KR20140092818A - 밀봉 부재를 갖는 음료 캡슐 - Google Patents

Abstract

캡슐의 적어도 일부를 밀폐하기 위한 수용기(50)로 이루어진 침출 기기로부터 음료를 조제하기 위한 캡슐(1)로서, 상기 캡슐은 측방 벽면(2), 상부, 주입구, 벽면(3) 및 하부, 배출구, 벽면(4)이 형성하고 있는 침출 제품을 포함하는 중공형 몸체(5), 상기 캡슐로부터 측면 방향으로 확장되어 있는 플랜지 테두리(6), 상기 침출 기기를 사용할 때 상기 수용기(50)와의 밀봉 체결을 제공하기 위해서 상기 플랜지 테두리의 상부 표면(6a)에 위치하고 있는 적어도 하나의 밀봉용 돌출부(10)로 이루어져 있다. 상기 밀봉용 돌출부는 플랜지 테두리(6)의 상부 표면(6a)으로부터 확장하는 두 개의 직선상에 놓이는 두 개의 측면(11,12)을 구비한 실질적으로 삼각형의 단면을 가지는 부위로 이루어지고 한 지점(B)에서 하나에서 다른쪽으로 입사된다.

Description

밀봉 부재를 갖는 음료 캡슐{Beverage capsule with sealing element}

본 발명은 밀봉 부재를 갖는 음료 캡슐에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 캡슐에 의해서 포함된 하나 이상의 일회분 제품으로부터 커피와 같은 음료를 조제하기 위한 단일 용도, 예를 들면 일회용의 캡슐 또는 카트리지와, 캡슐과 교차하기 위한 음료 생산 장치(침출 기기)로 이루어진 음료 생산 시스템에 관한 것이다.

음료용 캡슐, 특히 커피를 조제하기 위한 사용 후 버리는 일회용 캡슐은 1980년대부터 잘 알려져 왔다. 음료용 캡슐은 보통 일회분의 적어도 하나의 추출 가능한 제품, 일반적으로 분쇄된 커피, 그 외에 허브차 추출물 및 유사 제품 등이 수용되어 있는 용기 부위로 이루어져 있다. 상기 캡슐은 원하는 음료를 조제하기 위한 침출 기기와 서로 작용하는 부위로 또한 이루어져 있다. 전형적인 침출 기기는 캡슐 및 펌프 또는 유사한 수단들과 사로 작용하는 보일러, 밀봉 부재 또는 수용기로 이루어져 있으며, 가압하에 침출액, 바람직하게는 온수가 그 속에 내장되어 있는 일회분의 제품으로부터 음료의 추출을 위해 캡슐에 공급될 수 있게 된다.

잘 알려진 음료 조제 공정에서, 캡슐은 침출 기기의 수용기에 공급되고, 침출액, 전형적으로 온수가 주입된다. 주입된 온수는 그것을 통과하여 거기에 밀봉된 구성분으로부터 음료를 추출하게 된다. 캡슐을 나온 음료는 음료 수집기와 컵 또는 용기 등에 모아지게 된다.

수용기는 캡슐의 적어도 일부가 밀봉되어 있으며 누출 없이 또는 제한된 누출로 음료의 추출을 위해 온수가 캡슐 내부로 삽입되도록 하기 위하여 밀폐 체결 상태로 캡슐과 협동을 하게 된다. 침출액의 누출은 음료의 추출 공정에 부정적인 영향을 줄 수 있으며, 이에 따라 원하는 맛 및 음료의 품질이 어느 수준에 이르지 못한다.

잘 알려진 타입의 캡슐은 실질적으로 원추대 몸체와, 상기 캡슐의 두 개베이스 중 하나로부터 확장되어 있는 테두리 플랜지를 갖고 있다. 침출 기기는 침출 단계 중에 원하는 밀봉을 위해 플랜지에 대해 수용기를 압축하는 수단을 포함하고 있다. 최근에 캡슐이 제공되어 있는 곳에 음료 배출구가 위치하는 캡슐의 측면에 해당하는 부위에 위치하는 플랜지가 제공되어 있다. 사용 중에 이들 캡슐의 몸체는 침출 기기의 수용기에 수용되며, 플랜지가 위치하는 곳의 반대편에 있는 몸체의 측면이 물이 주입되는 측면이다. 음료는 플랜지가 위치하는 베이스로부터 캡슐을 떠난다. 플랜지와 수용기 간의 밀봉은 수용기로부터 물의 누출을 방지하게 한다.

잘 알려진 침출 기기에서 캡슐과 수용기 간의 밀폐 체결은 일반적으로 테두리 플랜지에 압력이 가하는 것에 의해 얻어진다. 다시 말해서, 수용기는 캡슐을 밀봉할 수 있도록 컵 형태이며, 캡슐의 플랜지 형상의 테두리에 대해 그의 주변을 따라 압축이 된다.

침출 기기의 캡슐과 수용기 간의 밀폐 체결을 확보하는데의 문제점은 특히 소위 밀봉된 캡슐의 사용에 있다. 예를 들면 이들 캡슐은 음료를 위한 밀봉된 배출구를 갖고 있으며, 이 배출구는 캡슐에 공급된 물이 개방 및 박막 섹션의 최소한 붕괴 또는 전체를 파열하기 위한 충분한 압력에 도달한 후에 개방된다. 이와 유사하게, 개방 유입구 및 밀봉된 또는 부분적으로 밀봉된 배출구를 갖는 캡슐은 물의 누출에 의해 영향을 받게 되며, 여기서, 전과 같이, 침출수의 누출은 조제된 커피의 품질과 양에 상당히 영향을 줄 수 있다.

어느 경우에, 모든 타입의 캡슐 예를 들면, 밀봉되어 있지 않고, 주입구 또는 배출구 중 어느 하나 또는 둘 모두에 미리 형성된 개구부를 가지고 있는 캡슐에 대해서도 문제점이 존재한다.

잘 알려진 침출 기기에서, 캡슐과 수용기 간의 밀폐 체결은 일반적으로 수용기의 플랜지 형상의 테두리에 압력을 가함으로써 얻어진다. 다시 말해서, 캡슐을 밀봉하기 위해서 컵 형태로 된 수용기는 밀폐 라인 또는 영역을 형성하기 위해서 캡슐의 일부에 대해 압력을 가하게 된다. 바람직하게, 수용기의 하부 에지, 소위 가압 부위는 캡슐의 플랜지 형상의 테두리, 예를 들면 캡슐의 측부 표면으로부터 그의 주변을 따라서 확장되어 있는 림과 접촉하게 된다.

EP1654966은 수용기의 가압 부위를 체결하고 원하는 밀폐 체결을 제공하도록 수용기와 상호 작용하기 위하여 플랜지 형상의 테두리에 추가된 가스킷 또는 밀봉 부재로서 작용하는 탄력성의 재질로 제공된 캡슐을 개시하고 있다.

WO2009/115474에는 침출 기기가 개시되어 있는데, 수용기의 가압 부위, 예를 들면 캡슐과 접촉하게 되는 수용기의 에지는 불규칙, 톱니꼴 새눈금 및/또는 갭이 제공되어 있다. WO'474의 상세한 설명에 따르면, 만일 기기가 캡슐의 삽입없이 작동하면 노출을 제어하는 유동 직진 수단을 제공하기 위해서 수용기의 에지에서 갭이 형성되게 된다. 이러한 침출 기기에서의 문제점은 물이 수용기로부터 커피가 모아지는 컵으로 누출된다는 것이다. 시각적인 것은 물론 맛에 관해서도 부정적인 효과가 있으며, 드립 트라이(drip tray) 용기에 물을 과잉으로 신속하게 채우는 단점을 언급하고 있지 않다.

