KR20140035301A - 교환가능한 캡슐에 함유된 추출 제품으로부터 음료를 제조하기 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

"추출가능한 제품으로부터 소정량의 음료를 제조하기 위한 시스템.
시스템(100)은:
(a) 교환가능한 캡슐(1); 및
(b) 추출액을 제조하기 위한 추출 기계(150)를 포함한다.
추출 기계의 분배 장치(170)는 유체용 입구 개구를 생성하기 위하여 종래 캡슐의 입구 유입 영역을 천공하도록 의도된 바닥(4)의 수개의 천공 팁(180)을 포함한다.
시스템(100)은 입구 영역(17)이 복수의 밸브(17)를 포함하는 것을 특징으로 하고, 천공 팁(180)이 그에 대해 어떠한 천공 조치도 수행함이 없이 입구 영역(17)과 접촉됨을 특징으로 한다.

Description

교환가능한 캡슐에 함유된 추출 제품으로부터 음료를 제조하기 위한 시스템{A SYSTEM FOR PREPARING A BEVERAGE STARTING FROM AN INFUSION PRODUCT CONTAINED IN AN INTERCHANGEABLE CAPSULE}

본 발명은 교환가능한 캡슐에 함유된 추출 제품(infusion product)으로부터 음료를 제조하기 위한 시스템에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 시스템에서 사용되도록 개조된 교환가능한 캡슐에 관한 것이다.

교환가능한 캡슐이 입상 제품, 예를 들어 커피, 보리, 분유, 차, 카모마일 등을 함유하는 것은 주지되어 있다.

일반적으로, 추출 제품용 교환가능한 캡슐은 추출 제품이 수용되는 플라스틱 재료로 된 컵, 및 컵을 폐쇄하도록 배치되고 또한 천공될 수 있는 플라스틱 재료 또는 필름으로 된 덮개(lid)를 포함한다.

캡슐이 음료를 제조하기 위한 시스템의 추출 챔버(percolation chamber)에 삽입되는 경우, 가압 고온 수는 캡슐 자체의 바닥에 만들어진 제1의 복수의 구멍을 통해 컵 내로 주입된다.

물이 캡슐 내의 입상 제품과 혼합되고 컵의 덮개에 존재하는 제2 복수의 구멍을 통해 캡슐 자체로부터 유출된다.

이러한 시스템의 예는 유럽 특허 EP-B1-2 134 611 (사라 리(SARA LEE))에 나타나 있다.

EP-B1-2 134 611 (사라 리)에 제시된 해결책에서 종래의 캡슐을 천공하는데 사용된 천공 팁(perforation tip)은 상기 문헌에 제시된 혁신적인 유형의 캡슐의 바닥을 천공하지 않으며, 그 이유는 혁신적인 유형의 상기 캡슐의 바닥은, 천공 팁이 완전히 추출된 위치에 있는 경우에도 천공 팁으로부터 항상 소정의 거리에 있기 때문이다. 이러한 새로운 해결책은 입상 매스(mass) 내에서 우선적 유선(preferential flow line)의 구성을 필요로 하는 바닥에서의 대형 중앙 천공 (central piercing)을 피하기 위하여 제시된다. 이러한 우선적 유선의 형성은, 그보다도, 교환가능한 캡슐에 함유된 전체 입상 매스로부터 적절히 추출되어야 하는 아로마-리치 추출액(aroma-rich infusion)을 수득하기에 사실 바람직하지 않은 것으로 여겨진다.

더욱이, EP-B1-2 134 611 (사라 리)로부터, 그 결과로서, 추출 매스에서의 우선적 유선의 형성을 피하기 위하여, 캡슐의 바닥은 캡슐 자체를 수용하는 기계의 리셉터클(receptacle)의 바닥과 떨어져 있어야 한다. 이러한 방식으로, 캡슐의 바닥의 전체 입구 영역(inlet section)은 천공 팁에 의해 천공되지 않고, 대신에, 이러한 입구 영역은 추출 수의 흐름에 의해 전적으로 둘러싸이게 된다.

