KR20140010078A - 개선된 천공가능 호일을 포함하는 음료 제조용 용기 및 음료를 제조하기 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

음료 제조 장치에서 음료의 제조를 위한 분량 용기 (1) 는 주 공동 (3) 을 갖는 몸체 (2) 및 상기 주 공동을 폐쇄하기 위해서 몸체에 연결된 호일 (6) 을 포함하고, 상기 주 공동 (3) 은 음료재료들 (5) 을 담고 있고, 여기서 호일 (6) 은 음료 준비 장치의 세장형 침입 부재 (15) 에 의해서 공동 위에서 축방향으로 천공가능하고, 호일 (6) 은 적어도 하나의 베이스층 (7) 및 적어도 하나의 밀봉 생성층 (8) 을 포함하고, 여기서 상기 밀봉 생성층들 (8) 및 상기 베이스층 (7) 은 적어도 제 1 영역 (9) 에서 상기 주 공동 (3) 위에 접착적으로 결합되고, 호일의 적어도 제 2 영역 (10) 또는 밀봉 생성 영역에서 접착적 결합이 없고, 이러한 제 2 영역은 세장형 침입 부재 (15) 의 표면과 밀봉 접촉을 형성하면서 세장형 침입 부재 (15) 에 의해 천공되도록 의도된 영역이다.

Description

개선된 천공가능 호일을 포함하는 음료 제조용 용기 및 음료를 제조하기 위한 방법{CONTAINER FOR THE PREPARATION OF BEVERAGE COMPRISING AN IMPROVED PERFORABLE FOIL AND METHOD FOR PREPARING A BEVERAGE}
본 발명은 음료 제조 장치에서 분량 음료 용기 (portioned beverage container) 의 이용에 의한 음료들의 제조 분야에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 용기로부터 음료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
캡슐과 같은 분량 음료 용기에 의한 커피와 같은 음료의 제조는 매우 대중화 되었다. 많은 브랜드들 및 식품 제조업체들은 이제 그들 자신의 음료 캡슐 시스템을 제안한다. 하나의 원칙은, 예를 들어 용기의 출입 벽을 천공함으로써 용기 내에 액체를 주입하는 것으로 이루어진다. 액체는 다음으로 용기 내에 담겨있는 음료재료들과 상호작용하고 결과적인 음료 추출물은 용기를 통해서 또는 용기에 생성된 천공부들을 통해서 배수된다. 일반적으로 액체의 압력이 용기 내부에 생성되어 특히 커피를 위한 특정 방향성 화합물들의 추출을 향상시킨다. 음료재료들의 가압된 추출은 압력 펌프 또는, 예를 들어 원심분리 제조 장치에서 용기를 원심분리함으로써 원심분리를 이용하여 캡슐의 제한된 체적 내 액체를 가압함으로써 얻어질 수 있다.
EP1165398 에서, 시일링된 카트리지는 압력 하에서 추출되도록 구성된다. 카트리지는 로스팅된 커피를 담는 베이스와 절두 원추형 벽을 구비하는 컵, 원형 립 (lip) 및 립의 주변에 용접된 커버를 포함한다. 카트리지는, 천공 수단이 액체가 카트리지 안으로 공급되도록 개구부들을 생성하기 위해서 도입되는 베이스 근처의 컵에, 천공 수단, 예를 들어, 블레이드들이 카트리지로부터 복귀될 때 고체 물질들이 캡슐을 이탈하는 것을 방지하기 위해서 직물 또는 밸브와 같은 층을 포함한다.
WO02080745 또는 EP1967099 에서 설명된 바와 같은 다른 시스템들은 하나 또는 몇개의 침입 부재들에 의해서 천공되는 가요성 멤브레인을 구비한 용기를 제공한다. 일반적으로 더 얇은 두께의 가요성 멤브레인은, 용기의 더 두꺼운/더 강성인 (플라스틱 또는 알루미늄) 몸체보다 더 용이하게 천공된다.
EP1247756 은 플라스틱 몸체와 뚜껑을 구비한 캡슐에 관한 것이다. 플라스틱 몸체는 비움 장치 (emptying device) 의 도입을 위한 개구부를 포함한다. 개구부는 몸체의 나머지 부분보다 파열에 더 낮은 저항성을 갖는 가요성 멤브레인에 의해서 폐쇄되고 시일링된다.
WO2006030461 은 분배 기계장치들 내에서 음료들의 제조를 위한 캡슐에 관한 것이고, 동일 캡슐에 고정되고 아래에 놓인 천공 수단과 필름을 접촉시키면서 가압된 주입수가 캡슐에 공급되고 필름을 변형시키는 이용시에 천공되는 시일링 필름을 갖는다.
US2010288131 은 일회용 미네랄 복합물 음료 브루잉 컵 및 카트리지에 관한 것이다. 컵은 탄산칼슘을 갖는 고분자 재료들 (polymeric materials) 로부터 형성되고, 뚜껑은 열 시일링가능한 고분자 층에 적층된 금속 호일 (예를 들어, 금속화된 폴리프로필렌) 로 만들어진다.
