KR20090049595A - 음료 제조용 캡슐 - Google Patents

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KR20090049595A
KR20090049595A KR1020097004295A KR20097004295A KR20090049595A KR 20090049595 A KR20090049595 A KR 20090049595A KR 1020097004295 A KR1020097004295 A KR 1020097004295A KR 20097004295 A KR20097004295 A KR 20097004295A KR 20090049595 A KR20090049595 A KR 20090049595A
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puncturing
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KR1020097004295A
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마띠유 오잔느
루와끄 두완느
조엘 부르도
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네스텍 소시에테아노님
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Abstract

음료 기계 내에서 음료를 제조하기 위한 캡슐으로서, 이 캡슐은, 하나 이상의 음료 원료를 포함하는 우려내기 인클로저 (20), 상기 우려내기 인클로저의 적어도 하나의 여과 측면을 경계짓는 여과 수단 (22), 음료를 상기 캡슐의 음료 출구 (41b) 까지 안내하도록 구성된 음료 유동 안내 수단 (40), 및 쉘 (21) 과, 이 쉘에 부착되어 있으며 이 쉘과 함께 음료 원료를 위한 기밀 용기를 형성하는 보호 커버 (4) 를 포함한다. 상기 캡슐은, 여과 수단 (22) 뒤에 우려낸 액체의 경로 에 위치하고 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (25) 을 갖는 오버플로우 벽 (3) 을 포함한다. 상기 캡슐은 음료 출구 (41b) 를 형성하기 위해, 기밀 용기를 개방할 수 있게 구성된 개방 요소 (43) 를 갖는 개방 수단을 포함한다. 상기 기밀 용기는 음료 유동 안내 수단 (40) 과 개방 요소 (43) 를 일체로 수용된다.
Figure P1020097004295
인클로저, 여과 수단, 기밀 용기, 개방 요소

Description

음료 제조용 캡슐{CAPSULE FOR THE PREPARATION OF A BEVERAGE}
본 발명은 우려내기 장치 내에서 음료를 제조하고 전달하는 캡슐에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 우려낸 차를 전달하는 캡슐을 제공하는 것이 목적이지만, 다른 음료도 본 발명의 캡슐 내에서 성공적으로 우려낼 수 있다.
음료를 적절한 음료 기계 내에서 우려내기 위한 다양한 음료 캡슐이 공지되어 있다. 하지만, 잎 차 (leaf tea) 제품 등을 포함하는 캡슐로부터 고품질의 차 음료를 전달할 수 있는 캡슐은 공지되어 있지 않다.
차 음료의 품질은 잎 차 원료의 품질 즉, 사용되는 차의 원산 (토양, 건조, 혼합 등) 과 저장 상태에 크게 의존한다. 예를 들면, 차 원료는 보통 산소와 빛에 민감하다. 바람직한 차 원료는 푸석푸석한 (loose) 잎에서 취득하거나, 작은 크기로 잘라지거나, 빻아진다. 그러나, 사용되는 차 원료의 질을 완전히 잘 이용하는 데는 차를 우려내는 조건도 역시 중요하다.
차 음료가 갖는 다른 문제점은 교차 오염으로, 이는 바람직하게 피해져야 한다. 교차 오염은, 두 개의 캡슐이 기계에서 차례대로 우려내어지고, 제 1 캡슐 후에 우려내어지는 제 2 캡슐 맛에 결과적으로 영향을 줄 수도 있는 잔여맛이 기계의 영구부의 제 1 캡슐에 남게 되는 경우에 발생한다. 이러한 점은 박하맛 차 나 풍미가 꽤 많이 더해진 다른 차와 같이 높은 아로마성을 전달하는 특정한 종류의 다양한 차에게 있어서 중요한 사안이다. 또한, 차 잔류물은 박테리아가 성장할 배양토가 될 수도 있으며, 이는 위생문제를 일으켜 논의될 필요가 있다.
캡슐에서부터 커피 음료를 추출하는 상업적으로 성공한 하나의 캡슐 시스템은, 추출 장치안으로 공기와 물이 침투될 수 없는 캡슐을 위치시키고, 캡슐의 내부 압력이, 폐쇄 막이 찢겨지거나 뚫려서 캡슐에서 유체 추출물이 방출될 수 있는 수치에 도달할 때까지, 캡슐안으로 온수를 주입하는 것으로 이루어진다. 그러한 추출 공정에 적합한 캡슐 시스템이 EP 0 512 468 에 기재되어 있다. 공정 자체는 EP 0 512 470 에 기재되어 있다. 이 방법은 고품질의 에스프레소 종류의 커피를 제공한다. 가루 커피는 캡슐 안에 신선하게 채워지고, 향의 상당한 손실 없이 몇 개월 동안 저장되어질 수 있다. 캡슐에 물이 주입된 시점부터 압력에 의해 막의 개방이 지연됨으로써, 커피를 방출하는 것이 조금 지연된다. 결과적으로, 커피는 최상의 압력과 열 상태하에 완전히 추출될 수 있다. 이 방법에 있어서 또한 특징적인 점은 고압력과 압력 방출 및 가스 구속 조건으로 인해, 안정적이고 두꺼운 크레마 (crema) 나 거품이 생성되는 것이다.
그러나 그러한 캡슐 및 공정은 차나 허브차와 같은 음료를 우려내거나 주입하는 것을 수행하는 데는 적합하지 않다. 그 이유는 맛이 불량하고, 상기 음료는 너무 혼탁한 맛을 갖고, 또한 바람직하지 않은 거품 층을 포함하기 때문이다. 그러므로, 그러한 방법으로는 놀랍게도 차 음료의 우수한 질에 이를 수 없다.
제품을 우려내기 위해 압력을 사용하는 다른 캡슐 시스템은 너무 혼탁한 맛 과 불량한 제품 농도 및/또는 차 전문가들에게 만족스럽지 못한 품질의 차 음료만을 전달할 수 있다.
구워서 빻은 커피를 포함하는 캡슐은 공지되어 있는데, 여기서는 이 캡슐을 통과하여 온수가 중량 측정력 하에 흐른다. 이 일반적인 종류의 캡슐은 영국 특허 No. 1397116 호에 기재되어 있다. 이 방법에서는, 물이 카트리지의 정상부에서부터 주입되어 빻은 커피를 통과하여 여과기를 거쳐, 최종적으로 저부측의 천공 구멍 (들) 을 통과하여 흘러내려 간다. 더 구체적인 시스템은 US 2002/0148356 호에서와 같은 절두 원뿔형 카트리지나 US 2002/0148357 에서와 같은 직사각형의 카트리지를 이용하는 바와 유사한 접근방법에 근거한다.