그러나, EP-B1-2 134 611 (사라 리)에서 채택된 해결책은 천공 팁을 피하기 위하여 캡슐이 반드시 더 짧아야 하고, 리셉터클은 동등하다는 매우 중대한 단점을 갖는다. 따라서, 이러한 캡슐은 더 짧고 결과적으로 추출 제품을 덜 함유한다. 이러한 이유로, 얻어지는 추출액은 아로마 에센스(aromatic essence)가 덜 풍부하며, 그 이유는 캡슐 내 제품이 더 적을 뿐만 아니라, 더 짧기 때문에, 캡슐 내의 물의 영속 시간(permanence time)이 더 짧기 때문이며, 이러한 사실은 생성된 추출액의 질에 명백하게 유해하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기 단점이 없는, 교환가능한 캡슐에 함유된 추출 제품으로부터 음료를 제조하기 위한 시스템을 제조하는 것이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 청구항 1 또는 청구항 1을 직접적으로 또는 간접적으로 인용하는 청구항 중 어느 한 항에 개시된 바와 같은, 교환가능한 캡슐에 함유된 추출 제품으로부터 음료를 제조하기 위한 시스템이 제조된다.

더욱이, 본 발명의 추가의 목적은 상기 시스템에서 사용되도록 개조된 교환가능한 추출 캡슐을 제공하는 것이다.

발명을 더 잘 이해하기 위하여, 단지 비-제한적 예로서, 첨부된 도면을 활용하여, 실시양태가 기재되며, 여기서:
- 도 1은 본 발명에 따른, 음료를 제조하기 위한 시스템의 부분 횡단면도를 나타낸 것이고;
- 도 2는 도 1의 시스템에서 사용된 캡슐의 3-차원 내부도를 나타낸 것이고;
- 도 3은 청구항 2에 따른 캡슐에서 덮개의 확대도를 나타낸 것이고; 덮개에는 당해 도면에서 폐쇄 위치로 나타나 있는 복수의 밸브가 구비되어 있고;
- 도 4는 이번에는 개방 위치에서 동일 밸브를 갖는 도 3의 덮개의 확대도를 나타낸 것이고;
- 도 5는 도 3, 도 4에 나타낸 바와 같은 덮개에 의해 완성된 도 2에 따른 캡슐의 종단면도를 (각각의 확대도와 함께) 나타낸 것이고;
- 도 6은 도 1의 시스템을 제1 확대 상세도와 함께 나타낸 것이고;
- 도 7은 도 1의 시스템을 제2 확대 상세도와 함께 나타낸 것이고;
- 도 8은 캡슐 자체의 종단면도를 이의 일부 상세의 확대도와 함께 나타낸 것이다.

도 1, 도 6, 도 7에서, 숫자 100은 전체로서, 교환가능한 캡슐 (1)에 함유된 추출 제품으로부터 음료를 제조하기 위한 시스템의 (본 발명에 따른) 바람직한 실시양태를 지시하는 것이다.

시스템 (100)은 이하에 더 상세히 기재될 교환가능한 캡슐 (1), 및 추출액을 제조하기 위한 추출 기계(percolating machine) (150)를 포함한다.

추출 기계 (150)는, 다시, 교환가능한 캡슐 (1)을 함유하도록 개조된 리셉터클 (160) (도 1) 및 가압 유체, 특히 가압 수를 위한 분배 장치 (170)를 포함한다.

특히 도 2, 도 3, 도 4, 도 5, 도 8을 참조로, 교환가능한 캡슐 (1)을 이제 더 상세히 설명한 후 시스템 (100)의 조작에 대한 상세한 설명으로 되돌아갈 것이다.

부수적으로 및 본 맥락 둘 다에서, 용어 "교환가능한 캡슐"은 1회용 유형의, 대개 1회 사용을 위한 캡슐로서 이해되어야 하며, 이는 캡슐에 함유된 입상 제품을 추출한 후 이러한 캡슐은 추출 기계의 리셉터클로부터 이를 제거하여 (이미 내부에서 사용된 모든 추출용 제품과 함께) 처분됨을 의미한다. 분명히, 1회 사용되고 처분되는, 제1 "교환가능한 캡슐"은, 일반적으로, 추출 기계의 특정의 리셉터클에서의 제1 캡슐을 대신하는, 동일 유형의 제2 캡슐에 의해 대체된다.

캡슐 (1) (도 5)은 단일의 절두 원추형(truncated-cone-shaped) 본체로 되어 있고 측벽(side wall) (3)으로, 바닥 벽 (4)으로, 및 측벽 (3)의 상부 에지(upper edge)로부터 방사상으로 연장되는 평평한 원형 크라운(circular crown) (5)으로 정의되는 컵-형상 구조물 (2)을 포함한다. 후술되는 바와 같이, 이러한 평평한 원형 크라운 (5)은 추출 기계 (150) (도 1)의 특정의 리셉터클 (160)에서 컵-형상 구조물 (2)을 지지한다 (하기 참조).

