 3/4 지점보다 위에 위치되고, 바람직하게는 인클로저의 전체 높이의 4/5 지점보다 위에 위치되어, 음료 원료의 더 완전한 침수 및 인클로저로부터의 음료의 더 느린 배출이 보장되며, 이에 따라 우려내기 과정이 더 양호해진다.
우려낸 액체가 용기 (6) (예컨대, 컵, 머그 등) 에 직접 분배되는 "직접 유동"이 가능하다. "직접 유동"이란, 우려낸 액체가 출구를 나올 때 어떠한 영구적인 장치나 부품을 거치지 않도록 출구가 우려내기 장치에 대해 배치되어 있음을 의미한다. 다시 말해, 출구는 충분히 낮게 그리고 우려내기 장치의 캡슐 조작 부재로부터 옆으로 떨어져 배치되어, 배출시 액체가 이러한 부재에 많이 접촉하는 것을 피하게 한다.

Claims (18)

  1. 음료 기계에서 음식 조각을 우려내기 위한 캡슐로서,
    음식 조각을 포함하는 인클로저 (20);
    상기 인클로저의 적어도 하나의 여과 측면을 한정하는 여과 수단 (22) 을 포함하는 캡슐에 있어서,
    상기 캡슐은, 여과 수단 (22) 뒤에 우려낸 액체의 경로에 위치되고 또 적어도 하나의 오버플로우 개구 (25) 를 포함하는 오버플로우 벽 (3) 을 더 포함하고,
    상기 여과 수단은 오버플로우 벽 (3) 과 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 여과 수단 (22) 은 오버플로우 벽 (3) 의 방향으로 유동하는 음료 및 오버플로우 벽을 따라 오버플로우 개구 (25) 를 향해 유동하는 음료를 여과하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 여과 수단은 인클로저를 향하는 오버플로우 벽 (3) 측으로부터 돌출한 복수의 스터드 (22a, 22b) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 스터드 (22a, 22b) 는 열을 지어 배치되어 있는 것 을 특징으로 하는 캡슐.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 스터드의 열은 실질적으로 인클로저의 저부로부터 인클로저의 상부까지 연장되는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 스터드의 열은 실질적으로 오버플로우 벽 (3) 의 전체 폭에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 인접한 스터드들 (22a, 22b) 사이의 거리가 음식 조각의 평균 크기보다 더 작은 것을 특징으로 하는 캡슐.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 스터드가 실질적으로 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스터드 (22a, 22b) 는 둥근 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  10. 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스터드 (22a, 22b) 는 그의 말단부가 잘린 절두형인 것을 특징으로 하는 캡슐.
  11. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스터드 (22a, 22b) 의 길이는 0.5 ∼ 8 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 캡슐.
  12. 제 3 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 스터드 (22a, 22b) 의 열이 격자를 형성하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  13. 제 12 항에 있어서, 인접한 스터드들이 수직방향에서 0.5 ∼ 2 ㎜ 의 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 인접한 스터드들이 수평방향에서 0.5 ∼ 2 ㎜ 의 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격자는 넓은 스터드 (22a) 및 좁은 스터드 (22b) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 넓은 스터드 (22a) 의 직경이 0.5 ∼ 2 ㎜ 이고, 상기 좁은 스터드 (22b) 의 직경은 0.5 ∼ 2 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 캡슐.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오버플로우 개구 (25) 는 상기 인클로저의 높이의 3/4 지점보다 위에 위치되는 것을 특징으로 하는 캡슐.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    쉘 (21), 및
    상기 쉘에 부착되어, 쉘과 함께 캡슐을 위한 기밀 용기를 형성하는 보호 커버 (4) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
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