실제로, 캡슐을 통해서 밖으로 침출액의 누출은 캡슐 내의 압력을 감소시킬 것이며, 그래서 커피향의 압출을 떨어뜨리고, 추가로 컵에 공급된 물은 보기에 불쾌감을 줄 것이고, 생산된 음료의 감각 자극에 반응하는 특성 및 품질의 간접 변형으로 캡슐로부터 추출된 음료의 맛을 희석시키게 될 것이다.

밀봉 부재로 작용하는 탄력이 있는 재질로 제공되는 공지의 캡슐은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기에 적합하지 않고, 캡슐과 불규칙하게 제공된 수용기 간의 만족한 밀폐 체결을 확보하기 위해서 다른 해법이 제안된 적이 있다. 이러한 밀봉 부위는 사용된 캡슐이 상기 용기로부터 제거될 때, 수용기의 가압 부위가 침출 단계의 종료 시점에 밀봉 부위에 갇혀서 남아 있지 않도록 확실히 해야 한다(이것은 고무형 밀봉 부재에서 종종 일어난다).

캡슐은 하나 이상의 돌출 부재를 가지는 것으로 이미 잘 알려져 있으며, 캡슐과 동일한 재료로 만들고, 외부 표면으로부터 확장되어 있으며, 특히 수용기와 밀폐 체결을 제공하기 위해서, 플랜지 형상의 테두리을 형성하고 있다.

에디컬 커피 컴퍼니(Ethical Coffee Company)의 WO2010/084475에는 그의 외부 표면, 특히 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면에 돌출부를 가지는 캡슐에 대한 여러 가지 구현예를 기재하고 있다.

사라 리(Sara Lee)의 WO2010/137946에는 수용기와의 밀폐 체결을 제공하기 위하여 적어도 하나의 돌출부를 가지는 캡슐을 개시하고 있다.

상기 돌출 부재는 생산시 캡슐에 다른 재료를 추가할 필요없이 캡슐과 원피스로 생산할 수 있지만, 수용기와 함께 돌출 부재의 원하는 밀폐 체결이 신뢰할 수 있고 일정한 방식으로 얻어질 수 없다.

상기의 측면에서, 침출액의 누출을 피하고 줄이기 위해서, 그리고 침출 기기의 수용체와 캡슐의 밀폐 체결을 보장하기 위해서, 수용기의 압축 에지와 협동하고자 하는 밀봉 부재 또는 돌출부를 제공할 필요가 있다. 동시에 수용기 내에서 캡슐의 정확한 위치는 침출 공정의 종료 시점에 수용기로부터 캡슐의 추출을 방해하지 않도록 해야 한다.

본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것과 수용기의 가압 부위의 다른 형상 및 다른 프로필에 대해서 수용기로 캡슐의 삽입 또는 수용기로부터의 캡슐의 추출에 어떤 문제점 없이 밀봉 적합성을 제공할 수 있도록 수용기와의 밀폐 체결의 정확성을 높일 수 있는 캡슐을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 생산하기 쉬운 캡슐을 제공하기 위한 것으로, 여기서 수용기에 제공된 불규칙성에 대한 밀봉 보상을 제공하기 위해 캡슐 몸체의 외부에 탄력이 있는 밀봉 재료를 추가할 필요없이 밀봉 부재를 캡슐 몸체와 일체로 만들 수 있다.

이러한 목적 및 다른 목적은 청구항 1에 따른 일회분의 제품으로부터 음료를 조제하기 위한 사용 후에 버일 수 있는 캡슐인 본 발명의 캡슐에 의해서 달성된다. 캡슐은 음료 생산 장치(침출 기기라고도 한다)로 삽입될 수 있으며, 캡슐의 적어도 한 부분을 밀봉하기 위한 수용기로 이루어져 있으며, 상기 캡슐은 측방 벽면, 상부 벽면, 및 하부 벽면이 중공형 몸체를 형성하고, 중공형 몸체에는 제품이 포함되어 있다. 추가로 상기 캡슐은, 그로부터 측면 방향으로 확장되어 있는 플랜지 형상의 테두리, 사용할 때, 예를 들어 수용기가 캡슐의 플랜지 형상의 테두리에 대해 압박할 때 상기 음료 생산 장치의 수용기의 가압 부위와의 밀폐 체결을 제공하기 위해서, 상기 플랜지 형상의 테두리로부터 돌출부 형태인 적어도 하나의 밀봉 부재로 이루어져 있다. 따라서, 돌출 부위는 수용기 쪽으로 플랜지 형상의 테두리로부터 확장되어 있다.

본 발명에 따르면, 밀봉 부재는 각도 α를 형성하는 두 개의 측면이 있는 실질적으로 삼각형의 단면을 가지는 부위로 이루어져 있으며, 더욱 일반적으로, 상기 두 개의 측면은 캡슐의 플랜지 형상의 테두리으로부터 돌출하는 두 개의 직선 상에 놓여 있으며, 한 지점에서 하나에서 다른 쪽으로 입사하는 각도(α)로 정의해서 45° - 120°의 범위에 있다. 삼각형 부위의 높이(H), 예를 들면 삼각형의 밀봉용 돌출부의 두 개의 측면에 놓여 있는 상기 직선의 입사 지점의 수직 거리는 0.5 mm 이상, 바람직하게 0.6 mm 내지 3.0 mm, 가장 바람직하게 0.6 내지 2.6 mm의 범위 내이다. 바람직하게 높이는 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면으로부터 측정된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면에서 측정된 밀봉 부재의 삼각형 부위의 베이스와 수용기의 하부 에지의 폭 사이의 비율은 0.8 - 3.0의 범위로 이루어져 있으며, 바람직하게는 1.0 이상이다. 삼각형 부위의 베이스는 삼각형의 두 개의 선과 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면과의 교차 지점 간의 거리로 정의할 수 있다. 여기서 상부 표면은 캡슐이 사용될 때 수용기와 마주하는 표면이며, 캡슐의 측방 벽면에 의해서 밀폐되고 이것과 공동으로 플랜지 표면 부위를 이루도록 되어 있다.

본 발명에서, "상부 표면"은 캡슐이 사용될 때 수용기와 마주하는 플랜지의 표면의 평면을 나타내며, 내부 벽면의 안쪽면으로 확장되어 있다.

본 발명의 추가 목적은 청구항 12에 따른 음료 조제 시스템이다.

본 발명의 다른 목적은 청구항 8에 따른 음료를 조제하기 위한 방법이다.

수용기의 적어도 일부는 캡슐과의 밀폐 체결을 제공하기 위해서 적어도 두 개의 측면의 적어도 일부와 접촉하면서 들어가며 앞에서 언급한 크기 때문에 수용기가 캡슐과 체결이 되고자 할 때 본 캡슐의 밀봉 부재는 탄성 및 가소성 변형을 겪게 되는데, 이것은 압축력을 가하여 수용기와 캡슐이 밀폐 체결 상태에 놓이도록 하기 위해서이다.

한 지점에서 입사를 하는 두 개의 직선 상에 놓이게 되는 측면은 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면으로부터 확장, 예를 들면 돌출되는 실질적으로 삼각형의 밀봉용 돌출부를 형성한다.