더욱이, 120°로 균등 분할되어 떨어져 배치된 3개의 종방향 리브(longitudinal rib) (3a)는 측벽 (3)의 내부를 향해 연장된다. 하기에 더 상세히 설명된 바와 같이, 3개의 리브 (3a)를 사용하여 측벽 (3)을 강화하고 추가로 사용하여 컵-형상 구조물 (2) 자체에서 고온 가압 액체의 스트림을 파손하여 고온 수가 추출의 단계 동안 추출될 입상 제제와 더 친밀히 접촉할 수 있도록 한다. 게다가, 3개의 리브 (3a)를 또한 사용하여 추출 제품을 충전하기 위한 자동 취급 동안 캡슐 (1)의 자발적 적중(stacking)을 피한다. 환언하면, 컵-형상 구조물 (2)의 내벽 위의 3개의 리브 (3a)는 캡슐 (1)이 무작위로 그리고 선택의 여지없이 서로 내부에 적중되지 못하도록 한다. 그렇지 않은 경우, 즉, 컵-형상 구조물 (2)이 또 다른 컵-형상 구조물 (2)의 내부로 무작위로 유입될 수 있는 경우, 추출될 제품을 사용하는 모든 컵-형상 구조물 (2)의 부정확한 취급 및 충전이 일어날 것이다.

컵-형상 구조물 (2)은 경질의 플라스틱 재료 또는 열경화성 플라스틱 재료로 되어 있고; 바람직하게는 생분해성 유형의 플라스틱 재료가 사용된다.

캡슐 (1)은 추가로, 컵-형상 구조물 (2)의 프리 마우스(free mouth)를 폐쇄하는 덮개 (6)를 포함하며 (도 3, 도 4, 도 5), 이는 추출될 입상 재료 (나타내지 않음)의 컵-형상 구조물 (2) 자체 내부로의 취입(entrapment)을 가능하게 한다. 특히 도 5에 나타낸 바와 같이, 덮개 (6)는 원형 크라운 (5)의 내부에 배치되어 측벽 (3)의 상부 에지가 덮개 (6) 자체의 하부에 있도록 한다.

덮개 (6)는 도 3, 도 4에 나타낸 특정 실시양태에서 실질적으로 원형의 형상을 갖는다. 사용 중에, 덮개 (6)는 벽 (3)의 상부 영역에 확립되어 있는 원형의, 크라운-형상의 리세스(recess) (6a)에 수용된다. 덮개 (6)는 또한 경질의 플라스틱 재료로 되어 있다.

도 8에 더 상세히 나타낸 바와 같이, 리세스 (6a)의 상층 부분(upper part)은 에지 (66)를 포함하고, 이는 고리 형상(annular shape)을 갖고 컵-형상 구조물 (2)의 대칭 종축 (Y)을 향해 내부로 발사(project)된다. 이러한 에지 (66)는 또한 플라스틱 재료로 되어 있고 따라서 탄성적으로 변형가능하여 리세스 (6a)에 덮개 (6)의 삽입을 가능하도록 한다. 덮개 (6)의 개별 컵-형상 구조물 (2)과의 자동 커플링의 단계 동안, 이러한 덮개 (6)는 한 면에서 리세스 (6a)의 바닥과 다른 한 면에서 에지 (66) 사이에서 조여진다. 사실, 특정의 패킹 기계(packing machine) (공지된 유형이고 나타내지 않음)에서의 캡슐 (1)의 패킹 동안, 이러한 캡슐 (1)은 고 가속에 적용되고 따라서, 덮개 (6)가 상기 요소(element)들 사이에서 조여지지 않은 경우, 덮개 (6)가 개별 컵-형상 구조물 (2)로부터 탈착되며, 그에 따른 패킹 기계에서의 제품의 바람직하지 않은 누출(spillage)의 실제 위험이 있을 것이다.

더욱이, 특히 도 8에 나타낸 바와 같이, 리세스 (6a)의 바닥에 원형 릴리프(relief) (31)가 존재한다. 공지된 방법으로, 컵-형상 본체 (2)를 추출될 제품으로 충전하고 이러한 컵-형상 본체 (2)를 상기 방식으로 덮개 (6)로 폐쇄한 후, 방법은 단지 원형 릴리프 (31)의 국소 용융으로 (예를 들어 초음파에 의해) 진행되어, 리세스 (6a)의 바닥에 덮개 (6)의 확정적인 고정(fastening)을 확립하도록 한다.

덮개 (6)의 내면에는 필요시 임의의 유형의 충전재 (나타내지 않음)가 구비될 수 있다. 특히, 이러한 충전재는, 공지된 바와 같이, 탄성적으로 변형가능하다.

