KR20110055968A - 측면에 프린지가 돌설된 연쇄캡슐 - Google Patents

Abstract

단위포장물을 이용한 추출자동화를 구현하기 위하여, 동일한 형태를 가진 형상물을 만들고, 전술한 형상물로 이루어진 단위포장(물)을 동일한 규격으로 유지시키고, 전술한 단위포장물을 한 개 이상 "n"개까지, 일정한 거리와 간격으로 연쇄시켜, 연속으로 공급될 수 있도록 하는 것.

전술한 일정한 규격의 포장에 기계화적응수단이 포함된 포장물을 동일한 조건으로 연속 공급함에, 그 추출을 매번 정확하게 재현하여 줄 수 있어, 그 이용의 편의성을 제공함이다.

커피, 캡슐, 포드, 포장, 용기, 프린지, 리드, 기계화적응수단, 띠, 연쇄

Description

측면에 프린지가 돌설된 연쇄캡슐{An All-in-row Capsules having Fringe at Side}

커피, 차, 허브 등 추출성 음료를 일회분의 단위음용량[Single Brew]으로 포장하고, 이를 간단하게 추출하여 음용하는 방식이 보편화되어가고 있다.

그 하나가 1회추출의 단위음용량을 밀봉한 "캡슐"이며, 그 또 하나가 소위 "포드"라고 하여 여과수단[필터페이퍼 등]에 내용물을 단순한 정제[Tablet] 형태로 포장한 단위포장의 커피가 이미 시중에 나와 널리 판매되고 있다.

본 발명은 상기 음료를 포장한 단위포장(물)의 연쇄화 및 동 포장(물)에 기계화적응수단을 부여하여, 동 포장(물)의 추출자동화 시스템을 구성하는 것에 관한 것이다.

시중에서 판매되고 있는 캡슐포장의 그 단순성이나, 혹은 전술한 여과수단이 포함된 포드가 기계적으로 다루기 어려운 무정형의 유연성을 가지고 있다.

전술한 단위포장물을 이용한 추출시스템 역시 기계적 구현이 간단치 않으며, 더구나 공정자동화를 이루기에는 매우 복잡한 구조의 기계가 된다. 또한 그의 추출재현성에 있어서도 매번 일정하지 않다는 문제점이 지적되고 있다.

앞에 기술된 바와 같이, 단위포장물을 이용한 추출자동화의 구현을 쉽게하기 위하여, 동일한 형태를 가진 형상물, 전술한 형상물에 의하여 형성된 단위포장의 외형을 모두 동일한 규격으로 유지시키는 것과, 전술한 단위포장물을 한 개 이상 "n"개까지 일정한 거리와 간격으로 연결, 연쇄된 포장물을 연속으로 공급될 수 있도록 하는 것이 추출 시스템을 자동화하기에 매우 적절한 방법이다.

이에 따라 완성된 포장의 형상이 항상 일정하게 연쇄된 포장물에 기계화적응수단을 부착시킨 포장물을 공급함으로 그 추출을 매번 정확하게 재현하여 줄 수 있어, 그 이용의 편의성을 제공함이다.

본 발명의 연쇄캡슐(10)은 앞에서의 설명과 같이, 시중에서 판매되고 있는 기존의 캡슐과 포드 포장 등에서 보여주는 형상에서 기인된 물리적 또는 형태적 한계에 의한 단점을 개선하고, 포장 또는 포장물에 추가적 기능을 부여한 것이다. 특히 일정한 포장을 만들기 위해 후술되는 형상물을 포함시킨 포장으로서, 종래 포드의 외형이 포장수단의 유연성 때문에 무정형(無定形)이 되는 단점을 개선하고 낱개로 포장된 다수의 단위포장물을 연쇄화하여, 동 포장(물)에 대응하는 추출기에서 매번 일정하며 정확한 추출을 재현 할 수 있도록 하는 매우 간단하고 쉬운 사용자편의의 자동추출시스템을 구현하는 포장물을 제공하는데 목적을 둔다.

본 발명에서는 동일한 규격의 포장, 특히 출하시부터 폐기시까지 동일한 외 형[Out Dimension]을 유지할 수 있는 비교적 견고한 포장을 만들어, 동 포장에 대응하는 추출기에서 추출할 수 있도록 한 포장에 캡슐[Capsule]과 포드[Pod]의 개별특징과 기능을 반영하고 동 포장(물)을 연쇄캡슐[영문명: AIR-Capsule(All-In-Row 줄줄이)]이라고 명명하였다.