US7552672 는 커피 음료를 제조하기 위한 1 회 서빙 커피 분말을 담는 카트리지를 개시한다. 카트리지의 바닥은 기밀 호일에 의해서 덮힌 통로를 구비한다. 호일은 카트리지가 커피 기계 안에 삽입되기 전에 수동으로 제거되거나 또는 배출구 관통 침 (sting) 에 의해서 천공된다. 통로와 커피 분말 사이에, 필터 요소가 배치되어 커피 분말이 카트리지로부터 이탈되는 것을 방지한다. 통로는, 거품 형성으로 이어질 수도 있는 카트리지 내 유압 상승을 방지한다.
US6607762 는 접근 개구부를 구비한 외측 용기에 관한 것이다. 필터 요소는 용기의 내부에 수용되고 용기의 내부를 제 1 챔버와 제 2 챔버로 세분하도록 구성되고 배치된다. 음료 매체는 제 1 챔버에 저장된다. 뚜껑은 접근 개구부를 폐쇄한다. 뚜껑은 제 1 챔버 위에 놓이는 제 1 부분 및 제 2 챔버 위에 놓이는 제 2 부분을 갖는다. 뚜껑의 제 1 부분은 산출가능하게 (yieldably) 천공가능하여 음료를 생성할 음료 매체와 혼합을 위해서 제 1 챔버 안으로 액체의 유입을 수용한다. 필터 요소는 투과성이어서 제 1 챔버로부터 제 2 챔버 내로 음료의 유동을 수용하고, 그리고 뚜껑의 제 2 부분은 산출가능하게 천공가능하여 제 2 챔버로부터 카트리지 외부로의 음료의 유출을 수용한다.
브루잉 원심력을 이용하는 시스템과 음료 또는 액체 음식을 제조하기 위한 캡슐이 WO2008/148604 에 설명된다. 전형적으로 캡슐은, 멤브레인에 의해서 폐쇄되고, 커피 분말과 같은 음료 제조 물질을 담고 있는 몸체로 형성된다. 멤브레인은 캡슐 안에 액체를 주입하기 위해서 멤브레인의 중앙 부분이 장치의 물 주입 바늘에 의해서 천공되고, 그리고 음료를 캡슐로부터 추출하기 위해서 멤브레인의 주변 부분이 많은 더 작은 바늘들에 의해서 동시에 천공된다. 이러한 캡슐과 관련된 문제는 추출 천공기들이 멤브레인에 충분히 큰 개구부들을 제공하기에 충분하게 날카로워야 한다는 것이다. 결과적으로, 액체 및/또는 고체들은 원심 모멘텀의 영향에 의해서 물 주입 바늘의 표면을 따라서 용이하게 역류될 수 있다. 결과적으로, 이러한 액체 및/또는 고체는 용기의 외측 표면을 오염시키고 그리고 추출 장치를 더럽힐 수 있다. 또한, 이러한 잔존물들이 음료 안으로 배수될 수도 있다. 당연히, 이것은 음료의 맛과 식감 (texture) 에 바람직하지 못하다.
WO2010/063644 는 중심 유입구 부분에 구성되어 음료 제조 장치의 주입 바늘의 표면과 액체 유입구 사이에 액밀을 제공하여 액체가 캡슐의 내부로부터 외부를 향해 누출되는 것을 방지하는 가요성 멤브레인을 구비한 캡슐에 관한 것이다. 또한, 캡슐은 원심분리된 액체가 주변 배출구 부분의 상측 벽을 횡단하도록 구성된다. 좀더 구체적으로, 밀봉 생성층이 주변 배출구 부분의 동일 재료보다 상대적으로 더 두꺼운 탄성 또는 부드러운 재료에 의해서 얻어질 수 있거나, 또는 주변 배출구 부분의 재료 두께보다 더 탄성적이거나 더 부드러운 두께의 재료에 의해서 얻어질 수 있고, 그리고/또는 중앙 유입구 부분에 위치된 섬유로 된 재료 또는 발포 재료에 의해서 얻어질 수 있어 상기 바늘이 중심 유입구 부분의 상측 벽을 통해서 도입될 때 이러한 재료와 장치의 주입 바늘의 외측 표면 사이의 접촉에 의한 액밀이 중심 유입구 부분에 생성된다. 밀봉 생성층은 알루미늄과 같은 다른 층들을 포함하는 적층체의 층일 수도 있다.
본 발명은 음료 제조 장치의 침입 부재, 예를 들어 액체 주입기에 의한 천공을 용이하게 하는 한편, 용기의 주입 영역에서 액체의 누출을 감소시키고 바이패스를 방지하는 분량 음료 용기를 위한 개선을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 음료의 필터링을 더욱 용이하게 하고 그리고 용기 내 추가적인 필터에 대한 요구 없이 고체들의 재기 (resurgence) 를 감소시킨다. 또한 본 발명은, 예를 들어 침입 부재가 물러난 후에 액체 및/또는 고체들의 역류를 감소시킨다. 본 발명은 또한 종래 해결책들보다 더욱 간단하고, 더욱 산업적이고 더욱 경제적인 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 본 발명은 기존의 기능과 장점들을 유지하면서 용기를 구성하는 부품들의 수를 감소시키는 것을 목적으로 한다.