EP 0 615 921 은 커피나 잎 차나 초콜렛의 튼튼한 카트리지에 관한 것이다. 이 음료 패키지는 상방으로 흐르는 물이 이용된다. 이 음료 패키지를 통한 물의 유동을 촉진하기 위하여, 이 패키지의 측벽은 물 불침투 재료로 형성된다. 여기서의 하나의 문제는, 추가된 기밀 패키지가 상기 카트리지를 둘러싸도록 사용되지 않으면, 원료의 신선함이 충분히 오랫동안 유지될 수 없다는 점이다. 그러한 해결 방안의 다른 문제점은, 이 패키지로부터 방출된 후에 음료가 용기 (컵, 머그, 유리컵,...) 에 적절하게 전해질 수 없다는 것이다.
EP 1 101 430 호는 가압된 (약 1.4 내지 1.7 bar) 물이 카트리지의 상측을 통해 하방으로 제공되고, 음료가 이 카트리지의 하측에서 모아지는 음료 여과기 카트리지 시스템에 관한 것이다. 이 문헌은 가압된 고온수가 하측을 통과하여 음료 제품으로 상방으로 유입되는 해결방안을 고려한 것이다. 그러나, 이 해결 방안에서는, 입구가 저부에서부터 여과기와 침전 생성물을 가로지르고, 마지막에 물이 유체 매개 원료를 통과하여 저부 출구까지 흘러내려 간다. 상기 특허 출원에 따르면, 가압된 온수의 도입에 의해 음료 가루가 찌꺼기로 짜내어지고 더 효과적으로 그 가루가 투과한다.
EP 1 440 903 A1 호는 수평방향으로 사용되는 카트리지에 관한 것이다. 이 카트리지는, 수용성 매개물의 유입물과 유출물 모두를 수용하여 챔버내에 하나 이상의 음료 원료와 매개물의 상호작용으로부터 음료를 형성하기 위해, 음료 제조 기계의 천공 부재에 의해 사용시에 천공가능한 저부 리드 (lid) 를 갖는다. 상기 문헌에 따르면, 사용시에 카트리지를 수평방향으로 위치시킴으로써 카트리지를 통과하는 수용성 매개물의 유동이 최적화되는 반면, 수직방향을 향하는 카트리지에 의하면 중력의 영향으로 물이 너무 빨리 흐르게 되어 음료 원료의 일부를 우회할 수도 있다. 그러므로, 상기 문헌은 특히 입구와 출구 위치 사이에서 상방을 향하는 유동 요소를 위해 카트리지를 수평방향으로 배치함으로써 상기 문제를 회피하는 것을 청구하고 있다.
그러나, 한가지 놀라운 것은, 더 진하게 우려내어진 음료 부분이, 나머지 음료보다 밀도가 때문에, 카트리지의 저부에 머무르는 경향이 있다는 것이다. 그러므로, 음료 농축도는 캡슐의 저부에 남겨져 있는 더 농후한 음료 부분 예컨대 결국 컵으로 전달되지 않는 부분을 캡슐 내에 형성하는 경향이 있다. 결국, 컵 안의 차 음료의 결과물은 양호한 질의 원료를 이용함에도 불구하고 불충분한 품질이 되어버리기도 한다. 그러므로, 이러한 문제점을 극복할 필요가 있다.
종래 기술에 따르면, 음료 기계의 부품인 외부 천공 부재는 일반적으로 카트리지에 대한 출입구를 형성하는데 사용된다. 이 작업은 음료와 기계 부품들 사이에서 발생하는 바람직하지 않은 물리적인 상호작용을 초래한다. 특히, 기계를 세정하지 않고 두 개의 다른 카트리지로 연속적으로 우려내기할 때에 교차 오염이 발생할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 원료의 신선함을 유지하며, 차 음료 등의 제조를 위한 최상의 상태를 향상시키며, 교차 오염 문제를 감소시킬 수 있는 구성의 캡슐을 제안하는데 있다.
본 출원에서는, "캡슐" 또는 "카트리지" 또는 "패키지" 라는 용어는 유의어로 간주한다. 용어 "캡슐" 이 우선적으로 이용될 것이다. "우려내기 (brewing) " 또는 "인퓨젼 (infusion) " 이라는 용어는 유의어로 사용된다. "우려내기 유체" 는 일반적으로 음료 원료를 인퓨젼시키는데 사용되는 액체를 칭하며, 더 일반적으로는 온수이다.
본 출원에서는, 용어 "차" 란 예를 들어 녹차, 홍차, 백차, 차이티, 가향차, 허브티, 과일티와 같은 모든 종류의 잎 차를 포괄한다. 상기 용어 "잎 차" 또는 "잎 원료" 란 예컨대 완전하거나, 잘려지거나 조각난 잎, 작은 크기의 잎이나 가루나 분말 형태 등 어떠한 형태이든지 상관없이 우려낼 수 있는 차 또는 다른 원료를 일컫는다.
본 발명은 음료 기계 내에서 음료를 우려내거나 인퓨젼시키는데 적당한 캡슐을 제공하며, 상기 캡슐은 이하의 이점을 제공한다.
- 특히 컵 안으로의 음료의 농도와 맛, 그리고 탁도의 감소와 관련하여 음료의 품질이 향상될 수 있다.
- 캡슐이 덜 복잡하고 제조 비용이 덜 비싸다.
- 음료의 전달이 더 청결하고, 맛의 교차 오염과 위생 문제를 감소 또는 제거한다.
- 캡슐 조작, 즉 삽입 및 사용한 캡슐의 수집의 편의성이 향상될 수 있다.
이러한 목적뿐만 아니라 다른 가능한 목적을 위하여, 본 발명은 음료 기계 내에서 음료를 제조하기 위한 캡슐에 관한 것으로서, 이 캡슐은,
하나 이상의 음료 원료를 포함하는 우려내기 인클로저,
상기 우려내기 인클로저의 적어도 하나의 여과 측면을 경계짓는 여과 수단,
음료를 상기 캡슐의 음료 출구까지 안내하도록 구성된 음료 유동 안내 수단, 및
쉘 (shell) 과, 이 쉘에 부착되어 있으며 이 쉘과 함께 음료 원료를 위한 기밀 용기를 형성하는 보호 커버를 포함하며,
캡슐은 오버플로우 벽을 포함하고, 이 오버플로우 벽은, 여과 수단 뒤에 우려낸 액체의 경로에 위치하고, 적어도 하나의 오버플로우 구멍을 포함하며,
또, 캡슐은, 적어도 캡슐에서부터의 음료 출구를 형성하기 위해, 기밀 용기를 개방할 수 있게 구성된 개방 요소를 포함하는 천공 수단을 더 포함하며,
기밀 용기는 음료 유동 안내 수단과 천공 요소를 일체로 수용하고, 이로써 음료 유동 안내 수단과 개방 요소를 외부로부터 물리적으로 고립시킨다.