원형 릴리프 (31)는 연속 유형이거나 아니면 단속(interrupted) 유형일 수 있으며, 이는 후자의 경우, 이러한 원형 릴리프 (31)는, 예를 들어 서로에 대해 120°로 3개의 오프셋(offset)으로 원형 세그먼트(segment)로 이루어짐을 의미한다. 후자의 해결책은 도 2에 도시되어 있고 여기서 각각의 원형 릴리프 (31)는 리브 (3a)에 위치되어 있다.

여전히 도 8에 나타낸 바와 같이, 레이드 팁(rayed tip)과 함께 삼각형 구획을 갖는 밀봉(sealing) 고리형 리브 (32)는 원형 크라운 (5)의 하부 표면에 구비되어 있다.

시스템 (100)의 리셉터클 (180)에 대해 캡슐 (1)의 밀봉에 관한 최선의 결과는 원형 크라운 (5)의 밀봉 비후(sealing thickening) (33)가 (도 8) 밀봉 고리형 리브 (32)에서 이루어지는 경우 수득되는 것으로 밝혀졌다. 도 8에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 이러한 밀봉 비후 (33)는 원형 크라운 (5)의 양면에 분포되어 있다.

첨부된 도면 (특히 도 3, 도 4 참조)에서 보여지는 실시양태에서, 덮개 (6)는 고온 수를 추출 제품과 혼합함으로써 제조된 추출된 음료의 방출을 가능하게 하도록 배치된 복수의 밸브 (7)를 갖는다.

보다 구체적으로, 밸브 (7)는 (7a)에 의해 지시된 제1 유형의 것, 또는 (7b)에 의해 지시된 제2 유형의 것일 수 있다. 유형 (7a), 유형 (7b) 둘 다 외부를 향해 개방된다 (도 4).

예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 밸브 (7a)는 덮개 (6)의 대칭면 (Ψ)에 대해 밸브 (7b)의 반대 면에 있다. 이러한 방식으로, 밸브 (7a), (7b) 중 적어도 일부분은 추출 수에 의한 작용의 효과에 의해 틀림없이 개방될 것이다.

두 유형의 밸브 (7a), (7b)를 갖는 선택은 가능한 많이, 캡슐 (1)의 패킹 기계 (나타내지 않음)를 단순화하려는 필요에 의해 좌우된다. 사실, 모든 밸브 (7)가 유형 (7a)의 것인 경우, 패킹 기계는 컵-형상 본체 (2)와의 커플링 동안 덮개 (6)의 위치를 확정할 필요가 있을 것이다. 이는 제품이 완비된 캡슐 (1)의 패킹 기계의 분명한 복잡성 (무엇보다도 센서 수준에 관한)을 의미할 것이다. 대신에, 두 유형의 밸브 (7a), (7b)를 동일 덮개 (6)에서 채택함으로써, 어떻게 덮개 (6)가 리세스 (6a)에 적재(mount)되는지와는 무관하다.

총칭의 밸브 (7a)의 확대도는 도 7에 나타내었다.

밸브 (7a) (그러나 명백하게 동일한 조건이 또한 밸브 (7b)에 적용됨)는 개별 캐버티(cavity) (8) 및 한 면에는 힌지(hinge) (10)에 의하여, 및 다른 한 면에는 쓰루 컷(through cut) (11)에 의하여 덮개 (6)의 나머지에 힌지된 개별 플랩(flap) (9)을 갖는다.

한 실시양태에서 (나타내지 않음), 쓰루 컷 (11) 대신에, 가압 액체에 의해 파손되는 우선적 파손선(breakage line)이 존재한다.

사실상, 첨부된 도면에 제시된 실시양태에서 플랩 (9)은 단지 캐버티 (8)의 바닥이다.

사용 중에, 컵-형상 본체 (2)로부터 배출되려고 시도하는 추출 제품의 압력은 플랩 (9)에 힘을 가하여, 컵-형상 구조물 (2)의 외부를 향해, 화살표 (F1) (도 7)에 따라 힌지 (10)를 방향 전환하게 한다.

특히, 각각의 플랩 (9)은 직사각형 면 및 사다리꼴 종방향 구획을 갖고, 밸브 (7a)의 경우, 컵-형상 본체 (2) 내로 완전히 연장되어 개별 캐버티 (8)를 형성한다.

유리하지만, 반드시 밸브 (7)가 플라스틱 재료의 단일 성형(molding) 조작에 의하여 덮개 (6)에 관하여 통째로(one piece) 수득되는 것은 아니다.