이를 위해서, 본 발명은 주 독립 청구항 1 에 의해서 넓게 정의된다. 종속항들은 본 발명을 더 정의한다.
좀더 구체적으로, 본 발명은, 음료 제조 장치에서 음료를 제조하기 위한 분량 용기로서, 주 공동을 갖는 몸체, 및 상기 주 공동을 폐쇄하기 위해 상기 몸체에 연결된 호일을 포함하고, 상기 주 공동은 음료재료를 담고 있고, 상기 호일은 상기 음료 제조 장치의 세장형 침입 부재에 의해서 상기 공동의 위에서 축방향으로 천공가능하고, 상기 호일은 적어도 하나의 베이스층 및 적어도 하나의 밀봉 생성층을 포함하고, 상기 밀봉 생성층은 상기 베이스층의 아래에 내측 층을 구성하는, 상기 분량 용기에 있어서, 상기 밀봉 생성층 및 상기 베이스층은 상기 호일의 적어도 제 1 영역에서 상기 주 공동 위에 접착적으로 결합되고, 그리고 상기 호일의 적어도 제 2 영역에서 접착 결합이 없으며, 상기 제 2 영역은 상기 세장형 침입 부재에 의해서 천공되도록 의도되고 그리고 상기 세장형 침입 부재의 표면과 밀봉 접촉을 형성하도록 의도된 영역인, 분량 용기에 관한 것이다.
용어 "용기" 는 캡슐과 같은 음료재료를 담는 일회용 강성 또는 반 강성 포장 용기를 가리킨다. 캡슐에 대한 다른 동의어는 "카트리지" 또는 "파드 (pod)" 이다. 용어 "음료재료" 는, 예를 들어 분쇄된 커피, 용해가능한 커피, 잎 차, 용해가능한 차, 허브 차, 코코아 분말, 유제품 분말, 요리 분말, 유아 음식, 다른 음료 영양 재료들 및 이들의 임의의 조합물들과 같은 임의의 적합한 음료 물질을 의미한다. 용어 "밀봉" 은 여기서 액체 매체 (즉, 주입된 물, 액체 커피 추출물) 및/또는 고체들 (즉, 커피 알갱이들과 같은 불충분히 용해가능한 입자들) 에 대한 밀봉을 가리키도록 의도된다. 용어 "층" 은 단일 층 또는 함께 조립된 서브층들의 조합을 가리키도록 의도된다. 용어 "호일" 또는 "가요성 멤브레인" 은 용기를 위한 동일한 폐쇄 요소를 가리키기 위해서 이용된다.
베이스층과 밀봉 생성층이 접착 결합이 없는 제 2 영역에서, 베이스층 및 밀봉 생성층은 바람직하게는 중첩된다.
바람직한 모드에 있어서, 베이스층과 밀봉 생성층이 접착 결합이 없는 제 2 영역은 공동 위의 호일의 전체 표면적의 1/3 미만을 나타낸다.
베이스층과 밀봉 생성층이 접착 결합이 없는 제 2 영역은 캡슐의 중심 축 (I) 에 있는 원형 영역이다.
좀더 구체적으로, 베이스층과 밀봉 생성층이 접착 결합이 없는 제 2 영역은 공동 위의 호일 전체 표면적의 1/3 미만, 바람직하게는 1/4 미만인 축방향으로 집중된 영역을 나타낸다. 특히, 제 2 영역은 0.5 내지 1000 mm2, 바람직하게는 3 내지 350 mm2 인 표면적을 갖고, 그리고 호일은 500 내지 150000 mm2, 바람직하게는 1000 내지 5000 mm2 인 전체 표면적을 갖는다.
용어 "접착 결합이 없는" 은 베이스층과 밀봉 생성층이 전혀 서로 연결되지 않았다는 점을 의미하거나 또는 두 층들이 DIN53357 표준에 따른 0.5 N/15 mm 미만의 내박리성 (peeling resistance) 을 갖는 결합에 의해서 연결된다는 점을 의미한다.
본 발명의 관점에 따르면, 밀봉 생성층은 적어도 200 %, 바람직하게는 적어도 300 % 의 파단시 연신율을 갖는다. 파단시 연신율은 ISO 527.3 표준에 의해서 측정된다 (필름들 및 시트들의 인장 특성).
용기의 호일에 있어서, 바람직하게는 밀봉 생성층은 PP, PE 또는 이들의 코폴리머들 (copolymers) 또는 이들의 터폴리머들 (terpolymers), PVC, 탄성중합체 열가소성 수지, 생분해성 재료 및 이들의 조합물들 중에서 선택된 재료로 만들어진다.
밀봉 생성층은 바람직하게는 폴리프로필렌, 가장 바람직하게는 cPP (cast polypropylene) 으로 만들어진다. 밀봉 생성층은 바람직하게는 3 내지 500 마이크론, 더 바람직하게는 10 내지 100 마이크론의 두께를 갖는 PP 로 형성된다. 가장 바람직하게는, 밀봉 생성층은 10 내지 50 마이크론이고, 예를 들어 30 마이크론이다.