포장수단(20)에는 용기적수단의 기능을 하는 형상물(30)[예:Formed Article로서 Frame-기본적으로 기능성(技能性) 구조(構造)물이나 이하 통칭하여 형상물이라 칭한다]과 형상물의 구순(33)을 막아(遮蔽)서 내부공간에 충진된 내용물을 밀봉하는 리드(23)가 포함된다.

전술한 형상물(30)은 내부에 내용물을 충진 할 수 있는 공간이 마련된 용기 기능을 하는 오링이나 캡슐 등의 형상을 한 것으로서, 전술한 오링이나 캡슐의 구순(33)을 후술되는 리드(23)로 막아(遮蔽) 내부를 밀봉시킴으로서 포장의 기능을 하는 형상과 모양을 이룬다.

본 발명의 연쇄캡슐(10)은 특히 분쇄된 커피[Roasted and Grounded Coffee], 차, 허브 등 수용성의 피추출 물질을 포함한 내용물을 포장한다. 상기 연쇄캡슐(10)은 가열수 혹은 수증기로 추출이나 환원이 가능한 식품의 포장, 보관, 이동 및 음용에 이용함을 목적으로 한다.

후술되는 포장수단(20) 등으로 단위포장물을 구성하고, 상기 단위포장물의 측면으로부터 돌설[突設]되고 연장된, 후술되는 프린지(31)[Fringe]에 부착된 연결수단(21)에 의하여 다음 형상물(30)과 연결되며, 이렇게 한 개 이상 "n"개 까지의 형상물(30)이 프린지(31)와 연결수단(21)의 결합에 의하여 연쇄된 것을 연쇄캡슐 (10)이라고 명하고, 동 연쇄캡슐의 구성방법, 그 이용 시스템의 자동화 등에 관하여 설명된다.

본 발명의 연쇄캡슐(10)은 전술한 연쇄캡슐의 외형에 대응하는 개봉수단에 의하여 개봉되고 추출수단에 의하여 추출된다. 추출수단은 연쇄캡슐(10)의 외형에 대응하는 전용추출기와 동 추출기에 장착된 개봉수단을 포함한다. 상기 개봉수단과 추출수단은 본 발명의 영역 이외의 것이라, 구체적 설명은 생략한다.

연쇄캡슐[AIR-Capsule] ; 연쇄캡슐(10)이라는 명칭에 포함된 개념은, "발명이 이루고자하는 기술적 과제"에서 이미 설명된바와 같이, 캡슐이 가지고 있는 밀봉성과 포드가 가지고 있는 연결성 등, 상기 단위포장물들이 가지고 있는 개별적 특성을 모두 포함시킨 것으로, 상기 캡슐과 포드, 이 두 특성을 조합한 작명이며, 본 발명물을 새로이 지칭함이다. 연쇄캡슐(10)에는 후술되는 리드(23), 프린지(31) 및 연결수단(21) 등이 전체 기능에 시너지 효과를 더하여 본 발명의 "연쇄캡슐"을 완성한다.

포장수단 : 전술한 연쇄캡슐(10)을 이루는데 관여하는 모든 수단을 일컬으며, 후술되는 포장과 포장물에 포함된 용기적(容器的)수단 즉, 오링, 캡슐 등의 형상물(30)과 리드(23) 등을 포함하며, 확장된 넓은 의미에 있어서는 연결수단, 특히 띠(21)를 포함시킬 수 있다.

포장과 포장물 : 전술한 포장물은 용기적수단, 즉 형상물(30)에 내용물을 충진시키고 리드(23)로 밀봉하여 포장이 완료된 것을 의미한다. 전술한 "포장물"이라는 어휘는 상기 포장수단(20)에 내용물을 충진한 것이라는 의미가 포함되나, 포장 이라는 용어와 포장물이라는 용어, 이 두 가지는 포장방법과 동 포장방법을 이용한 포장물이라는 의미를 포함한 유사한 영역의 어휘로서, 본 발명에서는 유사한 용도에 적용시 동일한 의미로 간주한다.

형상물[形象/形狀物-Formed Article] : 형상물(30)은 일차적으로 내용물을 충진 할 수 있는 용기적수단으로서의 공간을 제공하는 기능을 가지고 있다. 형상물(30)의 안쪽에 형성된 공간에 내용물을 충진하고, 충진된 내용물을 사방(후술되는 오링의 경우) 또는 다섯방향(후술되는 캡슐의 입체 육면중에서)으로 내용물을 입체적으로 둘러싸는 기능을 하는 것으로서, 오링 또는 캡슐 등, 이중에서 선택한 임의의 형상이나 모양을 취할 수 있다. 형상물(30)은 내용물을 보호하기위하여 산소 혹은 유체난투과성의 차단특성을 가진 소재로 구성된다. 후단에서 더욱 구체적으로 설명된다.