삼각형의 단면은 단면 평면에 의해서 반경 방향으로 절단된 캡슐의 밀봉용 돌출부가 두 개의 입사하는 직선 위에 두 개의 측면이 놓여 있는 실질적으로 삼각형을 갖는 적어도 한 부위가 제공되어 있는 것을 의미한다. 이러한 기본 부위는 직접적으로 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면으로부터 돌출될 수 있거나 또는 다른 형상, 예를 들면 사각형을 가지는 연결 몸체에 의해서 플랜지 형상의 테두리에 연결될 수 있다. 상기 두 개의 입사 직선 모두는 플랜지와 교차하고; 이들은 단지 상부 표면 또는 상부 표면의 평면과 교차를 한다(앞에서 정의함). 또는 이들은 모두 플랜지의 하부 표면과 교차하거나 이들은 상부 표면과 하부 표면과 모두 교차할 수 있다.

바람직하게, 캡슐은 실질적으로 중앙 수직축을 구비한 원추대 형상을 가지며, 밀봉용 돌출부는 수직한 중심축, 예를 들면 반경 방향의 단면을 통과하는 평면으로부터 단면이 삼각형 형상을 갖는다. 다음의 설명에서, 참고로 본 발명의 밀봉 부재는 플랜지형상의 테두리로부터 돌출되는 것을 나타내기 위해서 "밀봉용 돌출부"로 작성할 수 있으며, 따라서, 밀봉 부재 및 밀봉용 돌출부의 용어는 상호 변경이 가능할 수 있다.

밀봉 부재의 탄성 및/또는 가소성 변형, 특히 실질적으로 삼각형 형상의 밀봉용 돌출부의 상부 부위는 수용기에 존재할 가능성이 있는 불규칙성 또는 갭을 보상하여 원하는 밀폐 체결을 얻어낼 수 있다.

다시 말해서, 실질적으로 삼각형 형상의 밀봉용 돌출부는 압축되게 되며, 수용기의 하부 압축 에지에 의해서 탄성적으로 및/또는 가소적으로 변형되어진다. 그래서, 수용기의 불규칙성이 보상될 수 있으며, 캡슐 밖으로 침출액의 누출을 감소 또는 피할 수 있다.

청구한 각도 α를 구성하는 두 개의 경사면을 가지는 밀봉용 돌출부의 삼각형 형상은 이것과 접촉을 일으키는 수용기의 가압 부위에 가해지는 압축력(압력)의 효과로 밀봉용 돌출부의 압박을 보다 쉽게 한다.

동시에, 실질적으로 삼각형의 형상 및 선택된 각도 α의 값은 수용기 내에서 캡슐이 밀봉되게 밀폐하기 위해 침출 기기의 사용자에 의해서 가해지는 힘의 양을 감소시킨다. 상기 두 개의 측면 상에서 직선의 입사 지점, 즉, 삼각형의 꼭지점은 수직한 캡슐의 중심축에 속하는 그의 중심을 가지는 원주를 형성한다. 그래서, 삼각형의 밀봉용 돌출부의 측면에 의해서 형성된 밀봉용 돌출부는 캡슐의 측방 벽면 주위로 확장하고 반경 방향의 단면도에서 실질적으로 삼각형 형상을 가지는 원형 돌출부이다.

바람직하게, 측면에 의해서 형성된 밀봉용 돌출부의 크기는 캡슐의 중심축에 대해 각각의 반경 단면과 같으며, 다시 말해서, 밀봉용 돌출부는 캡슐의 원주를 따라 그의 형상이 변경되지 않는다.

삼각형 밀봉용 돌출부의 측면은 삼각형의 밀봉용 돌출부가 놓여 있는 직선의 입사 지점과 일치되게 다른 하나에 연결되어 있으며, 따라서 형성된 밀봉용 돌출부는 꼭지점이 각도가 측면이 놓여 있는 직선의 입사각과 동일한 크기를 가지는 삼각형 형상을 갖고 있다. 더욱이 다른 가능한 구현예에 따르면, 상기 측면은 둥근선, 및/또는 직선, 및/또는 두 개 이상의 경사진 세그먼트에 의해서 다른 하나에 연결될 수 있다. 이와 관련하여 밀봉용 돌출부의 형상을 정의하는데 사용하는 용어 "실질적으로 삼각형"은 상기 측면이 둥근선 또는 하나 이상의 직선 또는 세그먼트에 의해서 연결되는 경우에 밀봉용 돌출부의 단면 형상이 삼각형으로 간주될 수 있는 것을 나타내는데 사용된다. 둥근선은 일반적으로 금형 제작 요구 조건 및 피스 추출 요구 조간의 관점에서 일반적으로 존재 및 필요하다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 삼각형의 두 측면 중 하나는 캡슐의 측방 벽면으로부터 돌출되어 있거나 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면에 캡슐의 측방 벽면의 접점으로부터 돌출되어 있다. 적어도 한 측면이 캡슐의 측방 벽면으로부터 돌출되어 있다는 사실은 수용기 내부에서 더 나은 캡슐의 센터링을 초래하게 된다.

따라서,밀봉용 돌출부가 수용기의 하부 에지, 예를 들면 가압 부위와 접촉하면서 들어갈 때, 삼각형의 밀봉용 돌출부의 측면 중 적어도 하나는 수용기의 하부 에지와 접촉하여 침출액의 어떤 누출을 피할 수 있다.

삼각형의 밀봉용 돌출부의 한 측면이 캡슐의 측방 벽면으로부터 돌출되는 실시형태에서, 이러한 배열은 밀봉용 돌출부의 보강을 제공하여 압축력의 영향 하에서 측방 벽면은 밀봉용 돌출부와 수용기 간의 밀폐 체결에 부정적으로 영향을 미칠 수 있는 반경 방향으로의 이동 또는 변형으로 처리되지 않는다.

캡슐의 측방 벽면으로부터 돌출하는 적어도 한 측면과 캡슐의 측방 벽면 사이에 형성된 각도는 바람직하게, 예각이다.

앞에서 언급한 바와 같이, 삼각형 밀봉용 돌출부의 두 개의 측면에 놓여 있는 직선의 입사 지점의 높이는 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면으로부터 반경 방향의 단면으로 측정해서 0.5 mm 이상, 일반적으로 0.5와 3.0 mm 사이, 바람직하게는 0.6과 2.6mm 사이이다. 바람직한 구현예에 따르면, 높이는 0.6 내지 2.0의 범위, 더 바람직하게는 0.8 내지 1.5의 범위 내이다.

삼각형 부위의 꼭대기에서의 각도 α는 삼각형 밀봉용 돌출부의 두개의 측면이 놓여 있는 직선의 입사 지점에 형성된 각도는 53° 내지 80°의 범위가 바람직하고, 55° 내지 65°범위 내가 바람직하며, 더욱 바람직한 각도는 실질적으로 정삼각형의 밀봉용 돌출부에 해당하는 60°이다.

한 실시형태로서, 높이는 1 mm 이며, 밀봉용 부재는 예를 들면, 측면이 60°로 놓여 있는 입사 직선에 의해서 형성된 각도로서 단면이 정삼각형인 적어도 한 부위를 가지는 돌출부이다.

앞에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 캡슐은 원하는 음료의 생산 단계 시 수용기가 캡슐을 수용하고 있는 시스템에 사용하기 위한 것으로, 이러한 조건에서, 캡슐의 축과 수용기의 축은 대체로 동축에 있다. 밀봉용 돌출부를 압축하기 위해서, 캡슐의 중심축으로부터 밀봉용 돌출부의 반경 방향의 거리(예를 들면 반경 R)는 실질적으로 중심축으로부터 수용기의 반경과 실질적으로 같다. 본 발명에 따르면, 플랜지 형상의 테두리의 상부 표면에서 측정한, 밀봉용 돌출부의 삼각형 부위의 베이스와 상기 수용기의 하부 에지의 폭, 예를 들면 가압 부위 간의 비율은 0.8 - 3.0 범위 내, 바람직하게는 1.0 - 2.3, 더욱 바람직하게는 1.2 - 1.8 범위 내에 있다.