도 5에 명확히 도시된 바와 같이, 바닥 (4)은 컵-형상 구조물 (2)의 대칭 종축 (Y)에 대해 대칭 위치로 배치된 고리형 중공(hollow) (12)을 포함한다. 컵-형상 구조물 (2)의 외부에 직면하는 개별 고리형 그루브(groove) (13)는 고리형 중공 (12)에 상응한다.

더욱이, 바닥 (4)은 축 (Y)에서 압흔(indentation) (14)을 갖는다.

고리형 중공 (12) 및 압흔 (14)의 존재는, 특히 바닥 (4) 자체가 적용되어야 하는 물의 고압으로 인해, 바닥 (4)에 적절한 보강(stiffening)을 부여할 필요에 의해 동기부여된다.

다시 도 5에 나타낸 바와 같이, 고리형 그루브 (13)의 바닥에서 서로에 대해 90°로 오프셋된 4개의 밸브 (17) (이 중 단지 하나가 도 5에 보여짐)가 존재한다.

각각의 밸브 (17)는 한 면에 힌지 (19)에 의한 힌지에 의하여 바닥 (4)의 나머지에 힌지된 개별 플랩 (18)을 가지며, 한편 쓰루 컷 (20)은 다른 면에 제공되어 있다.

한 실시양태에서 (나타내지 않음), 쓰루 컷 (20) 대신에, 가압 액체에 의해 파손되는 우선적 파손선이 존재한다.

분배 장치 (170)에 의하여 분배된 고온 수는 플랩 (18)에 힘을 발휘하여, 컵-형상 구조물 (2)의 내부를 향해 화살표 (F2) (도 5에서의 확대도)에 따라 힌지 (19)를 방향 전환하게 한다.

특히, 각각의 플랩 (18)은 직사각형 면 및 실질적으로 직사각형 종방향 구획을 갖고, 가압 수에 의해 응력을 받는 경우, 컵-형상 구조물 (2) 내로 연장된다.

유리하지만, 반드시, 4개의 밸브 (17)가 바닥 벽 (4)의 나머지와 함께, 및 따라서 컵-형상 구조물 (2)의 나머지와 함께, 경질 플라스틱 재료의 단일 성형 조작에 의하여, 통째로 수득되는 것은 아니다.

이제, 도 1, 도 6, 도 7에 나타낸 시스템 (100)으로 돌아갈 것이다.

실질적으로 원통형인 리세스 (165)는 리셉터클 (160)의 중앙부에 제공되어 있고 상기 분배 장치 (170)의 부분을 함유하도록 개조되어 있다.

이러한 분배 장치 (170)는, 다시, 고온 액체의 공급 덕트 (171), 및 적어도 부분적으로, 리세스 (165)에 수용되는 분배 챔버 (172)를 포함한다.

분배 챔버 (172)는 한 면에 개구(opening) (173)에 의하여 공급 파이프 (171)와, 그리고 다른 한 면에 고리형 그루브 (13)와 유체 연결관계(fluid communication)에 있다. 간단히 말하면, 가압 고온 수는 화살표 (ARW)에 따라 개구 (173)를 통해 공급 파이프 (171)로부터 고리형 그루브 (13)로 흐른다.

분배 장치 (170)는 추가로, 서로 120°로 배치된 3개의 천공 니들 (180) (이 중 단지 하나가 도 5에 보여짐)을 포함한다. 환언하면, 천공 니들 (180)은 캡슐 (1)의 바닥을 천공하기 위한 복수의 추출 기계에 제공되는 종래의 수단을 구성한다. 사용 중에, 천공 니들 (180)은 컵-형상 구조물 (2)의 바닥 (4)을 향해 움직인다.

쓰루 컷 (20) 대신에 우선적 파손선이 존재하는 경우, 액체의 압력은, 언급된 바와 같이, 그러한 우선적 파손선을 파손하고, 플랩 (18)은 힌지 (19) (화살표 (F2)에 따름)를 방향 전환하게 하고, 따라서 가압 고온 수가 고리형 그루브 (13)로부터 컵-형상 구조물 (2)의 내부로 통과가능하게 된다. 4개의 밸브 (17)는 모두, 사용 중에, 고리형 그루브 (13)의 바닥에 있고, 니들 (180)은 이러한 고리형 그루브 (13)의 내부에 위치된다는 점에 주목할 만할 가치가 있다.

사실상, 당면한 경우, 천공 니들 (180)은 어떠한 방식으로도 바닥 (4)을 천공하지 않지만, 플랩 (18)은 분배 장치 (170)에 의해 분배된 가압 유체의 효과에 의해서만 변형된다.