이로써, 본 발명의 일 태양에 따르면, 음료 유동 안내 수단과 개방 요소는 캡슐이 사용될 때까지 그 기밀 캡슐내에서 일체로 둘러싸여 있다. 개방 요소와 유동 안내 수단을 캡슐 그 자체의 일 부분으로서 갖는 것의 일 이점은, 이들이 외부 환경으로부터 고립된다는 것이다. 이 특징에 의해, 사용전 저장시의 유동 안내 수단의 오염을 방지한다. 개방 요소와 유동 안내 수단을 캡슐의 일부로서 갖는 다른 이점은, 음료와 기계 부품들 사이에서 물리적 상호작용이 실질적으로 발생되지 않아, 교차 오염 문제가 회피되고, 결국 세척이 덜 필요해진다는 것이다.
개방 요소는 바람직하게 보호 커버에 음료 출구를 형성시킬 수 있게 구성된다. 개방 요소는, 용기의 벽에 출구를 뚫는 천공 요소이거나, 용기의 밀봉된 두 개의 벽 사이의 시일 (seal) 을 파손시킴으로써 출구를 형성하는 요소이다.
우려낸 액체를 캡슐에서부터 음료 출구까지 원활하게 안내하는 기능을 갖는 음료 유동 안내 수단은 또한 보호 커버에 인접하게 위치될 수 있다.
특히 본 발명의 일 실시형태에서는, 오버플로우 벽이 수직방향으로 배치되어 오버플로우 구멍이 정상부에 가깝게 배치된다. 캡슐의 커버와 오버플로우 벽은 또한 서로 대향하고 있으며, 음료 출구는 커버의 저부 가까이에 위치되어 있으며, 음료 유동 안내 수단은 오버플로우 벽과 커버 사이에 배치되어, 우려낸 액체를 오버플로우 구멍으로부터 음료 출구까지 안내한다. 이러한 구성의 이점은, "직접 유동" 이 더 촉진되어, 우려낸 액체가 우려내기 장치의 부품을 오염시킬 가능성을 줄이고, 동시에 원료가 적절하게 인퓨젼되고 컵 내의 제품 농도가 적절하게 제어될 수 있도록, 우려내기 시에 액체 오버플로우가 캡슐내에서 적절하게 수행되는 것이 보장된다는 점이다.
천공 요소는 또한 오버플로우 벽과 커버 사이에 바람직하게 수용된다. 오버플로우 벽의 일부분이 커버를 지지할 수 있게 구성될 수 있으며, 천공 요소는 커버 아래에서 커버를 대향하는 오버플로우 벽 측에 형성된 리세스 또는 홈내에 수용될 수 있다. 천공 요소를 수용하는 것 이외에도, 리세스 또는 홈은 음료채널을 형성할 수도 있으며, 이로써 음료 안내 수단으로서 기능한다. 이 구성은 캡슐의 복잡성을 감소시키며, 더 조밀하고 더 싸게 생산할 수 있게 한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 천공 요소는 두 개의 대향 단부를 갖는 신장된 형태를 가지며, 레버와 같이 작용한다. 커버를 통해 요소의 일 단부에 기계적 국부 압력이 가해지면, 이번에는 상기 요소의 타단이 커버를 밀어 그 커버를 찢거나 파손시키거나 쉘로부터 분리시킨다. 이 장치의 간단성은 1 회용 캡슐에서 사용될 때 특히 적합하다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 천공 요소는 두 개의 단부를 가진 신장된 형태를 가지며 램 (ram) 과 같이 작용한다. 이 램형 요소의 제 1 단에 압력이 가해질 때, 전체 요소는 앞으로 미끄러지고, 램 형 요소의 제 2 단이 커버를 밀어 그 커버를 찢거나 파손시키거나 쉘로부터 분리시킨다.
캡슐은 또한 사용자가 우려내기 장치에 적절하게 용이하게 삽입시킬 수 있도록 특정한 비대칭형으로 고려될 수도 있다. 예를 들어, 캡슐 특히 커버는 넓은 상측과 뾰족한 저부측을 갖는 비대칭형의 달걀형 또는 방패형 프로파일을 가질 수 있다. 결과적으로, 사용자는 전술한 바와 같이 캡슐의 정확한 작동에 적합한 미리 결정된 방향으로 캡슐을 삽입해야한다. 하나의 모드에서, 캡슐은 방패형 또는 달걀형일 수 있다.
본 발명의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 실시예만을 통해 기술된다.
도 1 은 제 1 실시 형태에 따른 캡슐 우려내기 시스템의 우려내기 전의 개략도이다.
도 2 는 도 1 의 캡슐 우려내기 시스템의 우려내기 시의 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 캡슐의 단면도이다.
도 4a 는 천공 요소와 음료 유동 안내 수단을 나타내기 위해 커버가 제거된 도 3 의 캡슐의 평면도이다.
도 4b 는 천공 요소와 음료 유동 안내 수단을 나타내기 위해 커버가 제거된 본 발명의 캡슐의 약간 상이한 실시형태의 평면도이다.
도 5 는 우려내기 시의 천공 요소의 위치를 나타내는 도 3 의 캡슐의 오버플로우 및 지지 벽의 사시도이다.
도 6 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 캡슐의 쉘의 외부 사시도이다.
도 7 은 도 6 의 캡슐의 천공 요소와 쉘을 나타내는 외부 사시도이다.
도 8 은 도 6 의 캡슐의 단면도이다.
도 9 는 도 6 의 캡슐의 쉘의 내부 사시도이다.