오링[O-Ring] : 상기 형상물(30)로 선택될 수 있는 용기적수단 중의 하나이다. 도면으로 도시되지는 않았지만, 전술한 오링의 형상은 파이프를 컷팅한 모양으로서, 충진된 내용물을 전후좌우의 4측면에서 둘러싸는 기능을 하며 윗부분과 아랫부분이 개방된 형태이다. 후술되는 리드(23)에 의하여 개방된 부분을 차단함으로 내용물이 밀봉되어 용기적기능이 완성된다. 오링은 내용물을 보호하기위하여 산소 혹은 유체난투과성의 차단특성을 가진 소재로 구성된다.

캡슐 : 전술한 캡슐은 상기 형상물(30)로 선택될 수 있는 용기적수단 중의 하나이다. [도면1]과 [도면2]에 도시된 바와 같이, 주로 "U"자형으로 성형된 형상물(30)로서, 개방된 구순(33)을 제외한 다섯(5)방향에서 내용물을 둘러싸는 용기적 기능을 한다. 후술되는 리드(23)에 의하여 구순(33)을 차단(또는 遮蔽)함으로 내용물이 밀봉되는 용기적기능이 완성된다. 캡슐은 내용물을 보호하기위하여 산소 혹은 유체난투과성의 차단특성을 가진 소재로 구성된다.

리드[Lid] : 리드(23)는 상기 포장수단(20)의 구성물 중 하나로서, 용기적수단인 형상물(30), 특히 상기 오링 또는 캡슐의 구순(33)에 부착시켜 구순(33)을 차단함으로, 형상물(30) 내부에 충진된 내용물에 대한 밀봉기능을 제공한다. 리드(23)는 내용물을 보호하기위하여 산소 혹은 유체난투과성의 차단특성과 낮은 연신율[延伸率-Elongation]을 가진 소재로서 유연[Flexible]한 성질을 가진 얇은 막[幕-Sheet]으로 구성된다. 리드(23)의 소재로서는 종이, 플라스틱, 알루미늄 또는 이의 복합체 또는 다층[Multi Layer] 필름이나 또는 쉬이트 등인 것을 사용할 수 있다.

포드[Pod] : 사전적 의미에서 포드[Pods]란 완두콩 등에 있어서 꼬투리 혹은 껍질을 의미한다. 시중에서 일반적으로 널리 판매되고 있는 포드는 두 장의 여과수단(주로 필터 페이퍼 등)에 의하여 내용물이 싸여져 있는 모양이며 여과수단이 내용물을 둘러싸서 유체투과성의 단위 포장물을 이룬다. 참고로 시판중인 대부분의 포드가 정제(Tablet) 형태를 하고 있으며, 통상의 에스프레소 추출압력인 5∼20기압 보다는 비교적 낮은 압력인 1∼2기압 에서도 내용물의 추출이 잘 이루어질 수 있도록 되어있다. 여기에 가열수 등을 강제로 통과시켜 내용물을 추출하는 방식으로 이를 이용하고 있다.

프린지[Fringe] : [형상] 프린지(31)는 위에 언급된 형상물(30)의 입구 또는 구연의 중심을 원점으로하여, 전술한 형상물(30)의 측면에서 돌설되고, 그 형상물(30)의 둘레를 따라 등거리 또는 같은 높이로 균일하게 연장 된 모양과 형상을 한다. [생성위치] 상기 프린지(31)가 돌설되는 위치는;

● 형상물(30)의 측면상부, 구순(33)의 위치에 생성되거나,

● 형상물(30)의 측면하부, 또는 바닥의 위치에 생성되거나, 또는

● [도면1]에 도시된 바와 같이, 형상물(30)의 측면중앙부로부터 시작되어, 돌설되고 연장되어 프린지(31)를 형성한다. 여기에서 측면상부 또는 측면하부란 각각 윗부분의 구순(33)과 아랫부분의 바닥(또는 구순(33))을 의미한다. 전술한 "윗부분의 구순(33)"과 "아랫부분의 바닥"을 제외한 부분은 "측면중앙부"를 의미한다. [역할과 기능] 상기 프린지(31)의 가장 중요한 기능과 역할은;

● 첫째로 전술한 형상물(30)의 측면으로부터 돌설되어 형상물(30)의 둘레를 따라 등거리 또는 같은 높이로 균일하게 연장되어 생성된 프린지(31)로 인하여 새로운 부가영역인 측면여백(50a)의 생성이다.