밀봉 생성층은 또한 천연 섬유 (예를 들어, 셀룰로오스), 전분, PLA 및 이들의 조합물들과 같은 생분해성 재료일 수 있다. 바람직하게는, 생분해성 재료는 셀룰로오스, 전분 및 PLA 의 블렌드 (blend) 이다.
밀봉 생성층이 액체 주입 부재에 의해서 천공될 때, 이 층은 연신되고 그리고 필름의 연신된 시일링 부분, 예를 들어 침입 부재의 표면 둘레의 시일링 립들 (lips) 이 생성된다.
베이스층과 밀봉 생성층의 접착 결합이 없는 영역에서 침입 부재의 삽입 동안에 베이스 층이 더 빨리 파단되는 것을 보장하기 위해서 바람직하게는 베이스층은 밀봉 생성층의 파단시 연신율보다 더 작은 파단시 연신율을 갖는다. 바람직하게는, 베이스층은 ISO 527.3 표준 (필름들 및 시트들의 인장 특성) 에 따른 200 % 미만, 가장 바람직하게는 100 % 미만의 파단시 연신율을 갖는다.
바람직하게는 베이스층은 장식적 또는 인쇄가능한 지지체를 형성하기 위해서 구성된 적어도 하나의 서브층을 포함한다. 지지체는 잉크 또는 금속 증착, 엠보싱 또는 조합들에 의해서 인쇄될 수 있다.
베이스층은 알루미늄, PET 와 같은 폴리에스테르, PLA, 폴리올레핀(들), 폴리아미드, 전분, 및 이들의 조합물을 포함한다. 베이스층은 이러한 재료들의 2 개 이상의 서브층들을 갖는 적층체로 형성될 수 있다.
바람직하게는 베이스층은 추가적인 가스 장벽층 (선행 리스트에서 없다면) 을 포함한다. 가스 장벽층은 알루미늄, EVOH, PA6, Siox 또는 Alox 코팅 및 이들의 조합물들 중에서 선택될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 호일은 주로, PET 로 만들어진 외측 서브층 및 알루미늄으로 만들어진 내측 서브층인 2 개의 서브층들을 구비하는 베이스 층을 포함한다. 알루미늄 서브층은 바람직하지 않은 빛, 수분 및 산소의 통과를 방지하는 기능을 수행한다. 바람직한 실시예로서, 호일은, 8 ~ 20, 바람직하게는 12 마이크론의 PET; 5 ~ 15, 바람직하게는 8 마이크론의 알루미늄; 15 ~ 30, 바람직하게는 30 마이크론의 cPP 로 (호일의 외측으로부터 내측으로) 만들어진다.
cPP 는 "무연신 (cast) 폴리프로필렌" 으로 공지되고, 그리고 코폴리머 및/또는 호모 폴리머 (homo-polymer) 폴리프로필렌으로부터 만들어지는 폴리프로필렌 필름이다. 다른 압출 공정이 공압출 캐스트 (co-extrustion cast), 모노 또는 공압출 브로잉 필름 (mono or co-extrusion blown film) 과 같은 PP 층을 생성하기 위해서 이용될 수 있다. 공압출 구조체의 경우에, 모든 층들은 동일한 PP 등급으로 또는 상이한 등급들로 만들어질 수 있다. 바람직한 폴리프로필렌은 바람직하게는 0.860 내지 0.92 의 밀도 및 0.5 내지 20 g/min 의 멜트 인덱스 (melt index) (ISO 1133, 230 ℃, 2.16 kg) 를 갖는다.
캡슐의 몸체는 바람직하게는 알루미늄과 같은 강성 재료 및/또는 폴리프로필렌과 같은 고분자로 형성된다. 알루미늄 및 폴리프로필렌의 다층이 바람직하다.
본 발명의 용기는 주 공동을 2 개의 내측 챔버들, 즉 음료재료들을 담는 제 1 챔버 및 음료재료들이 없는 제 2 챔버로 분리하는 내부 필터를 포함할 수도 있다. 그러나, 바람직한 모드에서, 캡슐은 어떠한 내부 필터도 없다. 이 모드에 있어서, 따라서 음료의 필터링은, 밀봉 생성층들과 상기 베이스층이 접착 결합된 호일의 제 1 영역을, 예를 들어 WO2010/066736 에 설명된 예들과 같은 음료 추출 부재들로 천공함으로써 제공되는 틈새들 또는 크랙들을 통해서 얻어진다.
본 발명은, 음료 제조 장치에서 상기와 같은 용기로부터 음료를 제조하기 위한 방법으로서,
- 음료 제조 장치에 분량 음료 용기를 제공하는 단계,
- 적어도 하나의 액체 배출구 개구부를 포함하는 적어도 하나의 세장형 침입 부재를 용기의 호일을 통해서 축방향으로 삽입하는 단계로서, 삽입 중에 상기 밀봉 생성층은 신장되어 적어도 상기 침입 부재에 의해서 천공될 때까지 신장된 부분을 형성하는, 상기 삽입하는 단계,
- 상기 침입 부재를 통해서 상기 용기 내에 액체를 주입하는 단계를 포함하는, 음료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
따라서, 결과적으로, 침입 부재의 표면과 밀봉 생성층의 연신된 부분 사이에 액밀 배치가 얻어질 수 있다.