또한, 언급된 바와 같이, 4개의 밸브 (17)가 존재하며, 3개의 천공 니들 (180)이 존재한다는 점에 주목할 만할 가치가 있다. 따라서, 적어도 2개의 천공 니들 (180)은 항상 틀림없이, 푸싱(pushing)하지 않고도, 적어도 2개의 플랩 (18)과 접촉한다.

따라서, 천공 니들 (180)이 이들을 푸싱하지 않고 플랩 (18)과 접촉한다는 사실은, 한편으로는, 컵-형상 구조물 (2)에 추출될 더 많은 입상 재료를 갖도록 유용한 공간을 회수가능하게 하고, 다른 한편으로는, 플랩 (18)이 천공 니들 (180) 자체에 의해 전단되어 침출 액체에 유입될 수 있는 것을 방지가능하도록 한다. 이러한 경우, 즉 침출 액체에 현탁된 플라스틱 또는 금속의 입자가 존재할 경우, 거의 틀림없이 이러한 입자는 분명히 부정적인 결과로서 소비자에 의해 섭취될 것이다.

덮개 (6) 위의 밸브 (7a), (7b)에 관해서는 대신 도 7을 참조한다.

시스템 (100)에서, 리셉터클 (160)은 리셉터클 (160)의 상부 폐쇄 요소 (190)에 의해 최상부(top)에서 폐쇄된다

따라서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 추출 후 유체의 수집 챔버 (191)는 덮개 (6)와 상부 폐쇄 요소 (190) 사이로 정의된다. 환언하면, 컵-형상 구조물 (2)을 이미 완전히 횡단하고 밸브 (7)로부터 배출된 모든 추출된 유체는 수집 챔버 (191)에 축적된다. 밸브 (7)의 기계적 개방 요소가 없기 때문에, 밸브 (7) 자체를 개방하는 것은 컵-형상 구조물 (2)의 내부에서의 물 자체의 압력이라는 점에 주목할 만한 가치가 있다. 추출된 유체의 압력의 편향(bias)하에 폐쇄 위치로부터, 밸브 (7)는 출구(outlet) 영역의 폐쇄 위치로부터 출구 영역의 개방 위치로 이동하여, 추출된 유체의 흐름이 단속되는 경우에도 이러한 개방 위치를 유지한다. 따라서 덮개 (6)의 배열(configuration)은 영구적으로 변형된다. 추출된 유체 흐름의 단속 후에도 밸브 (7)가 개방 위치를 유지하기 때문에, 덮개 (6)에 적용된 상기 필터 (나타내지 않음)가 외부로 향하는 추출 제품의 부분들의 임의의 통과를 차단하므로 어떠한 것도 컵-형상 구조물 (3)로부터 유출되지 않는다는 점은 주목할 만하다. 탄성적으로 변형가능한 재료로 이루어졌기 때문에, 이러한 필터는 변형되지만 밸브 (7)의 개방 동안에 천공되지 않는다.

더욱이, 다시 도 7에 나타낸 바와 같이, 수집 챔버 (191)의 높이 (H)를 조절함으로써, 결과적으로 또한 밸브 (7)의 플랩 (19)의 개구를 조절할 수 있고, 따라서 캡슐 (1) 내의 수압도 균등해져, 밸브 (7)로부터의 물 자체의 배출 속도를 조절할 수 있다. 높이 (H)를 변화시킴으로써, 추출될 입상 제품과 물의 접촉 시간을 간접적으로 조절할 수 있다. 이러한 영속 시간은 균형잡혀져야 하며 따라서 동시에, 추출 조작의 신속성에 과도하게 해를 끼치지 않으면서 입상 제품의 우수한 추출이 가능하도록 충분히 길어야 한다.

사용 중에, 일단 캡슐 (1)이 리셉터클 (160)에 삽입되면, 이러한 리셉터클 (160)은, 개별 분배 장치 (170)와 함께, 도 1에 나타낸 바와 같은 상부 폐쇄 요소 (190)에 대해 움직이게 된다. 가압 고온 수는 파이프 (171)로부터 고리형 그루브 (13) 및 수압 자체의 효과에 의해 개방될 밸브 (17)를 향해 흐르기 시작할 것이다. 일단 가압 고온 수가 컵-형상 구조물 (2)에 유입되면 이는 우선적 유선 없이 덮개 (6)를 향해 흐르기 시작할 것이다. 추출된 유체의 압력의 편향하에, 밸브 (17)는 유입 영역의 폐쇄 위치로부터 유입 영역의 개방 위치로 이동하여 추출된 유체의 흐름이 단속되는 경우에도 이러한 개방 위치를 유지한다.