● 둘째로, 도면에 도시되지는 않았지만, 이렇게 생성된 측면여백(50a)에 후술되는 기계화적응수단(35) 등을 직접 설치 할 수 있거나,

● 셋째로 전술한 프린지(31)[또는 측면여백(50a)]에 후술되는 연결수단(21)과 결합시키는 것,

● 넷째로 다수의 형상물(30)을 연결수단(21)으로 상호간 결합시켜 한개 이상 "n"개까지 연쇄된 포장물을 만들거나,

● 다섯째로 이 돌기한 만큼 생성된 프린지(31)의 측면여백(50a)에 연결수단 (21)을 부착하여 더욱 확대된 부가영역으로서 측면여백(50b)을 더욱 생성시키는 것.

● 여섯째로 연결수단(21)의 부착으로 더욱 연장된 부가영역에 기계화적응수단(25,35)을 설치할 수 있는 것이다.

연결수단 : 연결수단(21)은 유연한 특성을 가진 소재로 된 쉬이트 또는 필름형태의 것으로 단위포장과 단위포장을 연결하는 역할을 하는 띠(21)이다. 따라서 연결수단(21)은 상기 프린지(31)와 연장 또는 확장의 개념이 포함된 결합을 한다. 전술한 결합은 기존의 프린지(31)에 생성된 측면여백(50a)에서 더욱 연장되어 새로운 부가영역인 측면여백(50b)을 확장생성 하게 된다. 또한 연결수단(21)은 다수의 형상물(30)들과 결합하여 연쇄된 포장물을 만든다. 전술한 연결수단(21)은 밴드, 테이프 또는 리본 등의 형상을 한 띠(21)로서 다양한 부가기능의 추가 구현수단으로서 사용된다. 연결수단(21)의 소재로서는 종이, 플라스틱, 알루미늄 또는 이의 복합체 또는 다층[Multi Layer] 필름이나 또는 쉬이트 등을 사용할 수 있다. 띠(21)는 형상물(30)과 별개의 소재를 접합하는 방법과 형상물의 성형시 일체형으로도 만들 수 있다.

측면여백에 관하여 ; 전술한 측면여백(50)은 두 부분에서 발생된다. 그 하나로서 형상물(30)의 측면이 돌설되어 생성된 부분인 프린지측-측면여백(50a)과 그 또 하나로서 전술한 측면여백(50a)에 연결수단(21)을 부착함으로 더욱 연장되어 발생된 띠측-측면여백(50b)을 들 수 있다. 또한 프린지(31)와 연결수단(21)을 상호 부착시킴으로써, 결과적으로 형상물(30)에 더욱 연장된 부가영역인 측면여백(50b) 을 생성 시킨다. 특히 측면여백(50)은 프린지(31)와 연결수단(21) 간에 상호 결합됨으로, 형상물(30)의 기능에 시너지 효과를 더하여 연쇄된 연쇄캡슐(10)의 형상을 이룬다.

기계화적응수단

측면여백(50)에는 기계화적응수단(25,35)을 설치할 수 있다. 측면여백(50)에 설치된 기계화적응수단(25,35)을 기계적으로 응용하면 자동추출 시스템을 구성할 수 있다. 전술한 "기계화적응수단(25,35)"이란 본 발명의 연쇄캡슐(10)을 전용추출기에서 이용할 경우, 연쇄캡슐(10)의 존재인지부터 이동으로 위치를 제어하는 이동 메커니즘, 개봉수단과 개봉메커니즘, 내용물을 추출하는 추출메커니즘, 사용후 폐기 등 추출자동화를 하기위한 기계적 연계[Interfacing]수단을 말하며, 연쇄캡슐(10)의 자동추출에 필요한 기능과 작용을 제공한다. 본 발명의 연쇄캡슐(10)에 적용할 수 있는 기계화적응수단(25,35)에는;

● 측면여백(50)에 동일한 형상의 관통구[Thru Hole]를 일정한 간격으로 설치.