밀봉 생성층의 신장된 부분은 따라서 적어도 하나의 배출구 개구부 위에 세장형 침입 부재의 표면 상에 밀봉 시일링 접촉을 형성한다.
특히, 연신된 부분은 침입 부재의 표면과 시일링되는 하나 이상의 자유 립들 또는 피복을 형성할 수도 있다. 좀더 구체적으로, 적어도 하나의 배출구 개구부는 밀봉 생성층에 의해서 형성된 연신된 부분의 아래에서 공동과 연통된다.
바람직한 방법에 있어서, 세장형 침입 부재는 장치 내에서 용기의 원심분리 동안에 회전 축을 나타내는 용기의 중심 축 (I) 을 따라서 삽입된다. 또한, 복수의 액체 배출구들은 호일의 제 1 영역에 천공되고, 그리고 캡슐이 음료 제조 장치에서 중심 축 (I) 둘레로 원심분리되어 액체가 주 공동 내 음료재료들을 통과하도록 가압되고 천공된 액체 배출구들을 통해서 액체가 용기를 이탈하도록 가압된다. 바람직하게는 음료 배출구들은 원심력이 더 센 주변에 근접한 호일의 제 2 영역에 천공된다.
또한, 본 발명의 용기는, 용기 내의 추출력이, 캡슐의 원심분리를 요구하지 않으면서, 압력하에서 액체를 캡슐에 주입함으로써 얻어지는 음료 제조 장치 ("비원심분리식 음료 제조 장치") 에서 이용될 수도 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 용기의 사시도이고,
도 2 는 도 1 의 용기의 단면도이고,
도 3 은 도 1 의 단면도의 확대도 (E) 이고,
도 4 내지 도 6 은 음료 제조 장치의 침입 부재에 의한 용기의 천공의 개략도를 도시하고,
도 4 는 침입 부재에 의한 천공 전의 용기의 호일을 도시하고,
도 5 는 침입 부재에 의해서 천공될 때, 특히 베이스층이 파단되고 밀봉 생성층은 침입 부재에 의해서 신장될 때의 호일을 도시하고,
도 6 은 침입 부재의 삽입 후 호일 및 용기 내 액체 주입을 도시하고,
도 7 은 본 발명의 용기의 변형예의 평면도이다.
분량 음료 용기 (1) 의 실시예가 도 1 내지 도 3 에 도시된다. 용기는 중심 축 (I) 을 따라서 연장되는 주 공동 (3) 을 형성하는 컵 형태를 갖는 몸체 (2) 를 포함할 수도 있다. 몸체는 주변 플랜지 (4) 에 의해서 외측으로 연장된다. 주 공동은 헐거운 또는 미리 압축된 형태의 분쇄된 커피 분말 분량 (5) 과 같은 음료재료들을 담는다. 용기는 플랜지 (4) 상에 시일링되고 몸체를 폐쇄하는 호일 또는 가요성 멤브레인 (6) 을 더 포함한다. 몸체는 알루미늄 또는 알루미늄-PP 와 같은 기밀성 재료로 만들어 질 수 있다. 호일은 바람직하게는 기밀이고, 이 경우에, 용기 내부에 담긴 보호 가스는 도 1 에 도시된 바와 같이 호일을 가압하여 외측으로 만곡시킨다. 보호 가스는 몸체 상에 호일을 시일링 한 후 탈가스 단계 동안에 음료재료들로부터 기원하는 가스, 예를 들어 CO2 일 수도 있고, 그리고/또는 호일의 시일링 동안에 또는 시일링 전에 추가된 또는 플러싱된 (flushed) 가스, 예를 들어 CO2, 질소 및 이들의 조합일 수도 있다. 물론, 호일이 완전히 기밀이 아닐 (요구되지 않을) 수도 있고, 그리고/또는 몸체의 플랜지에 기밀하게 연결되지 않을 수도 있다. 이 경우에, 용기의 외측 환경과 내부 사이의 가스 이동이 가능하다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 폐쇄 호일 (6) 은 다층 구성에 의해서 형성된다. 호일은 적어도 하나의 베이스층 (7) 및 이 베이스층 (7) 밑에 위치된 적어도 하나의 밀봉 생성층 (8) 을 제공하도록 구성된다. 베이스층은 밀봉 생성층보다 더 작은 파단시 연신율을 갖도록 구성된다.
베이스층 (7) 및 밀봉 생성층 (8) 은 공동 위의 제 1 영역 (9) 에서 접착 연결되고, 공동 위의 제 2 영역 (10) 또는 밀봉 생성 영역에서는 중첩되나 접착 연결은 없다. 이를 위해서, 베이스층 (7) 은, 베이스층 (7) 과 밀봉 생성층 (8) 이 여전히 중첩되는 제 2 영역 (10) 에서는 비연속되는 한편 제 1 영역 (9) 에서는 베이스층 (7) 과 밀봉 생성층 (8) 사이에 존재하는 접착층 (11) 에 의해서 연결된다 (영역 (10) 의 외측 한계는 도 1 에서 점선으로 가상적으로 정의된다). 접착 연결된 호일의 제 1 영역 (9) 은 바람직하게는, 더 중심에 있고 비접착 연결된 제 2 영역 (10) 에 비하여 주변 영역이다. 그러나, 반대의 구성이 비원심분리식 음료 제조 장치에서 용기의 이용을 위해서 또한 가능하다. 또한, 접착층 (11) 이 층들 (7, 8) 사이의 접착 결합을 생성하지 않으면서 무결합 영역 (10) 으로 연장될 수 있다는 점을 유의해야한다.