삼각형 밀봉용 돌출부의 베이스의 크기와 수용기의 하부 에지의 폭 간의 비율의 값은 음료 조제 공정 시 이들 간의 밀폐 체결을 개선시키는 것을 가능하게 한다.

특히, 수용기는 삼각형 형상을 형성하는 두 개의 측면의 적어도 한 부위와 실질적으로 연속해서 접촉할 수 있다. 비록 수용기가 불규칙하게 제공되어 있다고 할지라도 수용기의 하부 에지는 삼각형의 꼭지점(측면이 놓여 있는 직선의 입사 지점)에 대해서 좌측면 또는 우측면, 또는 이들 모두에서 두 개의 측면 중 적어도 하나와 접촉할 수 있다. 따라서, 밀봉용 돌출부의 변형과 원하는 밀폐 체결을 제공하게 된다.

바람직하게, 청구하는 비율은 수용기의 가압 부위에서 캡슐의 센터링이 형상, 각이 및 비율의 조합에 의해서 개선 및 실질적으로 자동적으로 수행되는 결과를 가져온다.

본 발명의 다른 특징은 여기서 기재한 타입의 캡슐로 이루어진 타입의 음료 조제 시스템과 상기 캡슐의 적어도 일부를 밀봉하기 위한 수용기로 이루어진 음료 조제 장치를 제공한다. 여기서, 상기 수용기는 캡슐과의 밀폐 체결을 제공하기 위해서 캡슐의 삼각형의 밀봉용 돌출부의 적어도 두 개의 측면에서 상기 적어도 한 부분과 접촉 상태로 들어간다.

상기에서 언급한 바와 같이, 후자가 특별한 설계 또는 마모 때문에 불규칙하게 제공되어 있다고 할지라도, 실질적으로 단면이 삼각형인 밀봉용 돌출부는 침출 기기의 수용기와, 특히 하부 압축 에지와의 정확한 상호 작용을 초래한다.

본 발명의 밀봉용 부재와 함께 제공된 캡슐은 잘 알려진 방법, 즉 주입 성형 또는 열성형으로 생산될 수 있다. 추가로 본 발명의 이점은 청구하는 캡슐 및 밀봉용 부재는 열성형이 더 적합하다.

본 발명의 다른 이점 및 특징은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니지만, 첨부 도면을 참조하는 이하의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 캡슐의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 캡슐의 중심축을 통과하는 평면으로부터 본 반경 방향의 단면도이다.
도 3은 도 2의 영역 K를 따른 본 발명의 캡슐의 밀봉용 돌출부의 확대 단면도이다.
도 3a는 도 3의 확대도이다.
도 4는 도 2의 영역 J에서 본 발명에 따른 캡슐의 배출구 수단의 확대 단면도이다.
도 5는 열 성형 공정에 적합한 본 발명에 따른 다른 캡슐의 본체의 단면도이다.
도 6은 도 1의 캡슐의 밀봉 부재의 확대도이다.

도 1-4는 캡슐 내부에 밀봉되는 일회분의 액체 또는 고체형의 추출 가능한 제품, 예를 들면 커피, 홍차, 냉온 드링크 또는 다른 식용 액체와 같은 음료를 제조하기 위한 본 발명의 실시형태에 따른 캡슐(1)의 구현예를 나타낸 것이다. 바람직하게는 1회 분의 제품은 액체, 바람직하게는 압력하에 있는 온수를 침출하는 것에 의해서 침출되는 커피 분말과 같은 분말 제품이 원하는 음료를 얻기 위해서 캡슐에 주입되는 것으로 이루어진다.

본 발명에 따른 캡슐은 시스템의 일부이며 음료 조제 장치(예를 들면, 침출 기기)로 사용되며, 밀봉 부재, 또는 수용기(50)(도 2)가 제공되어 있고, 음료 조제 공정 중에 캡슐의 적어도 일부를 수용하게 된다. 다시 말해서, 캡슐(1)은 음료 조제 공정의 출발 및 종료 시점에 수용기로 삽입 및 수용기로부터 침출이 가능하도록 캡슐과 부합하는 방식으로 형성되어 있는 수용기(50)의 적어도 한 부분에 삽입된다. 캡슐이 수용기 내부로 삽입될 때, 수용기(50)는 플랜지 형상의 테두리(6)의 다른 면에서 캡슐을 지지하게 되는 지지 부재(51)와 상호 작용을 한다. 지지 부재(51)는 보통 고정 부재이지만, 수용기(50)는 이동 가능하다. 사용시, 수용기(50)는 지지 부재(51)를 향해서 움직이고, 플랜지 테두리는 수용기(50)와 지지 부재(51) 사이에서 압박을 받게 된다. 침출 기기는 침출액, 바람직하게는 가압하에서 온수를 캡슐 내부로 공급하기 위한 수단(도시하지 않음)이 추가로 제공되어 있다.

음료 조제시, 실시형태의 캡슐(1)은 음료 조제 장치의 수용기(50)와 지지 부재(51) 사이에 위치하고 있으며, 이 장치에는 수용기(50)와 지지 부재(51) 사이에서 캡슐을 밀봉시키기 위해서 상대적인 이동을 조절하기 위한 공지의 수단이 추가로 포함되어 있다. 수용기(50)는 밀폐 체결을 얻기 위해서 캡슐의 적어도 일부, 바람직하게 플랜지 형상의 테두리를 가압하게 된다.

도 1 내지 3, 3a에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐(1)은 측방 벽면(2), 상부 벽면(3) 및 저부 벽면(4)이 중공형 몸체(5)로 이루어져 있으며, 여기에 일회분의 제품이 위치하게 된다.

캡술은 보통 실질적으로 중심축(A)을 갖는 컵 형태 또는 원추대 형태, 다시 말해서, 측방 벽면(2)은 중심축(A)과 평행하지 않고, 중공형 몸체(5)는 실질적으로 편평한 저부 벽면(4)과 상부 벽면(3)으로 밀폐되어 있다. 예시한 구현예에서, 캡슐 몸체(5)의 반경(R)은 도 2에서와 같이 중심축(A)과 측방 벽면(4)의 외부 표면 사이에서 측정되며, 15mm 정도이다.

도면에 예시한 실시형태에서, 하부 벽면(4)은 별개의 부재로서 캡슐을 밀폐하고 구성분을 수용하는 캡슐 몸체(5)의 저부에 연결되는 리드와 유사하다. 상기 캡슐의 하부 벽면(4)을 고정시키기 위하여, 하부 벽면(4)은 캡슐의 내면에 끼워지게 되는 돌출부(4a)(도 3에 예시)를 갖고 있으며, 상기 돌출부(4a)의 외벽에는 원주 방향의 리지(7)의 형태로 형성된 구속 수단이 함께 제공되어 있고, 캡슐의 측방 벽면(2)의 내면에 제공되어 있는 원주 방향의 리지(7a)의 형태로 이에 상응하는 구속 수단과 함께 상호 작동하게 된다.

캡슐 몸체(5)에 대한 하부 벽면(4)의 다른 적당한 구속 수단이 사용될 수 있으며, 다른 가능한 구현예로서 하부 벽면(4)이 캡슐과 일체로 생산될 수 있다.