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 여과 수단 (22) 에 의해 폐쇄되는 컵 형상의 하우징 (21) 으로 형성된다. 인클로저의 내용물은 가스와 빛으로부터 보호되는 것이 바람직하다. 하우징은 실제로 여과벽 (22) 의 일반적인 프로파일을 결정하는 삼각형, 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 1 회 분량으로 수용하는 크기이다. 잎 원료의 1 회분량은 제조되는 음료의 최종 체적에 의존할 수 있다. 차 한 잔의 경우, 통상적인 1 회 분량은 약 2 g 일 수 있고, 차 주전자의 경우, 통상적인 1 회 분량은 약 8 ∼ 10 g 일 수 있다. 도 1 에 명확히 도시된 바와 같이, 여과벽 (22) 이 실질적으로 인클로저의 저부로부터 실질적으로 수직방향으로 연장되도록 상기 캡슐이 우려내기 장치에 대해 위치되어 있다. 이를 위해, 캡슐은 우려내기 장치 (10) 내에서 “수직방향”배치로 위치되는 것이 바람직하다. 컵 형상의 하우징 (21) 은 그의 넓은 개구와 그의 저부가 수직방향 위치에 놓이도록 배치될 수 있다.
또한 캡슐은 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (25) 을 갖는 오버플로우 벽 (3) 을 더 포함한다. 오버플로우 구멍은 적어도 인클로저의 중간 수평면 (P) 위에 위치된다. 바람직하게, 오버플로우 벽 (3) 은 실질적으로 중간 수평면 (P) 밑에 구멍이 없어서, 음료가 구멍(들)(25) 을 통과하게 한다. 오버플로우 벽은 하우징 (21) 의 주변 내측 숄더 (23) 에 의해 제자리에서 유지된다. 오버플로우 벽은 여과벽 (22) 이 고정되어 부착되는 주변 돌출부 (27) 를 더 포함한다. 도 1 과 도 2 에서 보이는 바와 같이, 여과 수단 (22) 과 오버플로우 벽 (3) 은 틈 공간 "s" 을 만들기에 충분히 짧은 거리로 떨어져 있으며, 이론에 제한 받는 것은 아니지만, 이 공간은 인클로저 저부에 축적되는 경향이 있는 더 농후한 음료 부분의 상방 운동을 촉진할 수 있는 일종의 "사이펀" 으로서 작용한다.
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 호일, 폴리머 필름, 종이 등이 있으나, 이에 국한되지 않는다.
인클로저는 산소를 포함하지 않거나 적어도 산소가 매우 빈약한 것이 바람직 하며, 공기를 대체하는 N2, N2O, 또는 CO2 와 같은 플러쉬된 (flushed) 비활성 가스를 포함할 수 있다.
커버 (4) 를 대향하는 오버플로우 벽 (3) 측에 리세스형 내부 채널 (40) 이 형성되어 있다. 리세스형 내부 채널 (40) 은 오버플로우 구멍(들)(25) 에서부터 커버의 찢김 가능 또는 천공 가능한 구역 (41a) 까지 이른다. 이 구역은 음료 출구 (41b) 를 형성하기 위해 적당한 천공 수단에 의해 쉽게 찢어지거나 뚫어질 수 있게 되어 있다. 대안으로, 찢김 가능 또는 천공 가능한 구역은 커버의 분리 가능한 구역으로 대체될 수 있다. 이 분리 가능한 구역은 하우징의 외측 림 (24) 에서 쉽게 분리될 수 있게 되어 있다.
전술한 천공 수단의 일부를 형성하는 천공 요소 (43) 가 커버 (4) 와 오버플로우 벽 (3) 사이의 공간에 수용되어 있다. 천공 요소 (43) 는 캡슐의 외부로부터 조종 가능하게 구성되어 있다. 이 천공 요소는 대향하는 두 개의 단부 (44,45) 를 갖는 일반적으로 신장된 빔의 형태를 가질 수 있다. 이 단부 중 일 단부는 펴져있어 편평한 구역 (44) 을 형성하고, 타 단부 (45) 는 천공 포인트 (92) 를 갖는다. 천공 요소 (43) 는 내부 채널 (40) 을 따라 연장되어 있으며 커버 (4) 를 대향하는 오버플로우 벽 (3) 의 표면과 동일 평면에 있다. 천공 요소에 일체로 형성되어 있는 피벗 (46) 은 천공 요소의 중앙 구역으로부터 횡방향으로 돌출되어 있다. 내부 채널 (40) 의 양 측면에 있는 두 개의 리세스는 피벗 (46) 의 두 개의 단부를 수용하고 지지할 수 있도록 구성되어 있다. 이 구 성은 천공 요소 (43) 가 상기 채널 (40) 의 측면들에 의해 지지되면서 피벗 (46) 을 중심으로 회전될 수 있게 한다. 빔의 일 단부에 장착된 천공 포인트 (92) 는 커버의 찢김 가능, 천공 가능 또는 분리 가능한 구역 (41a) 을 대향한다. 천공 요소 (43) 를 작동시키기 위해, 캡슐의 외부로부터 가요성 커버 (4) 를 가로질러 편평한 단부 (44) 에 압력을 가한다. 가해진 압력에 대해, 천공 요소 (43) 는 레버와 같이 회전한다. 따라서, 빔의 편평한 단부 (44) 가 오버플로우 벽 (3) 의 방향으로 밀리면서, 뾰족한 단부 (45) 는 오버플로우 벽 (3) 으로부터 멀어지게 이동하여, 커버에 또는 커버와 캡슐의 본체 사이의 밀봉 연결부에 개구를 형성할 만큼의 충분한 힘으로 커버의 찢김 가능, 천공 가능 또는 분리 가능한 구역을 외측방향으로 가압한다. 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, 사용자가 카트리지를 우려내기 장치안으로 삽입하기 전에 손으로 가할 수 있다. 그러나, 이하에서 설명하는 바와 같이, 압력은 적당한 기계적 수단에 의해 가해지는 것이 바람직하다.
쉘의 형상은 많이 중요하지는 않다. 형상은 여러 이유로 절두 원뿔형, 타원형, 또는 반구형이 바람직하다. 쉘은 플라스틱 열성형 또는 알루미늄 딥드로잉에 의해 저비용으로 산업적 제조가 가능하다. 또한 더욱 매끄러운 코너를 갖는 이러한 형상이 조작 부재의 제거 및 캡슐의 배출에 유리하다.
우려내기 장치 (10) 로 돌아와서, 우려내기 장치는 캡슐 조작 부재 (30, 31) 를 포함하며, 이 캡슐 조작 부재는 캡슐을 규정한 것처럼 "수직방향" 배열로 유지 하도록 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 기계적 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, 다만 우려내기 시에 물이 제위치에 새어나가지 않도록 유지되면 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.