바람직한 실시형태에 있어서, 영역 (10) 은 중심 축 (I) 둘레로 집중된 원형 영역으로서 형성된다. 둘 이상의 영역 (10) 이 호일에 제공될 수 있다. 영역들 (10) 의 개수와 위치는 액체 침입 부재들 (예를 들어 액체 주입기) 의 개수와 위치의 함수이다. 예를 들어, 몇 개의 원형 영역들이, 동일한 (또는 적은) 수의 침입 부재들의 삽입을 가능하게 하기 위해서 호일의 환상 경로를 따라서 분포될 수도 있다.
호일과 액체 침입 부재 사이에 액밀 시일링 접합을 제공할 의도가 없는 제 1 영역 (9), 즉 밀봉 생성 영역 (10) 의 외측에 있어서, 베이스층 (7) 과 밀봉 생성층 (8) 은 바람직하게는, 밀봉 생성층 (8) 의 천공 전에 침입 부재에 의해서 작용되는 힘 아래에서 내인열 (tear resistant) 결합을 제공하는 접착제 (11) 와 연결된다. 적합한 접착제는, 예를 들어 적층 코팅 공정에서 이용되는 지방족 또는 방향족 접착제일 수 있다.
호일의 베이스층 (7) 은 접착 필름 (14) 에 의해서 연결된 몇 개의 서브층들 (12, 13) 을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 밀봉 생성층 (8) 에 연결된 서브층 (12) 은 알루미늄층일 수 있다. "알루미늄" 에 의해서, 알루미늄 합금이 될 수 있도록 주 구성성분으로서 알루미늄을 함유하는 층이 의미된다. 또한, 서브층은 다른 금속층 또는 금속화된 고분자 (polymer) 층일 수도 있다. 알루미늄 서브층은 장식적 목적을 위해서 엠보싱되거나 음각될 수도 있다. 최외각 서브층은 장식적인 또는 인쇄가능한 지지층, 예를 들어 PET (폴리에틸렌 테레프탈레이트), PLA (폴리유산) 또는 폴리올레핀(들) 일 수도 있다. 서브층 (13) 은 잉크를 위한, 이미지를 위한 지지체, 돌출 및/또는 오목 구조체, 예를 들어 장식적 엠보싱을 위한 구조체로서 기능될 수도 있다. 장식적 서브층은 투명하거나, 반투명하거나, 색조를 띠거나, 또는 불투명할 수도 있다.
밀봉 생성층 (8) 은 단일층 또는 둘 이상의 층으로 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 밀봉 생성층 (8) 은 폴리프로필렌, 좀더 구체적으로는, cPP 이다.
영역 (9) 에서 베이스층과 밀봉 생성층의 접착 연결은 호일을 통한 침입 부재의 축방향 삽입시에 밀봉 생성층은 자유롭게 신장되는 것이 방지되며 베이스층과 함께 천공되는 효과를 위한 것이다. 또한, 영역 (9) 에서, 밀봉 생성층은 신장되지 않고 차라리 베이스층과 함께 찢어질 것이기 때문에 침입 부재에 의해서 얻어진 천공은 침입 부재의 표면에 효과적인 액체 시일링 접촉을 제공하지 않을 것이다. 접합된 층들을 찢기 위해서 요구되는 에너지는 상대적으로 높기 때문에, 더 큰 크랙들이 침입 부재의 근처에서 퍼져나가는 경향이 있다. 액체 밀봉 생성 영역 (10) 의 외측 영역 (9) 에서, 관통된 호일에 형성된 크랙들 안으로 통과하는 음료의 영향에 의해서 단순하게 하나 이상의 침입 부재들을 통해서 음료를 추출하는 것이 가능하다는 결과가 될 것이다. 이점으로서, 배출구 침입 부재들은, 예를 들어 커피 입자들 또는 석회석 침전물에 의해서 쉽게 막히게 되는 것으로 공지된, 캡슐로부터 음료를 추출하기 위한 관통 구멍들을 필요로 하지 않는다. 또한, 캡슐 내에 전용 필터 부재를 이용하지 않고도 여과작용이 얻어질 수 있다. 따라서, 추출 시스템이 더욱 간단하고 더욱 신뢰성 있게 되며, 캡슐의 비용이 또한 상당히 감소된다.
또한, 얇은 접착층이 밀봉 생성층 (8) 의 외측 표면에 적용되어 캡슐의 몸체에 대한 호일의 접착 특성을 제공할 수도 있다. 이러한 추가층은 PU 랙커 (lacquer) 와 같은 열 시일 랙커 (도 3 에 도시 안됨) 일 수 있다.