더욱이, 바람직하게는, 교환가능한 캡슐 (1)에서 추출 유체의 실질적으로 관상의 경로(path)를 생성하도록 배향된 밸브 (17) 내 물의 도입 갭(gap)이 컵-형상 구조물 (2)의 내부에서 물의 난류(turbulence)를 조장하기 위하여, 추출 조작에서 가능한 한 많은 입상 재료를 수반하기 위하여, 포함될 수 있지만, 반드시 포함되어야 하는 것은 아니다. 밸브 (17)는 바람직하게는 측벽 (3)을 향하는 가압 고온 수의 제트(jet)를 생성한다. 이러한 제트는 컵-형상 구조물 (2)에서 목적하는 난류를 생성하여 리브 (3a)에 의해 도입된다.

상기 기재된 시스템의 주요 이점은 다음과 같다:

- 컵-형상 본체에서의 입상 제품의 양의 상당한 증가;

- 입상 제품과 접촉되는 고온 수의 영속 시간을 서서히 변화시키는 가능성; 및

- 컵-형상 구조물 중 고온 수의 우선적 유선의 실질적인 완전한 제거; 및

- 바닥 및/또는 덮개로부터 유래하는 파손된 단편이 없는 음료의 오염의 임의의 위험의 완전한 제거.

Claims (21)