음료 우려내기 장치는, 커버 (4) 의 찢김 가능, 천공 가능 또는 분리가능한 구역 (41a) 내에 출구를 형성하기 위해 제공되는 천공 수단을 천공 요소 (43) 와 연합하여 형성하는 기계적 푸셔 (37) 를 더 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, 기계적 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 의해 가요성 커버 (4) 의 가변 구역 (47) 을 가압하여, 커버 (4) 를 통해 편평한 표면에 국부적인 기계적 압력을 가한다. 따라서, 천공 요소의 상부 영역에 가해진 국부적인 기계적 압력에 대해 천공 요소가 경사지게 되며, 전술한 것처럼 음료 출구 (41b) 의 개구가 형성된다. 모든 교차 오염 문제를 회피하기 위해, 푸셔 (37) 는 가변 구역 (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. 이로 인해 온수는 상대적으로 낮은 압력, 대기압 이상, 바람직하게는 1 bar, 더 바람직하게는 0.2 bar 를 초과하지 않는 압력으로 캡슐에 주입된다. 온수가 서서히 캡슐을 채우고 인클로저내의 음료 원료를 잠기게 한다. 우려낸 음료는 여과벽 (22) 을 통해 여과된다. 더 농후한 음료 부분 (5) 은 인클로저의 저부에 침전하려는 경향이 있으며, 여과벽이 이 부분 근방에 적절히 위치하고 있기 때문에 상기 농후한 부분은 여과벽을 통해서 여과된다. 더 농후한 음료는 틈 공간의 하부와 상부 사이의 압력 변화에 의해 틈 공간 "s" 을 통해 빠져나가며, 이로써 "사이펀" 과 유사하게 작용하게 된다. 나머지 음료 또한 인클로저 내에 있는 유체의 상부 높이까지 상이한 수직 높이에서 여과벽을 통과해 여과되며 오버플로우 구멍 (25) 으로 빠져나간다.
오버플로우 구멍 (들) 은 인클로저의 전체 높이의 3/4 지점 보다 위에 위치하는 것이 바람직하고, 인클로저의 전체 높이의 4/5 지점 보다 위에 위치하는 것이 더 바람직하며, 이로 인해 음료 원료의 더 완전한 침수, 및 인클로저로부터의 음료의 더 느린 배출이 보장되며 따라서 우려내기 과정이 더 양호해진다.
인클로저의 "전체 높이" 는, 캡슐이 우려내기 작업을 위해 준비된 음료 제조 기계 내에 위치되어 있는 경우, 인클로저의 최하부 지점과 최상부 지점 사이의 총 거리를 의미한다. 가능한 일 태양에서, 여과벽은 인클로저의 전체 높이와 실질적으로 동일할 수 있다.
우려낸 액체가 용기 (6) (예를 들어, 컵, 머그 등) 에 직접 분배되는 "직접 유동" 이 가능하다. "직접 유동" 이란, 우려낸 액체가 출구를 나올때 어떠한 영구적인 장치나 부품을 거치지 않도록 출구가 음료 우려내기 장치에 대해 배치되 어 있음을 의미한다. 다시말해, 출구는 충분히 낮게 또한 캡슐 조작 부재로부터 옆으로 떨어져 배치되어, 배출시 액체가 이러한 부재에 많이 접촉하는 것을 피하게 된다.
본 발명의 제 2 실시형태는 도 3 내지 도 5 에 도시되어 있다. 이러한 도면들은 본 발명의 방법을 수행하는 다양한 음료 캡슐 (2) 을 도시한다.
음료 캡슐 (2) 은 하나 이상의 음료 원료를 함유하는 인클로저 (20) 를 포함한다. 인클로저 (20) 는 컵형상 쉘 (21) 과 여과 수단 (22) 의 조립에 의해 형성된다. 커버 (4) (도 3 에는 미 도시) 는 쉘 (21) 을 밀봉하여 폐쇄한다. 커버 (4) 는 쉘 (21) 의 주변 림 (24) 에 부착되는 주변 림을 포함한다. 이 커버와 쉘 사이의 연결은 접착, 용접, 스냅 끼워맞춤 및 이들의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 이하의 설명과 같이, 커버 (4) 는 또한 상대적으로 작고 약한 또는 파손 가능한 두 구역을 특징으로 한다. 캡슐은 또한 일반적으로 여과벽과 나란히 위치해 있는 오버플로우 및 지지 벽 (103) 을 더 포함하며, 이 캡슐은 이 지지 벽과 커버 사이에 간격을 형성한다. 오버플로우 벽 (103) 의 최상부는 또한 다수의 오버플로우 구멍 (25) 을 더 포함한다.
도 4a 에 도시된 바와 같이, 두 개의 측방향 채널 (140a,140b) 은 커버 (4) 를 대향하고 있는 벽 (103) 측을 따라 배치되어 있다. 이 채널들은 오버플로우 구멍 (25) 의 양측으로부터, 측방향 채널이 오버플로우 및 지지 벽 (103) 의 최하부에 가까이 연결되어 있는 위치까지 연장되어 있다. 커버를 대향하고 있는 오버플로우 및 지지 벽 측은 수직 홈 (91) 을 더 포함하며, 이 홈은 홈을 따라 연장 되어 있고 캡슐의 외부로부터 조종될 수 있는 천공 요소 (143) 를 수용한다. 도시된 바와 같이, 주변 채널 (140a,140b) 은 홈 (91) 에 대해 대칭 구성으로 되어 있다. 채널들은 오버플로우 구멍 (25) 에서부터 수직 홈 (91) 의 저부안으로 음료를 안내하도록 되어 있다. 이 구성에 따르면, 우려낸 액체가, 홈의 상부로부터 그리고 천공 요소 (143) 의 상단 (144) 으로부터 떨어져 유지된다.
천공 요소 (143) 는 일반적으로 상단부 (144) 및 하단부 (145) 와 평행 육면체단면 (도 3 에 도시) 을 갖는 빔과 같이 성형된다. 상단부 (144) 는 편평한 정상부를 가지며, 하단부 (145) 는 둥근 형상이며 천공 포인트 (92) (도 3 에 도시) 를 갖는다. 천공 요소는 홈의 측면에 의해 지지된 피벗 (146) 을 중심으로 회전할 수 있도록 설계되어 있다.
도 1 및 도 2 에 도시된 실시형태에서와 같이, 천공 요소 (143) 가 기계적 푸셔를 통해 조종되는 것이 바람직하다. 기계적 푸셔 (37) 는 천공 요소 (143) 의 상단부 (144) 를 향해 강제되거나 안내된다. 천공 요소 (143) 가 커버 (4) 아래에 배치되기 때문에, 기계적 푸셔는 상단부 (144) 에 직접 압력을 가할 수 없다. 따라서, 커버 (4) 는 바람직하게 접힌 구역 또는 가변 구역 (도면에는 미도시) 을 포함하고, 이 구역은 푸셔 (37) 에 의해 밀어져서 상단부 (144) 에 접촉하게 구성된다.