도 4 내지 도 6 은 밀봉 배열를 제공하면서 음료 제조 장치에서 용기를 천공하는 방법을 도시한다. 좀더 구체적으로, 호일의 영역 (10) (즉, 층들 (7 및 8) 사이 결합이 없는 호일의 영역) 의 천공은 음료 제조 장치의 액체 주입기와 같은 침입 부재 (15) 에 의해서 얻어진다. 용기는 전형적으로 용기 홀더 내에 수용되고, 그리고 장치의 액체 주입부의 부분일 수 있는 침입 부재는, 예를 들어 홀더 및 용기 주위의 액체 주입부 (도시 안됨) 의 기계적 폐쇄에 의해서 용기의 호일에 대해서 접촉된다. 침입 부재 (15) 는 바람직하게는 더 큰 베이스, 및 배출구 개구부 (17) 를 구비하는 대향 자유 단부를 갖는다. 전형적으로 침입 부재는, 자유 단부 근처의 몇 개의 주변방향으로 분포된 개구부들 (17) 에 의해서 종료되는 축방향 내측 물 도관 (보이지 않음) 을 포함한다. 자유 단부는 바람직하게는 상대적으로 둥글어 층 (8) 이 충분히 신장되기 전에 층 (8) 이 절단되는 것이 방지된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, PET 및 알루미늄의 다층으로 만들어진 것과 같은 베이스층 (7) 은, 밀봉 생성층 (8) 이 침입 부재의 축방향 삽입 동안 신장되는 중에 파단된다. 밀봉 생성층 (8) 의 연실율의 한계에 도달되면, 밀봉 생성층 (8) 은 파단되나, 층의 파단된 립들 (lips) (16) 은 침입 부재 둘레에서 약간 후퇴하는 경향이 있어 침입 부재 (15) 의 액체 배출구들 (17) 위에 밀봉 시일을 형성한다. 따라서, 액체 및/또는 고체의 역류는 침입 부재의 표면 둘레에서 방지된다. 바람직하게는, 밀봉 생성층의 신장된 부분의 축방향 치수를 나타내는 거리 "A" 는 침입 부재의 전체 축 방향 길이 "L" 보다 작다. 더욱 바람직하게는, 거리 "A" 는 침입 부재의 베이스로부터 배출구 개구부들 (17) 을 분리하는 거리를 나타내는 축방향 길이 "L1" 보다 작다. 바람직하게는, 침입 부재의 더 큰 직경 (D) 은 d/n 보다 작으며, 여기서 "d" 는 영역 (10) 의 직경이고 "n" 은 1.5 내지 5 이다. 예를 들어, A 는 5 내지 8 mm 이고, "d" 는 5 내지 14 mm 이고, 밀봉 생성층의 두께 "t" 는 10 내지 500 마이크론, 가장 바람직하게는 10 내지 200 마이크론 이다. 음료 제조 장치에 관한 추가적인 정보는, 예시적이며 비제한적인 목적으로 주어지는 다음의 특허 공개공보들에서 찾아질 수 있다: WO2008/148601, WO2008/148646, WO2010/026045.
도 7 의 모드에 따르면, 본 발명의 용기는 중심 축 (I) 둘레로 그리고 중심 축 (I) 으로부터 이격된 환상 영역을 형성하는 밀봉 생성 영역 (10) 을 구비하는 호일을 포함할 수도 있다. 환상 영역은 축 (I) 으로부터 거리 "k" 이격된 내측 가장자리 및 축 (I) 로부터 거리 "k1" 이격된 외측 가장자리를 갖는다. 거리들 "k" 및 "k1" 은 침입 부재의 직경 "D" 및 위치의 함수로서 또는 음료 생산 장치의 부재들의 함수로서 결정된다. 예를 들어, 거리 (k) 는 약 1.9 ~ 2.1 cm 이고 k1 은 약 2.4 ~ 2.6 cm 이다. 이러한 구성의 장점은 축 (I) 에 대해서 중심을 벗어난 침입 부재 (예를 들어, 물 주입 바늘) 를 갖는 가능성을 제공하는 것이다. 침입 부재가 용기로부터 후퇴될 때, 호일은 (밀봉 생성 영역의 수축에 의해서) 자동적으로 폐쇄되고, 그리고 액체의 역류는 감소되거나 또는 방지될 수 있다. 이 용기는, 장치의 물 주입 바늘이 다음의 특허 출원들에서 설명된 바와 같이 용기의 중심 축 (I) 에 대해서 오프셋되어 위치되는 비원심분리식 음료 제조 장치, 예를 들어 Nescafe'® Dolce Gusto® 음료 기계에서 이용될 수도 있다: WO2005/020769, WO2006/082064, WO2008/107348, WO2008/107281 및 WO2010/066736.
용기의 호일 (6) 은 접착층이 베이스층 또는 밀봉 생성층의 선택된 부분들 상에 코팅되는 적층 코팅에 의해서 생성될 수 있다. 다음으로, 다른 층 (밀봉 생성층 또는 베이스층) 이 부분적으로 코팅된 층 상에 적층된다. 코팅 접착제와의 부분 적층을 포함하는 3 중 적층 (tiplex lamination) 또는 콜드 시일 적층 (cold seal lamination) 과 같은 상이한 적층 기술들이 채택될 수 있다.