더욱이, 하부 벽면은 캡슐 재질과 다른 재질로 생산될 수 있다. 예를 들면, 음료를 조제하기 위한 다른 캡슐에서 이미 잘 알려진 바와 같이 하부 벽면(4)은 호일 또는 다공성 또는 비다공성 멤브레인일 수 있다. 이러한 호일과 멤브레인은 캡슐 사용 중에 파단될 것이다.

본 발명에 따른 캡슐(1)에는 그로부터 측방으로 확장되어 있는 플랜지 형상의 테두리(6)가 제공되어 있다. 특히 플랜지 형상의 테두리는 캡슐의 측방 벽면(2)의 저부로부터 원주 방향으로 확장되어 있으며, 캡슐의 외주 돌출부를 형성한다. 플랜지(6)는 두께 T를 가지고, 벽면 또는 리드(4)는 두께 T1을 갖는다. 바람직하게, 플랜지 형상의 테두리(6)는 실질적으로 편평하다. 예를 들면, 상부 표면(6a)과 하부 표면(6a)이 편평하다. 다시 말해서, 플랜지 형상의 테두리(6)는 평면으로 놓여 있으며, 캡슐의 중심축(A)에 대해 수직하다.

예시한 구현예에서, 캡슐의 상부 벽면(3)에는 캡슐의 내부로 침출액의 주입을 용이하게 하기 위한 중앙 함몰부(3a)가 제공되어 있다. 더욱이, 상부 벽면(3)의 내부 및/또는 외부에는 복수의 돌출 부재(8)가 실질적으로 수직한 방식으로 예를 들어, 캡슐의 중심축(A)을 통과하는 평면을 따라서 배열되어 있다. 따라서, 캡슐의 상부가 견고하게 되고, 수용기(50)의 안쪽에 배열된 캡슐을 침출 기기의 피어싱 수단(도면에는 도시하지 않음)으로 파단시킬 때 바람직하지 못한 변형을 피할 수 있다.

캡슐은 식용 제품의 용도로 승인된 플라스틱 재질로 생산하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, PLA(폴리락트산) 및 폴리스티렌(예, 고충격 폴리스티렌 시트)들은 음료 조제 과정 중 그의 내부에서 침출액의 고온 및 압력에 대한 내성을 갖고 있다. 플라스틱 재질은 예를 들면, 주입 성형 및 열성형 등의 캡슐 조제 공정에 따라 선택된다.

캡슐에는 침출액의 주입 및 압출을 궁극적으로 허용할 수 있는 수단이 제공되어 있다. 공지의 구현예에 따르면, 주입구 및 배출구 수단은 캡슐의 표면에 하나 이상의 개구부, 캡슐에 작용하는 기계적인 힘 및/또는 압력에 의해서 파열되는 자체 관통 부재, 또는 캡슐을 사용할 때, 침출 기기의 피어싱 수단에 의해서 생기는 하나 이상의 홀로 이루어져 있다. 예시한 구현예에서, 캡슐은 하부 벽면(4)에 복수의 자체 관통 부재(9) 형태의 배출구 수단이 함께 제공되어 있다.

자체 관통 부재(9)는 하부 벽면(4)의 하면(4b)으로부터 적어도 부분적으로 돌출되어 있는 복수의 부재로 이루어져 있으며, 침출 기기에 의해서 가해지는 기계적인 힘 및/또는 캡슐로 공급되는 물에 의해 가해지는 힘의 작용에 의해서 파단될 수 있다. 특히, 도 4의 확대도에서 볼 수 있는 바와 같이, 부재(9)는 하부 벽면(4)의 감소된 두께(9a) 부위에 의해서 구성되며, 이것은 하부 벽면(4)의 하면(4b)으로부터 돌출되어 있는 부재의 일부가 침출 기기의 지지 부재(51) 대해서 압박을 받을 때 파단될 수 있다. 힌지는 부재(9)가 진동하고 벽면(4)으로부터 완전하게 찢어짐이 없이 개봉될 수 있게 보장을 한다.

이러한 종류의 자체 관통 부재는 동일 출원인의 WO2007/063411에 게재되어 있다.

다른 종류의 배출구 수단은 대응하는 복수의 부재를 가지지만, 부재 주변의 감소된 두께는 벽면(4b)이 존재하지 않는 홈으로 대체된다. 즉, 힌지가 여전히 존재하는 프리컷 영역과; 추가로, 이 구현예에서, 상기 부재는 하부 벽면(4)에 대해서 외측 및 내측으로 모두 돌출될 수 있다.

위 언급한 바와 같은 배출구 부재는 플레이트(50)에 대해 수용기(50)에 의한 캡슐의 압축으로 인한 기계적인 힘의 작용에 의하거나, 침출액에 의한 압축에 의하거나, 수용기에 의해서 가해지는 기계적인 힘과 침출액 압축의 조합 작용에 의해서 개방될 수 있다.

다른 종류의 출구 수단이 제공될 수 있는데, 예를 들면, 캡슐로부터 음료의 압출은 침출 기기의 적당한 관통 수단에 의해서 캡슐을 관통시키는 것에 의해서 얻을 수 있다. 다른 구현예로서, 배출구 수단은 수용성막이다.

실시형태의 캡슐의 주입구 수단은 침출 기기의 관통 수단에 의해서 제공된 하나 이상의 홀로 이루어져 있다. 다시 말해서, 캡슐이 수용기(50) 내부에 수용될 때, 나중에 안쪽으로 돌출하는 관통 수단은 침출액의 주입을 허용하기 위해서 캡슐 표면에 하나 이상의 홀을 생성한다.

또한, 이 경우에 본 발명의 보호 범위를 벗어남이 없이 어떤 적당한 물 주입구 수단이 사용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 일례로, PCT/IT2004/000503에 개시된 바와 같이, 캡슐에 고정된 호일과 관통 수단의 조합이 사용될 수 있다. 캡슐(1)은 수용기(50)의 적어도 일부에 원하는 밀폐 체결을 보장하기 위해서 적어도 하나의 밀봉용 돌출부(10)가 추가로 이루어져 있다.

실시형태로서, 밀페 체결을 제공하기 위해서, 예를 들면, 수용기(50), 특히 수용기의 가압 부위인 수용기의 하부 에지(50a)와 접촉할 수 있도록 설계된 캡슐 부위인 캡슐의 플랜지 형상의 테두리(6) 상에 밀봉용 돌출부(10)가 제공되어 있다.

도 2, 3 및 3a의 단면도에 예시한 바와 같이, 침출 기기의 수용기(50)는 그 내부로/그로부터 캡슐을 삽입 및 추출할 수 있도록 실질적으로 컵 형태로 되어 있으며, 캡슐을 압박하는 부위로서 작용하도록 의도된 실질적으로 원형의 하부 에지(50a)와 특히 밀폐 영역을 제공하기 위한 플랜지 형상의 테두리(6)에 배열된 밀봉 부위(10)가 제공되어 있다.

적어도 하나의 밀봉용 돌출부(10)는 하나의 지점(B)에서 양쪽으로 경사진 두 개의 직선(13,14)(측면(11,12)이 점선의 직선으로 표시된 도 3과 3a 참조)으로 구성되는 두 개의 측면(11,12)을 갖는 실질적으로 삼각형 단면을 가지는 부위로 이루어져 있다.