다른 구성에 따르면, 기계적 푸셔 (37) 는 우선 커버 (4) 를 뚫고 커버를 통과할 수도 있다. 이 경우에, 커버 (4) 의 천공 가능 구역은 천공 요소 (143) 의 상단부 (144) 에 근접하게 제공될 수도 있다. 이로써, 푸셔 (37) 는 우선 커버 (4) 의 천공 가능한 제 1 구역을 뚫음으로써 상단부 (144) 상에 압력을 가할 수 있다. 전술한 바와 같이, 오버플로우 구멍 (25) 에서 나오는 음료 유동은 측방향 채널 (140a,140b) 에 의해 안내된다. 이러한 구성으로 인해, 음료는 홈 (91) 의 상부에서 떨어져서 유지된다. 이 특징은 기계적 푸셔 (37) 가 커버 (4) 를 통과하는 경우에 특히 중요하다. 음료를 기계적 푸셔로부터 떨어져서 유지함으로써, 측방향 채널 (140a, 140b) 은 음료와 기계적 푸셔 (37) 사이의 어떠한 접촉이나, 푸셔와 함께 캡슐에 진입될 수도 있는 임의의 오염 물질 또는 입자들을 피할 수 있다.
천공 요소 (143) 의 하단부 (145) 에 있는 천공 포인트 (92) 는 커버 (4) 의 천공 가능한 제 2 구역 (141a) 을 대향한다. 기계적 푸셔에 의해 상단부 (144) 에 압력이 가해질 때, 이 압력으로 인해 천공 요소 (143) 가 레버와 같이 회전된다. 따라서, 빔의 편평한 상단부 (144) 가 오버플로우 벽 (103) 의 방향으로 밀리는 동안, 하단부 (145) 는 오버플로우 벽 (103) 으로부터 멀어지게 되고, 이로써 천공 포인트 (92) 가 커버의 약하고 파손가능한 제 2 구역을 뚫어 커버 (4) 에 음료 출구 (141) 가 형성된다. 기계적 푸셔 (37) 로 인해 천공 요소 (143) 가 회전 운동을 완료하면, 푸셔는 캡슐로부터 후퇴할 수 있다. 그러나, 천공 요소는 도 3 에 도시된 바와 같은 위치에 남아있고, 천공 요소의 하단부 (145) 는 음료 출구 (141b) 로부터 밖으로 연장되어 있다. 이 위치에서, 천공 요소의 하단부 (145) 는 음료 안내부로서 기능할 수 있으며, 음료가 천공 요소 (143) 의 하부 선단으로부터 컵안으로 직접적으로 낙하될 때까지, 표면 장력으로 인해 음료가 하단 부 (145) 의 표면을 따라 자연스럽게 흐르게 된다.
도 4b 는 천공 요소 (143) 의 길이가 더 긴, 본 발명의 약간 상이한 실시형태를 도시한다. 더 구체적으로, 천공 포인트 (92) 로부터 피벗 (146) 까지의 간격은 도 4a 의 실시예의 간격보다 상당히 더 크다. 이 특징의 일 이점은 상단부 (144) 의 임의의 후방 운동은 천공 포인트 (92) 의 휠씬 더 넓은 운동을 수반한다는 것이다. 따라서, 푸셔 (37) 는 상단부 (144) 를 후방으로 멀리까지 밀어야할 필요가 없다. 이로써 기계적 푸셔 (37) 에 의해 가요성 커버 (4) 가 뚫려지는 위험이 감소한다.
도 4a 로 돌아와서, 음료 유동 안내 수단 (140a, 140b) 이 오버플로우 벽에 나란히 배치되어 있음을 볼 수 있다. 결과적으로, 유동이 음료 유동 안내 수단 (140a,140b) 과 음료 출구 (141b) 를 통해 컵까지 하방을 향하도록, 캡슐이 수직방향을 향하고 예를 들면 오버플로우 벽이 수직방향을 향할 수 있다. 캡슐이 "직접 유동" 한다는 점의 하나의 이점은, 기계를 나가는 음료가 기계의 어떠한 부분과도 접촉하지 않고 컵안으로 직접 낙하된다는 것이다. 따라서, 맛의 교차 오염 이 덜 하고 세정을 덜 하게 된다는 점이 이롭다.
도 4a 와 도 4b 에 특히 도시된 바와 같이, 캡슐은 또한 사용자에게 우려내기 장치안으로의 특정 삽입 방향을 장려하고 나타낼 수 있도록 성형될 수 있다. 예를 들어, 캡슐, 특히 커버는 넓은 정상측과 이 보다는 뾰족한 저부측을 갖는 비대칭 달걀형 또는 방패형 프로파일을 가질 수 있다.
하우징 (21) 의 후부에서 쉘의 벽은 액체가 캡슐안으로 유입될 수 있게 하는 주입 구역을 구성하는 리세스형 부분 (26) 을 포함할 수 있다. 리세스형 부분은 주입 장치 (38) (도 1 및 도 2 에 도시) 의 도입에 관련된 압축력을 견뎌내고 그 중앙부를 더 용이하게 뚫을 수 있게 고려되어질 수 있다. 리세스형 부분은 또한 천공 가능한 막에 의해 덮여지는 주입 구멍을 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 9 와 관련하여 본 발명의 캡슐의 제 3 실시형태가 도시되어 있다. 이러한 도면들은 본 발명의 방법을 수행하는 음료 캡슐 (2) 의 변형예를 도시한다.