● [도면2]에 도시된 바와 같이, 연쇄된 연쇄캡슐(10)간에 이동을 하거나 접히거나 또는 꺽일때 상호간 간섭을 최소화 할 수 있도록 측면여백(50)에 절단부(70)를 설치하는 것,

● [도면2]에 도시된 바와 같이, 절취선(71)을 일정한 간격으로 설치하여 연쇄된 연쇄캡슐(10)을 단위포장으로 쉽게 잘리게 할 수 있는 것,

● 주름[Shrink]을 잡는 것,

● 도면으로 제시하지는 않았지만, 측면여백(50)을 일정한 위치와 모양으로 함몰[Subsidence(배면의 돌출 포함)] 시키는 것

● 바코드리더가 스캔 할 수 있는 바코드의 인쇄,

● RFID용 반도체의 삽입;

등을 예로 들 수 있을 것이다,

추출 시스템의 재현성에 관하여;

연쇄된 단위포장물에 있어서, 일정한 형상을 가지고 전술한 형상에 대응하는 추출구조를 가진 전용추출기에 상기 단위포장물을 수용시켜 추출할 경우, 전술한 단위포장물의 외형이 치수안전성[Shape and/or Dimensional Stability]을 가졌다는 것은 추출 공정의 재현성을 구현함에 있어 매우 중요한 요소중 하나이다.

추출에 있어서 수용체와 그에 대응하여야 하는 연쇄캡슐(10)의 외부형상이 매포장 또는 추출시 마다 다르다는 것은 포장물이 추출기의 수용구조와 아귀가 맞지 않고 틈[漏出口]이 생겨 매번 동일한 개봉 및 추출공정이 재현되지 않는 매우 심각한 현상이 발생하는 요인이 된다. 매번 동일한 개봉 및 추출 결과를 재현시키기 위하여, 크기와 높이 등 연쇄캡슐(10)의 외형이 수용체의 내부형상과 대응하는 형태로 매번 동일해야하며 수용체에 완전히 수용되어 외부와 밀폐됨을 전제로 한다.

연쇄캡슐(10)의 모양, 특히 높이와 외부치수(이하 "높이와 외부치수"를 "규격"으로 대치한다)를 일정하게 유지하게 하기 위하여, 포장수단(20)에 동일한 형상물(30)을 외부형상의 지지[Support]수단으로 포함시켜 치수안전성을 가진 일정한 규격의 연쇄캡슐(10)을 완성시킬 수 있다.

본 발명에서 형상물(30)이란, 연쇄캡슐(10)의 외형을 그대로 지지하기 위하여, 포장수단(20)에 포함시킨 기능성기구물[技能性器具物]이라는 의미가 포함되어 있으며, 전술한 형상물(30)과 유사한 의미를 가진 용어의 예를 들자면, 프레임[Frame], 기구, 틀, 테두리, 뼈대, 늑재[肋材], 만듦새 등을 일컬을 수 있다.

형상물(30)은 포장수단(20)의 구성물중 하나로 포함되어, 다음과 같은 기능을 수행한다.

ㆍ 형상물(30)은 추출시 연쇄캡슐(10)이 외부의 물리력으로부터 눌리거나 변형되지 않도록 지지하는 규격의 정형성을 부여하는 기능을 한다.

ㆍ 형상물(30) 규격의 정형성[定形性]은 전용추출기에서 연쇄캡슐(10)이 개봉위치에 매번 정위치하도록 하여준다.

ㆍ 형상물(30) 규격의 정형성에 의하여 포장수단(20)이 후술될 구순(33)에 팽팽하게 부착될 수 있으며, 그로 인하여 매번 동일한 추출의 재현이 가능 할 수 있도록 일정한 높이나 치수를 유지하는 기능을 제공한다.

상기 형상물(30)은 위에 언급된 바와 같이, 이에 대응하는 수용체의 형상을 가진 추출기에서, 누출[Leakage] 안되는 완벽한 밀폐 환경을 만들어, 더욱 완벽한 추출을 할 수 있도록 한다. 역(逆) 또한 같음[Vice Versa].

형상물 및 내용물 등의 소재와 크기;

형상물(30)의 소재로서 사용될 수 있는 것은 연쇄캡슐(10)을 개봉하거나 연쇄캡슐(10)의 구순을 압착할 경우에도 추출공정이 정상적으로 진행될 수 있는 물리 적 강도와 탄력을 가진 금속이나 플라스틱 또는 탄성체 폴리머로 구성된다. 상기 형상물(30)의 소재로서 요구되는 물리적 특성을 가지며 식품포장에 사용할 수 있는 소재는 시중에 많이 판매되고 있어 그 설명을 생략한다.