보다 상세하게, 단면도에서, 캡슐의 밀봉 부위는 지점(B)에서 경사진 두 개의 직선 상에 놓여 있는 두 개의 측면(11,12)으로 형성되어 있으며, 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면(6a)으로부터 확장되는 실질적으로 삼각 형상의 밀봉용 돌출부를 형성한다. 예시한 구현예에서, 단면도는 도 2, 3 및 3a에서와 같이 중심축(A)을 관통하는 반경 방향의 평면으로 절단된 것이다. 도면에서 보는 바와 같이, 밀봉하는 삼각형의 측면(11,12)을 구성하는 직선은 플랜지(6)와 교차한다. 즉, 이들은 플랜지(6)의 상부 표면(6a)과 교차한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 플랜지(6)의 "상부 표면"의 용어는 플랜지 표면의 평면(캡슐을 사용할 때 수용기와 마주함)을 구성하고자 한 것이며, 캡슐 몸체의 측방 벽면의 내면(20)과 플랜지의 외부 선단(21)으로 확장되어 있다. 바람직하게, 측면(11,12)을 구성하는 선들은 또한 플랜지(6)의 저면(6b)과도 교차를 하게 된다(도 3a). 예를 들면 삼각형이 플랜지 상에 위치하고, 삼각형의 측면(11,12)을 구성하는 선들이 적어도 상부 표면(6a)의 평면과 바람직하게는 플랜지(6)의 저면(6b)과 교차하도록 형성되어 있다.

캡슐의 중심축으로부터 밀봉용 돌출부의 반경 거리(예를 들면 반경 R)는 실질적으로 그의 중심축으로부터 수용기의 반경과 같다. 그래서 캡슐을 사용할 때, 밀봉용 삼각형 돌출부(10) 상에서 수용기(50)의 압박을 부여할 수 있다. 측면(11,12)이 놓이는 선(13,14)에 의해서 형성된 경사각 α은 측면(11,12)과 저면(6b)에 의해서 구성되는 삼각형의 상부 정점의 각으로서, 각도 α는 45° - 120°의 범위로 이루어져 있다. 각도 α는 두 개의 측면(11,12)에 의해서 형성된 실질적으로 삼각형 형상의 돌출부에서의 상부 정점의 각에 해당한다.

바람직하게, 각도 α는 53° 내지 80°의 범위, 바람직하게는 55° 내지 65°의 범위, 바람직하게는 60°로 이루어진다. 예시한 실시형태에서, 각도 α는 60°이다. 이에 따라서 실질적으로 등변 삼각형 단면을 가지는 밀봉용 돌출부(10)를 형성하게 된다.

다시 말해서, 두 개의 측면(11,12)은 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면(6a)으로부터 확장되는 밀봉용 돌출부를 형성하며, 실질적으로 단면 형상이 삼각형 형상을 갖는다. 이미 앞에서 언급한 바와 같이, 상기 단면은 캡슐의 중심축(A)을 통과하는 평면으로부터 절단된 것이며, 반경 방향으로의 단면도이다.

실제로, 선(13,14)의 지점(B)은 캡슐의 중심축(A)에 속하는 그 중심을 가지는 원주를 형성한다. 그래서 측면(11,12)에 의해서 형성된 밀봉용 돌출부는 캡슐의 측방 벽면 주위로 확장되는 원형의 돌출부가 된다.

바람직하게 측면(11,12)에 의해서 형성된 밀봉용 돌출부의 크기는 캡슐의 중심축(A)에 대한 반경 단면과 같다. 다시 말해서, 밀봉용 돌출부(10)는 캡슐의 원주를 따라 그의 형태가 변하지 않는다.

상기 밀봉용 돌출부(10)의 삼각형 부위는 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면에 놓이고, 선(13,14)과 표면(6b)과의 두 교차점에 의해서 구성되는 베이스(24)를 갖고 있으며(도 3a 참조); 수용기(50)의 하부 에지(50a), 예를 들면, 수용기(50)의 압박 에지는 폭(W)을 가지며, 수용기의 이 부위의 폭은 캡슐의 플랜지와 접촉하게 된다. 본 발명에 따르면, 상부 표면(6a)에서 측정한 베이스(24) 사이의 베이스/폭의 비율과 수용기(50)의 하부 에지(51)의 폭(W)은 0.8 - 3.0 범위, 바람직하게는 1.0 이상으로 이루어진다. 특히 바람직하게는 베이스/폭의 비율은 1.0 - 2.3 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 1.2 - 1.8의 범위 내이다. 높이, 각도 α 및 형상(플랜지(6)와 교차하는 삼각형 측면에 의해서 구성됨)과 관련된 특징의 조합은 수용기(50)의 하부 에지(50a)(또는 압박 표면)와 관련하여 앞에서 언급한 바와 같이 밀봉 부재의 자기 조정으로 이어진다. 하부 에지는 삼각형의 내부면 또는 외부면 또는 정상 지점에서 밀봉용 삼각형(10)과 항상 접촉할 것이고, 상기 지점 모두에서, 밀봉용 삼각형 돌출부(10)의 다른 부위에서 접촉하며, 수용기(50)의 축과 캡슐 축의 완벽하지 못한 동축성은 밀봉 효과를 위해서 삼각형 돌출부가 하부 에지를 압박하도록 하는 밀봉 특징에 의해 보상이 된다.

삼각형의 밀봉용 돌출부는 캡슐(1)과 원피스로 생산되는 것이 바람직하고, 캡슐과 동일한 재질로 만드는 것이 바람직하다. 추가로 가능한 구현예로서, 실질적으로 삼각형으로 형성된 밀봉용 돌출부(10)의 측면(11,12)은 공성형(共成形)된 캡슐의 재질과 다른 재질로 만들거나 별개의 피스로 만들어서 나중에 캡슐에 끼워 넣을 수 있다.

더욱이, 밀봉용 돌출부의 재질은 이것이 수용기(50)의 하부 에지(50a)와 접촉할 때, 밀봉 체결을 제공하는 압력이 가해지도록 후자가 캡슐에 대해 압박될 때 탄성적 및/또는 가소적으로 변형 가능하게 할 수 있다.

추가적으로, 이러한 돌출부는 다중의 돌출부를 사용하는 공지의 장치와는 반대로 플랜지(6)의 상부 표면(6a)에 하나의 돌출부만 사용하는 것에 의해 양호한 밀봉을 가질 수 있도록 하는 것이 가능하다는 점에 주목해야 한다.

삼각형의 돌출부가 사용할 때 지지체(51)와 접촉할 수 있는 플랜지의 표면인 표면(6a)의 반대쪽 플랜지(6)의 하부 표면에 위치하고 있다는 구현예도 본 발명의 범위 내에 속한다. 도 3과 3a에 예시한 구현예에서, 이 부분은 하부 벽면(4)의 일부로서 참조 부호 15로 표시되어 있다. 예를 들면, 하부 벽면(4)은 이중층 플랜지를 제공하도록 측방 벽면(2)으로부터 확장되는 플랜지 부위와 접촉 및 고정되는 부위(15)를 가지게 되며, 하부 돌출부(17)는 하부 벽면(4)의 부위(15)로부터 확장되어 있으며 도 3에서 점선으로 표시되어 있다. 따라서, 가능한 추가 구현예로서, 캡슐은 그의 테두리의 반대면으로부터 확장되는 두 개의 삼각형 돌출부(10,17)를 가질 수 있으며, 이 두 개의 돌출부는 다른 형태 및 높이를 가질 수 있다.

"실질적으로 삼각형 단면"의 용어는 두 개의 측면(11,12)을 가지는 삼각형이 도 2와 3의 단면도에서 예시한 바와 같이, 완전한 삼각형이 아닐 수 있다는 것으로 이해해야 한다.