도면들에서 볼 수 있는 바와 같이, 음료 캡슐 (2) 은 일반적으로 둥근 전방측면 (222) 을 갖는 신장된 박스 (221) 와 같이 성형된다. 이 둥근 전방 측면이 여과벽으로서 작용하도록 둥근 전방측면의 하부에 복수개의 작은 구멍 (226) 들이 제공된다. 박스형의 캡슐 내부는 하나 이상의 음료 원료를 담을 수 있는 인클로저 (220) 를 형성한다. 인클로저 (22) 는 박스형 쉘 (221) 과, 이 쉘 (221) 의 하측면에서 개구를 폐쇄하고 밀폐적으로 밀봉하는 커버 (204) 에 의해 형성된다. 또, 커버 (204) (도 8 에만 도시) 는 둥근 전방측면 (222) 과 쉘의 정상부 모두에 걸쳐 연장되어 쉘 주위를 감싼다. 커버 (204) 는 저부면에서 쉘의 하부 림 (224) (도 9) 에 부착되어 있다. 커버와 쉘 사이의 연결은 접착, 용접, 스냅 끼워맞춤 및 이들의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 또, 쉘의 전방측면과 정상측면은 커버 (204) 가 부착되는 두 개의 측방향 숄더 (223a,223b) 를 포함한다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 쉘 (221) 의 전방측면과 정상측면은 축방향 홈 (291) 을 더 포함한다. 쉘 (221) 의 정상측면에, 홈의 저부를 관통하는 구멍 (238) 이 더 제공된다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 이 구멍 (238) 은 홈 (291) 의 후방부와 인클로저 (220) 사이에서 캡슐용 온수 입구로서 기능한다. 홈 (291) 은 천공 요소 (243) (도 7 에 도시) 를 더 수용한다. 천공 요소는 커버 (204) 아래에 일체로 수용되도록 설계된다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 천공 요소가 사용되기 전에, 천공 요소의 후방부 (244) 는 온수 입구 (238) 를 덮는다. 홈 (291) 은 전방측의 중간에서 아래로 곧장 연장되어 있으며, 여과벽을 두 부분 (222a,222b) 으로 분할한다. 이러한 홈의 부분은 전방측에서 내부 음료 채널로서의 역할도 한다. 두 개의 안내 숄더 (203a, 203b) 는 홈 (291) 에 대해 홈의 양측에 평행으로 배치되어 있으며, 음료 채널과 여과 벽 (222a,222b) 사이를 분리한다. 전술한 바와 같이, 커버 (204) 는 쉘의 전방측면을 감싼다. 이 전방측면에서 커버는, 커버가 여과벽 (222a,222b) 으로부터 짧은 거리 (도 8 에 "s" 로 표시됨) 로 떨어져서 유지되는 방식으로, 측방향 숄더 (223a,223b) 와 안내 숄더 (203a,203b) 모두에 의해 지지된다. 이런식으로, 여과벽 (222a,222b) 과 그 여과벽을 대향하는 커버 (204) 의 부분 사이에 두 개의 틈 공간 또는 챔버가 형성된다. 이 각각의 틈 공간이 일측에서 안내 숄더 (203a,203b) 중 하나의 숄더에 의해 폐쇄된다. 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 각각의 안내 숄더의 정상부에 오버플로우 구멍 (225) 이 더 제공되어 있다. 이 오버플로우 구멍은 두 개의 틈 공간으로부터 홈 (291) 안으로 음료가 흐를수 있게 한다. 그러므로, 안내 숄더 (203a,203b) 는 이등분된 각각의 여과벽과 음료 채널 사이 에서 두 개의 오버플로우 벽의 기능을 한다.
본 실시형태에서, 천공 요소 (243) 는 기본적으로 뾰족한 단부를 갖는 곡선형 로드와 유사하다. 이 로드형 천공 요소는 실질적으로 홈 (291) 의 전체길이를 따라 연장되어 있다. 천공 요소 (243) 는 그 후부에 압력이 가해질 때 홈 (291) 을 따라 전방으로 미끄러지도록 설계된다. 천공 요소 (243) 의 전방 운동으로 인해, 그 요소의 뾰족한 전방단부 (245) 가 커버 (204) 를 뚫고 캡슐의 전방측면의 최저단부에 음료 출구 (241) 를 형성한다.
천공 요소의 전방으로의 운동시, 본래 쉘 (221) 의 편평한 정상부에 위치한 천공 요소의 일부 (247 로 표시) 가 둥근 프로파일을 가지는 쉘의 전방부를 향해 움직인다. 도 7 에 나타낸 바와 같이, 재료형성부 (247) 는 가요성을 갖도록 얇게 형성되어 있다. 가요성 부분 (247) 이 있음으로써, 천공 요소가 쉘 (221) 의 곡선형 프로파일을 따르게 된다. 그러나, 필요한 가요성은, 힌지형 요소를 포함하는 천공 요소를 설계함으로써 또는 가요적인 부분과 힌지를 조합함으로써 얻을 수도 있다.
도 1 과 도 2 에 도시된 실시형태에서와 같이, 천공 요소 (243) 는 외부 기계적 푸셔 (237) (도 7 에 도시) 를 통해 조종되는 것이 바람직하다. 기계적 푸셔 (237) 는 천공 요소 (243) 의 후방단부 (244) 를 향하여 강제되고 안내된다. 기계적 푸셔가 천공 요소 (243) 에 접촉하도록 하기 위해서는, 우선 커버 (204) 를 관통해야 한다. 본 실시형태에서, 외부 푸셔 (237) 는 상대적으로 뾰족한 전방 림을 갖고서 중공관과 같이 성형되어 있다. 그러므로, 기계적 푸셔 (237) 가 천공 요소 (243) 의 후부를 덮는 커버 (204) 의 구역을 가압하는 때에는, 뾰족한 전방 림은 푸셔 (237) 가 커버 (204) 를 절단하고 천공 요소 (243) 의 후방단부 (244) 를 직접 가압하는 것을 허용한다.
이 마지막 실시형태에 있어서, 본 발명의 방법은 기본적으로 이하와 같다. 캡슐은, 이 캡슐을 제자리에 유지시키는 우려내기 장치안으로 삽입된다. 기계적 푸셔 (237) 는 천공 요소의 후부에서 커버에 압력을 가한다. 기계적 푸셔는 커버 (204) 를 절단하고 천공 요소를 전방으로 민다. 천공 요소 (243) 의 전방 운동으로 인해, 천공 요소의 뾰족한 전방단부 (245) 가 커버 (204) 를 뚫어 홈 (291) 의 전방부에 음료 출구 (241) 를 형성한다. 또한, 천공 요소 (243) 의 전방 운동으로 인해, 천공 요소의 후방단부 (244) 가 물의 입구 (238) 를 확보한다. 그리고 나서, 우려내기 장치는 기계적 푸셔 (237) 를 형성하는 중공관을 통해 입구 (238) 까지 물을 공급할 수 있다. 온수가 중공관으로부터 홈 (291) 의 후방단부와 물입구 (238) 를 통해 우려내기 인클로저 (220) 안으로 안내된다. 천공 요소 (243) 는 시일링 수단 (246) (도 7 에 도시) 을 더 포함한다. 이러한 시일링 수단은 중공관 (237) 을 통해 공급되는 온수가 홈 (291) 아래로 빠져나가지 못하도록 설계된다.