Claims (15)

  1. 음료 제조 장치에서 음료를 제조하기 위한 분량 용기 (portioned container) (1) 로서,
    음료재료 (5) 를 담는 주 공동 (3) 을 갖는 몸체 (2), 및 상기 주 공동을 폐쇄하기 위해 상기 몸체에 연결된 호일 (6) 을 포함하고,
    상기 호일 (6) 은 상기 음료 제조 장치의 세장형 침입 부재 (15) 에 의해서 상기 공동의 위에서 축방향으로 천공가능하고,
    상기 호일 (6) 은 적어도 하나의 베이스층 (7) 및 적어도 하나의 밀봉 생성층 (8) 을 포함하고,
    상기 밀봉 생성층 (8) 은 상기 베이스층 (7) 의 아래에 내측 층을 구성하는, 상기 분량 용기에 있어서,
    상기 밀봉 생성층 (8) 및 상기 베이스층 (7) 은 상기 호일의 적어도 제 1 영역 (9) 에서 상기 주 공동 (3) 위에 접착 결합되고, 그리고 상기 호일의 적어도 제 2 영역 (10) 또는 밀봉 생성 영역에서 접착 결합이 없으며, 상기 제 2 영역은 상기 세장형 침입 부재 (15) 에 의해서 천공되도록 의도되고 그리고 상기 세장형 침입 부재 (15) 의 표면과 밀봉 접촉을 형성하도록 의도된 영역인 것을 특징으로 하는, 분량 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스층 (7) 및 상기 밀봉 생성층 (8) 이 접착 결합이 없는 상기 제 2 영역 (10) 은 상기 공동 위 상기 호일 (6) 의 전체 표면적의 1/3 미만을 나타내는, 분량 용기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밀봉 생성층 (8) 은 ISO527-3 표준에 따른 적어도 200 %, 바람직하게는 적어도 300 % 의 파단시 연신율 (elongation at break) 을 갖는, 분량 용기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스층 및 상기 밀봉 생성층이 접착 결합이 없는 상기 제 2 영역 (10) 은 상기 캡슐의 중심 축 (I) 에 있는 원형 영역인, 분량 용기.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 생성층 (8) 은 PP, PE 또는 이들의 코폴리머들 (copolymers) 또는 이들의 터폴리머들 (terpolymers), PVC, 탄성중합체 열가소성 수지, 생분해성 재료 및 이들의 조합물들로 만들어지는, 분량 용기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밀봉 생성층 (8) 은 3 내지 500 마이크론, 바람직하게는 10 내지 200 마이크론의 두께를 갖는 PP 로 형성되는, 분량 용기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스층 (7) 은 상기 밀봉 생성층의 파단시 연신율보다 작은 파단시 연신율을 갖는, 분량 용기.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스층 (7) 은 장식적 또는 인쇄가능한 지지체를 형성하기 위해서 구성된 적어도 하나의 서브층 (13) 을 포함하는, 분량 용기.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스층 (7) 은 알루미늄, PET와 같은 폴리에스테르, PLA, 폴리올레핀(들), 폴리아미드, 전분, 및 이들의 조합물을 포함하는, 분량 용기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 베이스층은 추가적인 가스 장벽 서브층 (14) 을 더 포함하는, 분량 용기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가스 장벽 서브층 (14) 은 알루미늄, EVOH, PA6, Siox 또는 Alox 코팅 및 이들의 조합물들 중에서 선택되는, 분량 용기.
  12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 호일은 2 개의 서브층들 (13, 14), 주로, PET 로 만들어진 외측 서브층 (13) 및 알루미늄으로 만들어진 내측 서브층 (14) 을 구비하는 베이스층 (7) 을 포함하는, 분량 용기.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉 생성층 (8) 은 폴리프로필렌으로 만들어지는, 분량 용기.
  14. 음료 제조 장치에서 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 용기로부터 음료를 제조하기 위한 방법으로서,
    - 상기 음료 제조 장치에 상기 분량 음료 용기 (1) 를 제공하는 단계,
    - 적어도 하나의 액체 배출구 개구부 (17) 를 포함하는 적어도 하나의 세장형 침입 부재 (15) 를 상기 용기의 상기 호일 (6) 을 통해서 축방향으로 삽입하는 단계로서, 삽입 중에 상기 밀봉 생성층 (8) 은 신장되어 적어도 상기 침입 부재에 의해서 천공될 때까지 신장된 부분을 형성하는, 상기 삽입하는 단계,
    - 상기 침입 부재를 통해서 상기 용기 내에 액체를 주입하는 단계를 포함하는, 음료를 제조하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 밀봉 생성층 (8) 의 상기 신장된 부분은 적어도 하나의 상기 배출구 개구부 (17) 위에서 상기 세장형 침입 부재 (15) 의 표면 상에 밀봉 시일링 접촉을 형성하는, 음료를 제조하기 위한 방법.
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