실제로 도면에 예시한 바와 같이, 특히 도 3a의 확대 단면도에서, 측면(11,12) 중 하나는 캡슐의 측방 벽면(2)으로부터 돌출되어 있으며, 다른 측면은 캡슐의 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면(6a)으로부터 돌출되어 있다.

도 2, 3 및 3a에 예시한 구현예에서, 좌측 측면(11)은 캡슐의 측방 벽면(2)으로부터 돌출되어 있고, 우측 측면(12)은 플랜지 형상의 테두리(6)로부터 돌출되어 있다. 삼각형 밀봉용 돌출부의 선(13,14)과 측면(11,12)의 입사 각도 α는 60°이다.

두 개의 측면(11,12)은 실질적으로 등변 삼각형으로 표면(6a)과 함께 형성되어 있으며, 좌측 측면(11)이 캡슐의 측방 벽면(2)으로부터 돌출되어 있다는 사실 때문에 완벽하게 가시권에 있지 않다. 더욱이 도 2에서 측면(11,12)은 둥근선(r)에 의해서 서로 연결되어 있다.

다른 가능한 구현예로서, 측면(11)은 상부 표면(6a)의 자유 부위(16), 예를 들면 상부 표면(6a)을 갖는 캡슐의 측방 벽면(2)의 접점으로부터 또는 벽면(2)으로부터 보다 멀리 확장되어 있다. 도 5와 6에서와 같이 측면(11,12)에 의해서 형성된 밀봉용 돌출부의 완전한 삼각형 형상은 반경 방향으로의 단면에서 볼 수 있다. 도 5와 6에서 예시한 구현예는 열성형 공정을 위한 바람직한 캡슐이다. 동일한 특징에 대해서는 도 1-4에서와 같이 동일한 참조 번호로 표시한다. 도 5의 구현예는 주입구 벽면(3)에 보강 부재(22)가 제공되어 있다. 보강 부재(22)는 측방 벽면(2)과 주입구 벽면(3) 양쪽 모두에서 형성된 리세스의 형태이다. 이 리세스는 벽면(2)와 벽면(3) 모두에 대해 경사를 이루는 복수의 추가적인 "연결 벽면"(23)의 원인이 된다. 캡슐에 대한 이러한 보강 부재의 타입은 2012년 7월 16일에 본 출원인에 의해서 출원된 함께 출원한 EP 12005214.7에 상세하게 개시되어 있다. 도 5와 6에서 이 구현예의 각도 α는 45°이다.

도 5는 캡슐 몸체의 두께가 일정한 캡슐을 예시하고 있다. 본 출원의 범위는 특히 캡슐이 열성형에 의해서 얻어진 경우에 벽면의 두께가 일정하지 않은 캡슐 몸체도 포함한다.

측면(11,12)은 그것이 놓여 있는 실선의 입사 지점(B)의 해당 부위에서 서로 연결될 수 있다. 따라서, 형성된 밀봉용 돌출부는 측면이 놓여 있는 직선의 입사 각도 α의 크기와 형상이 동일한 꼭지점 각도를 구비한 삼각형 형상을 갖는다.

추가로 가능한 구현예로서, 첨부하는 도면에 표시한 바와 같이, 측면(11,12)은 반경(r)이 0.1인 둥근선에 의해서 한쪽에서 다른 쪽으로 연결되어 있으며, 따라서, 삼각형 형상은 그의 상부에 둥근 꼭지점이 제공된다.

다른 가능한 구현예로서, 도면에는 도시하지 않았지만, 측면(11,12)은 직선에 의해서 및/또는 두 개 이상의 경사진 세그먼트에 의해서 한쪽에서 다른 쪽에 연결될 수 있다. 이 경우에 형성된 밀봉용 돌출부의 상부 부위는 꼭대기가 잘려진 꼭지점을 갖는다. 여기서 개시하는 밀봉용 돌출부의 "실질적으로 삼각형의 단면"은 측면의 상부 부위가 하나 이상의 직선 또는 세그먼트에 의해서 연결되어진다는 구현예를 포함하는 것에 사용된다는 것으로 이해해야 한다. 예를 들면, 이 경우에 삼각형 형상은 두 개의 측면(11,12)이 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면(6a)과 나란한 직선에 의해서 연결된다는 것이다.

단면도에서, 도 2와 3, 및 3a에 예시한 바와 같이, 두 개의 측면(11,12)이 놓이는 직선의 입사 지점(B)의 높이(H)는 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면(6a)으로 측정되며 0.5 mm 이상이고, 바람직하게는 0.6 mm 내지 2.6 mm의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게, 높이(H)는 0.6 내지 2.0 mm의 범위, 특히 0.8 내지 1.5 mm이다.

첨부한 도면에 예시한 구현예에서, 높이(H)는 1 mm이다.

더욱이, 두 개의 측면(11,12)이 놓이는 직선의 입사 지점(B)은, 중심축(A)에 대한 반경 방향의 단면에서, 도 3과 3a에서와 같이 수용기(50)의 하부 에지(50a)의 폭(W)의 돌출부 내에 위치한다.

도면에서 예시한 캡슐에서, 측면(11,12)이 놓이는 직선(13,14)의 입사 지점(B)의 높이(H)는 각도 α의 둘로 나누어진 선(이등분선)에 해당한다. 가능한 구현예에 따르면, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 높이(H)는 각도 α를 두 개의 다른 각도로 절단을 한다. 예를 들면, 두 개의 측면(11,12)은 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면(6a)에 대해서 다른 방식으로 기울어져 있다.

본 발명은 또한 상기에서 개시한 타입의 캡슐(1)로 이루어지는 타입의 음료 조제 시스템, 및 상기 캡슐의 적어도 일부를 감싸기 위한 수용기(50)로 이루어진 음료 조제 장치에 관한 것이다. 여기서, 상기 수용기(50)는 캡슐과 밀폐 체결을 제공하기 위해서 적어도 두 개의 측면(11,12)과 접촉 상태로 들어간다.

캡슐(1)이 수용기(50)로 삽입되는 과정에서, 수용기(50)는 실질적으로 컵 형상이고, 수용기의 가압 부위로서 작용하는 하부 에지(50a)가 제공되어 있으며, 캡슐의 플랜지 형상의 테두리(6), 특히 밀봉용 돌출부(10)와 접촉하여 작동될 수 있게 되어 있다.

수용기(50)는 하부 지지 부재(51)와 함께 동작을 하며, 침출 기기는 수용기(50)와 하부 지지 부재(51) 사이에서 캡슐(1)을 밀봉하기 위해서 수용기의 변위를 가능하게 하는 공지의 수단이 함께 제공되어 있다.

따라서, 수용기의 하부 에지(50a)는 플랜지 형상의 테두리(6)에 대해서 압박을 받게 되며 측면(11,12)의 적어도 일부는 원하는 밀폐 체결을 제공하기 위해서 이것과 접촉한 상태로 들어가게 된다.

측면(11,12)에 의해서 형성된 밀봉용 돌출부(10)는 원하는 밀폐 체결을 확실하게 하고 캡슐에 주입되는 침출액의 어떤 누출을 피하기 위해서 부분적으로, 탄성적으로 및/또는 가소적으로 변형된다.

밀봉용 돌출부의 실질적으로 삼각형의 형상은 수용기의 변위를 위해 침출 기기의 사용자에 의해 적용되는 강한 힘을 필요로 하지 않고 수용기에 의해서 가해지는 압력하에서 변형이 용이하다는 점에 주목해야 한다.