온수가 서서히 캡슐을 채우고 인클로저내의 음료 원료를 잠기게 한다. 우려낸 음료는 여과벽 (222a,220b) 을 통해 여과된다. 더 농후한 음료 부분 (5) 은 인클로저의 저부에 침전하려는 경향이 있으며, 이 부분 근방에는 여과벽이 적절히 위치하고 있기 때문에 상기 농후한 부분은 여과벽을 통해서 여과된다. 여과된 음료는 틈 챔버의 하부와 상부 사이의 압력 변화에 의해 틈 챔버로부터 오버플로우 구멍 (225a,225b) 를 통해 빠져나가며, 이로써 "사이펀" 과 유사하게 작용하게 된다. 마지막으로, 음료는 홈 (291) 아래로 그리고 캡슐의 음료 출구 (241) 를 통해 컵으로 직접 흐를 수 있다.

Claims (18)

  1. 음료 기계 내에서 음료를 제조하기 위한 캡슐으로서, 이 캡슐은,
    하나 이상의 음료 원료를 포함하는 우려내기 인클로저 (20),
    상기 우려내기 인클로저의 적어도 하나의 여과 측면을 경계짓는 여과 수단 (22),
    음료를 상기 캡슐의 음료 출구 (41b) 까지 안내하도록 구성된 음료 유동 안내 수단 (40), 및
    쉘 (21) 과, 이 쉘에 부착되어 있으며 이 쉘과 함께 음료 원료를 위한 기밀 용기를 형성하는 보호 커버 (4) 를 포함하는 음료 기계내에서의 음료 제조용 캡슐에 있어서,
    상기 캡슐은,
    여과 수단 (22) 뒤에 우려낸 액체의 경로에 위치하고 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (25) 을 갖는 오버플로우 벽 (3) 과,
    음료 출구 (41b) 를 형성하기 위해, 기밀 용기를 개방할 수 있게 구성된 개방 요소 (43) 를 갖는 개방 수단을 포함하며,
    상기 기밀 용기는 음료 유동 안내 수단 (40) 과 개방 요소 (43) 를 일체로 수용하는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 개방 요소는, 용기의 벽에 출구를 뚫는 천공 요소 (43) 이거나, 용기의 밀봉된 두 개의 벽 사이의 시일 (seal) 을 파손시킴으로써 출구를 형성하는 요소인 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 천공 요소는 두 개의 대향 단부 (44,45) 를 갖는 일반적으로 신장된 형태를 가지며, 이 천공 요소는 대향하는 제 1 단부 (44) 에 기계적 압력이 가해질 때 시작 위치에서 "사용시" 위치로 밀어지도록 구성되고, 대향하는 제 2 단부 (45) 는 천공 요소가 "사용시" 위치로 밀어질 때 보호 커버 (4) 를 뚫거나 이를 통과하거나 밀봉을 해제하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 대향하는 제 2 단부 (45) 는, 천공 요소가 시작 위치에 있을 때 커버의 천공 가능한 구역 (41a) 을 대향하는 천공 포인트 (92) 를 가지는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오버플로우 벽 (3) 과 커버 (4) 는 서로 대향하며, 커버를 대향하는 오버플로우 벽 측의 적어도 일부가 커버를 지지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 음료 유동 안내 수단은, 커버 (4) 를 대향하는 오버 플로우 벽 (3) 측에 배치되어 음료 출구 (41b) 에 적어도 하나의 오버플로우 구멍 (25) 을 연결하는 음료 유동 채널 (40) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 커버 (4) 를 대향하는 오버플로우 벽 (3) 측에 형성되어 있는 홈 (40;91) 이 천공 요소 (43;143) 를 수용하도록 구성되어 있으며, 음료 유동 채널의 적어도 하류 부분은 상기 홈을 따라서 연장되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 홈 (91) 에서부터 음료 채널 (140a,140b) 의 상류 부분이 분리되어 있으며, 이 상류 부분은 음료와 천공 요소의 대향하는 제 1 단부 (144) 사이에서의 접촉을 피할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 음료 채널은 홈 (40) 의 전체 길이를 따라 연장되어 있으며, 천공 요소의 대향하는 일 단부 (44) 는 복수개의 오버플로우 구멍 (25) 을 대향하는 편평한 구역을 형성하도록 펴져 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개방 요소 (43) 는 시 작 위치에서 오버플로우 벽의 면과 동일평면에 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 개방 요소는, 커버 (4) 를 통해 대향하는 제 1 단부 (44) 에 가해지는 압력으로 인해 대향하는 제 2 단부 (45) 가 커버를 향하여 회전하도록, 레버와 같이 선회하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 개방 요소 (43) 는 천공 요소와 일체로 되어 있는 횡방향 축선 (46) 을 중심으로 선회하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  13. 제 3 항에 있어서, 천공 요소 (243) 는 램과 같이 작용되도록 구성되며, 대향하는 제 1 단부 (244) 에 가해지는 압력으로 인해 천공 요소가 "사용시" 위치로 길이방향으로 미끄러지게 되고, 대향하는 제 2 단부 (245) 는 커버 (204) 로부터 밖으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 천공 요소 (243) 는, 커버 (204) 를 대향하며 캡슐의 전방 측에서 정상 측까지 연장되어 있는 곡선형 홈 (291) 안에 수용되어 있으며, 상기 천공 요소 (243) 는, 이 천공 요소가 홈을 따라서 시작 위치에서 "사용 시" 위치로 움직이는 것을 허용하도록 구성된 가요성 부분 (247) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 대향하는 제 1 단부 (244) 는 외부 기계적 푸셔 (237) 에 의해 밀어지도록 구성되며, 이 기계적 푸셔와 상기 대향하는 제 1 단부 사이에서의 커버 (204) 의 일부가 상기 기계적 푸셔에 의해 뚫리게 되는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 캡슐은 상기 홈 (291) 의 일부의 저부에 위치되어 있는 온수 입구 (238) 를 포함하며, 이 입구는, 천공 요소가 시작 위치에 있을 때 상기 대향하는 제 1 단부 (244) 에 의해 덮여지고, 천공 요소가 "사용시" 위치에 있을 때 개방되는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 캡슐은 온수가 기계적 푸셔에 의해 뚫린 커버의 일부와 온수 입구 (238) 를 통해 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 천공 요소 (243) 는 대향하는 제 1 단부 가까이에 위치되어 있는 시일링 수단 (246) 을 포함하고, 상기 시일링 수단은, 기계적 푸셔 (237) 에 의해 뚫린 커버의 일부를 통해 공급되는 온수가 온수 입구 (238) 를 통해 흐르는 대신에 홈 (291) 을 따라 빠져나가는 것을 방지하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 음료 기계 내에서의 음료 제조용 캡슐.
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