형상물(30)의 크기나 치수는 요구되는 내용물의 용량에 맞추어 구성한다. 따라서 연쇄캡슐(10)은 담겨질 내용물의 용적에 따라 크기나 부피가 변할 수 있다.

전술한 형상물(30)의 높이는 충진될 내용물의 용량에 준한 체적에 맞게 2mm∼50mm, 바람직하게는 5mm∼20mm 이며, 그 폭(또는 지름)은 10mm∼100mm 등 포장될 내용물의 특성에 따라 자유로운 크기로 구성 시킬 수 있다. 또한 전술한 형상물(30)의 두께는 추출기로부터 전달되는 20여 기압의 압력을 견딜 수 있는 물리적인 강도를 지닌 두께로서 0.5mm∼10mm에서 소재별로 소재의 특성에 맞게 구성 시킨다.

연쇄캡슐(10)에 충진가능 한 내용물과 크기;

연쇄캡슐(10)에는, 물에 용해되고 추출이나 환원이 가능한 식품이 포장된다. 전술한 식품의 예로서는 특히 원두커피가 있으며 그의 추출에 적당하다. 연쇄캡슐(10)에는 분쇄한 커피를 포장하여 단위포장의 커피로서 사용할 수 있지만, 또한 이외에도 가용성 커피나 혼합음료, 차, 허브(韓藥, Herb Medicine 등), 초콜릿, 탈수나 농축된 식용 물질, 미숫가루, 대용식 또는 우유, 연유, 분유, 이유식 등도 포장하여 사용할 수 있다.

전술한 내용물의 추출시 내용물의 추출을 원활하게 하기 위하여, 유입되는 가열수와 접촉하는 내용물의 표면적이 가급적 넓은 것이 짧은 시간에 추출되기를 원하는 수요자의 기호에 부응하기에 바람직하다. 동일 용량의 내용물에 있어서, 내 용물의 입도가 고우면 고울수록 면적이 넓다.

따라서 충진되는 내용물의 평균입도(Particle Size)는 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 mm 이하인 것이 요망된다.

이 외에도 임의의 목적을 가진 기능성 물질로서, 다양한 물질들이 연쇄캡슐(10)에 포장되어 사용자가 음료로 인지하고 일상용품처럼 평상심으로 쉽게 접근 할 수 있는 환경에서 사용될 수 있다는 것을 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있을 것이다.

연쇄캡슐의 개봉과 추출메커니즘에 대하여;

본 발명의 연쇄캡슐(10)을 추출하는 방법은 전용추출기에 연쇄캡슐(10)을 수용하고, 수용된 연쇄캡슐(10)의 구순(33)을 압착하는 것으로 외부와 밀폐시켜 추출한다.

개봉수단에는 오리피스, 바늘, 파이프, 칼날 등이 포함될 수 있다. 추출시 전술한 개봉수단은 연쇄캡슐(10)의 리드(23)를 향해 돌출되어있으며, 형상물(30)의 안쪽을 겨냥하여 리드(23)를 천공함으로 개봉할 수 있도록 한다. 개봉수단이 리드(23)를 겨냥할 경우, "형상물(30)의 지지력"에 의하여, 팽팽하게 긴장된 리드(23) 표면을 필요한 만큼만의 깊이와 크기로 정확하게 삽입시켜 개봉을 수행한다. 연쇄캡슐(10)의 개봉은 연쇄캡슐(10)이 추출기에 수용되면서 개시되고 연쇄캡슐(10)이 외부와 밀폐되면서 개봉이 완료된다. 리드(23)측의 면은 평면인 개봉수단이 막고, 측면은 형상물(30)로 지탱[Sustain]함으로 포장물이 외부와 차단된다.

연쇄캡슐(10)이 개봉되면 삽입된 오리피스 등은 추출기에 내장된 보일러로부 터의 가열수의 강제주입[强制注入-Inject] 통로가 된다. 개봉수단에 의하여 개봉된 연쇄캡슐(10)에 가열수를 내부로 분사할 경우 내용물은 추출되어 소정의 취출구를 통하여 밖으로 배출되게 된다.