1. 추출 제품으로부터 소정량의 음료를 제조하기 위한 시스템 (100)으로서, 시스템 (100)이:
   (a) 교환가능한 캡슐 (1); 상기 교환가능한 캡슐 (1)은 컵-형상 구조물 (2)을 상응하는 덮개 (6)와 함께 포함하며, 상기 컵-형상 구조물 (2)은 추출 제품을 함유하는 내부 공간을 가지고, 상기 컵-형성 구조물 (2)의 바닥 (4)은 가압 액체를 위한 입구 영역 (17)을 포함한다; 및
   (b) 추출액을 제조하기 위한 추출 기계 (150); 상기 추출 기계 (150)가 캡슐-홀더 리셉터클 (160) 및 가압 액체를 위한 분배 장치 (170)를 포함하고, 상기 분배 장치 (170)는 가압 액체를 위한 입구 개구를 생성하기 위하여 종래의 캡슐의 입구 영역을 천공하도록 의도된 바닥을 천공하기 위한 수단 (180)을 포함한다;
   를 포함하고,
   여기서 바닥 (4)의 입구 영역 (17)은 복수의 밸브 (17)를 포함하고, 상기 천공 수단 (180)은 그에 대해 어떠한 천공 조치도 수행함이 없이 상기 입구 영역 (17)과 접촉함을 특징으로 하는 시스템 (100).
2. 추출 제품으로부터 소정량의 음료를 제조하기 위한 시스템 (100)으로서, 시스템 (100)이:
   (a) 교환가능한 캡슐 (1); 상기 교환가능한 캡슐 (1)은 컵-형상 구조물 (2)을 상응하는 덮개 (6)와 함께 포함하며, 상기 컴-형상 구조물 (2)은 추출 제품을 함유하는 내부 공간을 가지고, 덮개 (6)는 상기 컵-형성 구조물 (2)로부터의 추출 음료를 위한 출구 영역 (7)을 포함한다; 및
   (b) 침출액을 제조하기 위한 추출 기계 (150); 상기 추출 기계 (150)는 캡슐-홀더 리셉터클 (160) 및 가압 액체의 분배 장치 (170)를 포함한다;
   를 포함하고,
   여기서 상기 덮개 (6)의 출구 영역 (7)은, 상기 덮개 (6)의 배열을 영구적으로 변형시키도록 상기 컵-형상 구조물 (2) 내에서 외부로 향하여 흐르는 가압 음료의 작용에 의해서만 상기 출구 영역 (7)의 폐쇄된 위치로부터 상기 출구 영역 (7)의 개방 위치로 이동하는 복수의 밸브 (7a, 7b)를 포함함을 특징으로 하는 시스템 (100).
3. 제1항에 있어서, 상기 캡슐 (1)의 바닥 (4)에, 상기 천공 수단 (180)을 수용하는 고리형 그루브 (13)가 존재함을 특징으로 하는 시스템 (100).
4. 제3항에 있어서, 밸브 (17)가 상기 고리형 그루브 (13)의 바닥에 위치됨을 특징으로 하는 시스템 (100).
5. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 (17) 내의 물의 흐름을 위한 개구가 교환가능한 캡슐 (1) 내에서 추출 유체의 실질적으로 난류인 경로를 생성하도록 배향됨을 특징으로 하는 시스템 (100).
6. 제 2항에 있어서, 상기 덮개 (6)가 거리 (H)에 의해 하나의 최상부 폐쇄 요소 (190)로부터 떨어져 있고; 상기 거리 (H)는 상기 교환가능한 캡슐 (1)의 제조 동안 간접적으로 조정 가능함을 특징으로 하는 시스템 (100).
7. 제6항에 있어서, 음료의 추출 속도를 조절하기 위해, 상기 플랩 (9)이 상기 거리 (H)의 함수로서 더 개방되거나 또는 덜 개방됨을 특징으로 하는 시스템 (100).
8. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 교환가능한 캡슐 (1) 내에서 추출 액체의 흐름을 파손하는, 강화 및 항-적중(anti-stacking) 리브 (3a)가 원주 벽(circumferential wall) (3) 내에 구비됨을 특징으로 하는 시스템 (100).
9. 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교환가능한 캡슐(1)은 경질의 플라스틱 재료 또는 열경화성 플라스틱 재료로 구성되고; 상기 재료의 유형은 생분해성임을 특징으로 하는 시스템(100).
10. 추출 제품 (1)용 캡슐 (1)로서,
    바닥 (4)으로, 측벽 (3) 및 컵-형상 구조물 (2)을 폐쇄하도록 배치된 덮개 (6)로 정의되며, 플라스틱 재료로 되어 있고 이를 통해 음료가 유출되는 컵-형상 구조물 (2)을 포함하며;
    여기서 상기 바닥 (4)은 가압 액체의 작용에 의해서만 외부로부터 내부를 향해 개방될 수 있는 복수의 밸브 (17)를 포함함을 특징으로 하는 캡슐 (1).
11. 제10항에 있어서, 밸브 (17)가 상기 바닥 (4)에 있는 고리형 그루브 (13)의 바닥에 위치됨을 특징으로 하는 캡슐 (1).
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 또한 상기 덮개 (6)에 상기 컵-형상 구조물 (2)로부터 유출되는 음료의 압력에 의해 내부로부터 외부를 향해 개방되는 복수의 밸브 (7)가 구비되어 있음을 특징으로 하는 캡슐 (1).
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개 (6)는 상기 벽 (3)의 상부 영역에 있는 원형의, 크라운-형상의 리세스(recess) (6a)에 수용됨을 특징으로 하는 캡슐(1).
14. 제13항에 있어서, 상기 리세스(6a)의 상부 벽은 컵-형상 구조물 (2)의 종방향의 대칭축 (Y)을 향해 내부로 향하는 고리형 에지(annular edge) (66)를 가지고, 상기 에지 (66)는 탄성적으로 변형가능하여 상기 리세스 (6a) 내 상기 덮개 (6)의 도입을 가능하게 함을 특징으로 하는 캡슐(1).
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리세스 (6a)의 바닥에, 상기 컵-형상 본체 (2)와 상기 덮개(6) 사이의 결합을 향상시키도록 국소적으로 용융된 원형 릴리프(relief) (31)가 존재함을 특징으로 하는 캡슐(1).
16. 제15항에 있어서, 상기 원형 릴리프 (31)는 연속적 형태이거나, 또는 단속적(interrupted) 형태이며, 후자의 경우 원형 릴리프는 원형 세그먼트 (segment)로 이루어짐을 특징으로 하는 캡슐(1).
17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 측벽(3)의 최상부 에지로부터 방사상으로 연장하는 평평한 원형 크라운 (5)의 하부 표면에, 레이드 팁(rayed tip)과 함께 삼각형 구획을 갖는 밀봉(sealing) 고리형 리브 (32)가 존재함을 특징으로 하는 캡슐(1).
18. 제17항에 있어서, 상기 밀봉 고리형 리브 (32)에 고리형의 원형 크라운 (5)의 밀봉 비후(sealing thickening) (33)가 존재함을 특징으로 하는 캡슐(1).
19. 제18항에 있어서, 상기 밀봉 비후 (33)는 상기 원형 크라운 (5)의 양면에 분포되어 있음을 특징으로 하는 캡슐(1).
20. 제10항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개 (6) 상에, 제1 복수의 밸브 (7a)가 덮개 (6)의 대칭면 (Ψ)에 대해 제2 복수의 밸브 (7b)의 반대 면에 위치됨을 특징으로 하는 캡슐 (1).
21. 제10항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 덮개(6)의 내면에 필터로 제공됨을 특징으로 하는 캡슐(1).

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