더욱이, 앞에서 이미 언급한 바와 같이, 캡슐의 측방 벽면으로부터 측면 돌출부의 적어도 하나는 수용기 내에서 캡슐의 센터링(centering)을 개선시키는 것이 가능하다는 사실이다. 어떤 경우에 센터링은 돌출부의 베이스와 하부 에지(50a)의 폭 간의 상기에 개시한 비율 때문에 얻어지게 된다.

따라서, 밀봉용 돌출부가 수용기(50)의 하부 에지(50a)와 접촉하는 상태로 들어올 때, 꼭지점(B)의 우측면 및 꼭지점(B)의 좌측면에서 각각 측면(11,12)의 적어도 하나의 적어도 일부가 수용기의 하부 에지와 접촉을 하여 침출액의 어떤 누출을 피할 수 있다. 실제로 이러한 접촉은 어느 경우에 하부 부위(50a)와 밀봉 부위(10)의 실질적으로 완벽한 접촉을 보장하는 측면(11) 상의 일부와 측면(12)의 나머지 부분에서 발생한다는 것을 발견하였다.

상기한 측면에서, 본 발명에 따른 캡슐의 밀봉용 돌출부의 형상은 수용기에 제공된 어떤 불규칙, 특히 밀봉용 돌출부와 접촉하게 되는 하부 에지의 조화를 보상할 수 있다.

밀봉용 돌출부의 실질적으로 삼각형의 형상의 압박은 원하는 밀폐 체결을 얻기 위해서 이들 간의 완벽한 상호 작용을 허용하는 수용기의 하부 에지의 불규칙성에 대한 밀봉을 효과적으로 하는 것이 가능하다.

1: 캡슐, 2: 측방 벽면,
3: 상부 벽면, 3a: 중앙 함몰부,
4: 하부 벽면, 5: 중공형 몸체,
6: 플랜지 테두리, 6a: 상부면,
6b: 하부면, 8: 돌출 부재,
9: 자체 관통 부재, 10: 밀봉용 돌출부,
11,12: 측면, 15: 부위,
13,14: 선, 17: 하부 돌출부,
24: 베이스, 50: 수용기,
50a: 하부 에지, 51: 지지 부재.

Claims (18)

1. 캡슐의 적어도 일부를 밀폐하기 위한 수용기(50)로 이루어진 침출 기기로부터 음료를 조제하기 위한 캡슐(1)로서, 상기 캡슐은 측방 벽면(2), 상부, 주입구, 벽면(3) 및 하부, 배출구, 벽면(4)이 형성하고 있는 제품을 포함하는 중공형 몸체(5), 상기 캡슐로부터 측면 방향으로 확장되어 있는 플랜지 테두리(6), 상기 침출 기기를 사용할 때 상기 수용기(50)와의 밀봉 체결을 제공하기 위해서 상기 플랜지 테두리의 상부 표면(6a)에 위치하고 있는 적어도 하나의 밀봉용 돌출부(10)로 이루어지되, 상기 밀봉용 돌출부는 플랜지 테두리(6)의 상부 표면(6a)으로부터 확장 및 교차하는 두 개의 직선상에 놓이는 두 개의 측면(11,12)을 구비한 실질적으로 삼각형의 단면을 가지는 부위로 이루어지고 한 지점(B)에서 다른쪽으로의 입사는 각도(α)로 정의해서 45° - 120°의 범위에 포함되고, 입사 지점(B)의 높이(H)는 상부 표면(6a)으로부터 측정했을 때 0.5 mm 이상이며, 바람직하게 0.6 mm 내지 2.6 mm의 범위 내가 바람직한 것을 특징으로 하는 침출 기기로부터 음료를 조제하기 위한 캡슐.
2. 제1항에 있어서, 상기 각도(α)는 53° 내지 80°, 바람직하게는 55° 내지 65°및 가장 바람직하게는 60°인 것을 특징으로 하는 캡슐.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 높이(H)는 0.6 내지 2.0 mm, 바람직하게 0.8 내지 1.5 mm 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 캡슐.
4. 상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 삼각형은 정삼각형인 것을 특징으로 하는 캡슐.
5. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 두 개의 측면(11,12) 중 하나는 상기 캡슐의 측방 벽면(2)으로부터 돌출되어 있거나 상기 플랜지 형상의 테두리(6)의 상부 표면과 상기 캡슐의 측방 벽면(2)의 접점으로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐.
6. 상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 측면(11,12)은 둥근선, 및/또는 직선, 및/또는 둘 이상의 경사진 세그먼트에 의해서 하나에서 다른쪽으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐.
7. 상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 캡슐의 상기 측방 벽면(2)의 하부 부위는 실질적으로 수직한 것을 특징으로 하는 캡슐.
8. 상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 캡슐 몸체는 실질적으로 원추형이고 중심축(A)을 갖는 것을 특징으로 하는 캡슐.
9. 제8항에 있어서, 반경 방향으로의 단면도에서, 상기 높이(H)는 상기 각도(α)의 이등분선에 해당하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 캡슐의 중심축(A)에 대한 반경 방향의 단면에서, 두 개의 측면(11,12)이 놓여 있는 상기 직선의 입사 지점(B)은 상기 캡슐의 상기 중심축(A)에 속하는 중심을 가지는 원주를 형성하는 것을 특징으로 하는 캡슐.
11. 상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 밀봉용 돌출부는 플랜지 형상의 테두리의 상부면(6a) 또는 하부면(6b)으로부터 또는 둘 모두로부터 확장되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐.
12. 상기 항 중 어느 하나의 항에 따른 캡슐(1), 상기 캡슐의 적어도 일부를 밀폐하기 위한 수용기(50)를 포함하는 침출 기기로 이루어지되, 상기 수용기(50)는 상기 음료 조제시 상기 캡슐(1)과의 밀폐 체결을 제공하기 위해서 상기 밀봉용 돌출부(10)의 상기 실질적으로 삼각형 부위와 접촉하면서 들어가는 하부 에지(50a)를 갖는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 플랜지 형상의 테두리(6)의 상기 상부 표면(6a)에서 측정한 상기 밀봉용 돌출부(10)의 상기 삼각형 부위의 베이스(24)와 수용기(50)의 하부 에지(50a)의 폭(W) 간의 비율은 0.8 - 3.0의 범위 및 바람직하게는 1.0 - 2.3의 범위, 특히 바람직하게는 1.2 - 1.8의 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 두 개의 측면(11,12)이 놓이는 상기 직선의 상기 입사 지점(B)는 상기 수용기의 하부 에지(50a)의 폭(W)의 돌출부 안쪽에 위치하며, 상기 캡슐(1)과 밀폐 체결을 제공하기 위해서 상기 두께의 측면(11,12)의 적어도 일부와 접촉하는 상태로 들어가는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
15. 제12항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, 사용할 때 상기 하부 에지(50a)는 상기 삼각형 밀봉 부위(10)의 내부 측면(11)의 일부와 외부 측면(12)의 일부를 압박하는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
16. 제12항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하부 부위(50a)는 톱니꼴의 새긴눈 또는 갭이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
17. 제12항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하부 부위(50a)와 상기 밀봉용 돌출부는 실질적으로 동축의 외주인 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
18. 제12항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 수용기(50)의 상기 하부 에지는 상기 음료 조제시 상기 캡슐(1)과의 밀폐 체결을 제공하기 위해서 상기 삼각형의 밀봉용 돌출부(10)의 내부 측면(11)의 일부와 외부 측면(12)의 일부와 접촉 상태로 압박되어지는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템에서 음료를 조제하는 방법.
    
    

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