기계화적응수단을 추출 시스템의 자동화에 이용;

앞에서 언급된 바와 같이 측면여백(50)에 설치된 상기 "기계화적응수단(25,35)"을 기계적으로 연계하여 자동추출 기능의 효과를 도출할 수 있다. 이는 자동추출에 필요한 기능과 작용들로서, 연쇄캡슐(10)을 이동시켜 위치를 제어하는 이동 메커니즘, 개봉수단과 개봉메커니즘 및 내용물을 추출하는 추출메커니즘을 포함한다. 또한 도면으로 도시되지는 않았지만, 한개 이상이 연쇄된 연쇄캡슐의 이동은 수평이동과 회전이동을 포함한다.

본 발명의 연쇄캡슐(10)은 다음의 특징을 포함하고 있다;

- 다양한 내용물을 저렴한 가격에 간단히 포장할 수 있으며,

- 연쇄캡슐(10)에 추가 외부포장 없이 장기간 보관과 운송이 가능해지며,

- 다양한 성능을 가진 추출기의 설계가 가능해지고,

- 연쇄캡슐(10)을 일일이 매번 손으로 개봉할 필요가 없이 기계적 개봉이 가능해, 모든 추출공정을 기계화할 수 있게 될 수 있어,

본 발명의 연쇄캡슐(10)과 당해 추출기의 생산, 보관 및 운송, 이용과 추출 그리고 폐기에 있어서 이용이 획기적으로 간단해지며 저렴해지게 되는 것이다.

전술한 바와 같이, 포장방법이 간단하며 또한 보관, 이동, 개봉, 추출 및 제거에 있어서도 매번 동일한 공정을 재현 할 수 있다. 이것은 이의 포장, 운송, 개 봉, 추출 및 폐기 등의 공정에서 전술한 연쇄캡슐(10)의 작용기능을 이용, 매우 쉬운 이용 시스템을 제공 할 수 있다는 것이다.

본 발명의 연쇄캡슐의 장점은 여러 가지 형태의 피추출물을 간단히 포장할 수 있어, 포장된 내용물의 운송, 저장 및 그의 이용에 있어서 매우 편리함을 제공한다.

개봉과 추출에 있어서도, 상기 연쇄캡슐에 부여된 다양한 기능을 이용, 추출시스템의 자동화를 이룰 수 있으며, 또한 동 추출이 매우 간단하고 정밀하게 이루어질 수 있어, 연쇄캡슐 자동추출기의 설계와 제작이 용이해진다.

본 발명의 연쇄캡슐을 이용한 추출 시스템은 가정용, 사무실용, 업소용 및 자동판매기에서도 응용하여 편리하게 이용할 수 있어 여러 가지 용도로의 개발과 변형이 가능하다는 것을 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있을 것이다.

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포장수단(20), 형상물(30), 프린지(31) 및 연결수단(21) 등으로 구성된 본 발명의 연쇄캡슐(10)에 있어서 그 구성과 작용기능의 순서를 실시예로서 구성한다면, 다음과 같다.

- 연결수단으로서 형상물(30)과 결합기능을 가진 띠(21),

- 띠(21)에 형상물(30)이 삽입될 위치의 선정 및 확보,

- 띠(21)의 측면여백(50a)에 기계화적응수단(25)을 설치,

- 형상물(30)의 측면에 프린지(31)를 돌설,

- 전술한 형상물(30)의 내부 공간에는 내용물을 담고

- 포장수단(20)의 하나인 리드(23)로 구순(33)을 밀봉,

- 포장수단(20)은 유체난투과성의 가요성 플라스틱 혹은 금속을 포함한 복합재료로 형성되어있으며,

- 측면으로 연장된 프린지(31)와 연결수단(21)의 위·아래를 형상물(30)의 위치에 부착시킴으로 확대된 측면여백(50)을 생성,

- 프린지(31)와 띠(21)를 결합시키고,

- 본 발명의 연쇄캡슐(10)을 완성.

정리한다면, 상기 형상물(30)은 사방 혹은 다섯방향으로 내용물을 둘러싸는 기능을 한다. 리드(23)는 형상물(30)의 구순(33)을 막아, 본 발명의 연쇄캡슐(10)이 단순한 형상물임에도 불구하고 자동화가 가능한 3차원 6방향(면)의 포장을 완벽하게 이루어준다.

또한 단위포장물을 연쇄시켜주는 연결수단(21)은 측면여백의 생성과 아울러 기계화적응수단의 설치를 가능하게 하여, 연쇄캡슐(10)에 다양한 기능이 포함될 수 있게 하여준다.

[도면 1]은 단위포장된 연쇄캡슐의 한 개의 분해도. 띠와 그 위에 분해되어 위치한 형상물의 절단면의 모습을 보여준다.

[도면 2]는 여러개의 단위포장된 연쇄캡슐이 결합된 모습을 보여준다.

〈도면의 주요부분에 대한 간단한 설명〉

10 : 연쇄캡슐 20 : 포장수단

21 : 연결수단, 띠 23 : 리드

25 : 기계화적응수단(띠측) 30 : 형상물

31 : 프린지 33 : 구순

35 : 기계화적응수단(프린지측) 50 : 측면여백

50a : 측면여백(프린지측) 50b : 측면여백(띠측)

70 : 절단부 71 : 절취선

Claims (16)

1. 커피, 차, 허브 등 추출성 식품을 내용물로하는 포장에 있어,

   전술한 포장은 용기 기능을 하는 형상물을 포함하며,

   상기 형상물은 내부에 공간이 포함된 입체 형상으로서 전술한 내용물을 감싸며, 전술한 3차원입체 형상물 6면 중 최소한 한면 이상에 입구를 설치하며,

   전술한 입구의 구순은, 전술한 구순에 평평한 포장수단을 부착할 수 있도록 단면으로서 평면을 이루며,

   상기 형상물에 형성된 내부공간에 전술한 내용물을 담도록 되어있고,

   전술한 구순에 포장수단을 부착하여 내부를 막아(遮蔽) 내용물을 밀봉하고,

   상기 포장물의 사용시 전술한 포장수단을 제거하거나 파열 또는 천공 등의 방법으로 개봉하여 내용물을 추출하여 사용할 수 있으며,

   상기 형상물에는, 전술한 입구의 중심을 원점으로하여 전술한 형상물의 측면에서 돌설되어, 전술한 형상물의 둘레를 등거리로 또는 같은 높이를 따라 연장된 프린지(31)가 돌설된 형상물이 포함된 특징을 가진 포장 또는 포장물.
2. 제1항의 형상물에 있어,

   전술한 형상물의 위와 아래 모두가 개봉된 "오링"의 형상 또는 윗부분에 입구가 설치된 "U"자형의 형상으로 내용물을 감쌀 수 있도록된 형상물.
3. 제1항의 포장수단에 있어,

   전술한 포장수단은 형상물의 입구에 부착되어 내용물을 밀봉하는 역할을 하며, 천공 또는 파열 등의 방식으로 개봉 할 수 있는 플라스틱, 알루미늄 또는 플라스틱/알루미늄 복합체의 소재로 구성된 필름 또는 쉬이트 등으로 이루어진 리드.
4. 제1항에 있어,

   전술한 프린지가 형상물의 측면 상단의 구순 또는 하단의 바닥에서 돌설되고 측면으로 연장된 프린지에 의한 측면여백이 생성된 특징을 가진 포장.
5. 제1항에 있어,

   전술한 프린지가 형상물의 측면 중앙부에서 돌설되고 측면으로 연장된 프린지에 의한 측면여백이 생성된 특징을 가진 포장.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어,

   전술한 프린지의 돌설과 연장으로 생성된 측면여백에 기계화적응수단이 설치된 것을 특징으로하는 포장.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어,

   전술한 프린지의 돌설과 연장으로 생성된 측면여백에 연결수단을 부착하여, 단위포장을 하나 이상 "n"개까지 연쇄하여 연결한 것에 특징이 있는 연쇄된 복수의 단위포장.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어,

   전술한 프린지에 연결수단을 부착시켜, 연장된 부가적 측면여백이 더욱 생성된 것에 특징이 있는 포장.
9. 제7항 내지 제8항에 있어,

   전술한 연결수단의 부착으로 생성된 측면여백에 기계화적응수단을 설치한 것을 특징으로하는 포장.
10. 제7항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어,

    전술한 연결수단이 형상물과 일체형으로 성형된 것.
11. 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 있어,

    전술한 연결수단의 중앙부분의 일부를 잘라서 절단부를 설치한 것.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 있어,

    내용물의 평균입도가 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.5mm 이하인 것.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어,

    전술한 성형물의 높이가 2mm 이상 50mm 이하, 바람직하게는 5mm 이상 20mm 이하인 것.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어,

    전술한 성형물의 폭이 10mm이상 100mm 이하인 것.
15. 제7항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어,

    연결수단이 적은 힘으로도 쉽게 잘릴 수 있도록 측면여백에 절단선을 설치한 것.
16. 제7항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어,

    연결수단의 소재가 종이, 플라스틱, 알루미늄 또는 이의 복합체로서 필름이나 쉬이트의 형태인 것.

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