KR20150042800A - 음료의 조제를 위한, 특히 커피의 조제를 위한 시일된 캡슐 - Google Patents

음료의 조제를 위한, 특히 커피의 조제를 위한 시일된 캡슐 Download PDF

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KR20150042800A KR20157004697A KR20157004697A KR20150042800A KR 20150042800 A KR20150042800 A KR 20150042800A KR 20157004697 A KR20157004697 A KR 20157004697A KR 20157004697 A KR20157004697 A KR 20157004697A KR 20150042800 A KR20150042800 A KR 20150042800A
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알프레도 반니
알베르토 카빌리
루카 벅나노
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루이기 라바자 에스.피.에이.
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Abstract

캡슐(1)은 돌출하는 상부 플랜지(2a), 측방향 벽부(2b), 가요성 하측 벽부(2c), 및 음료의 조제를 위해, 과립형 재료(5), 특히 잘게 부서진 로스팅된 커피를 수용한 시일된 챔버(4)를 형성하도록 상기 플랜지(2a)에 용접된 가요성 커버(3)를 구비한 컵-형상의 몸체(2)를 포함한다.
과립형 재료(5)는 챔버(4)에 컴팩트한 패널을 형성하기 위하여, 상기 챔버(4) 내에서 사전에 압축되고, 그리고 상기 커버(3)가 상기 패널의 상부 표면 쪽으로 이동하고 상기 상부 표면에 용이하게 부착되도록, 이후 진공이 크게 제공된다.
플랜지(2a)와 하측 벽부(2c) 사이에서, 컵-형상의 몸체(2)의 측방향 벽부(2b)가 상기 하측 벽부(2c) 쪽으로 상기 챔버(4)의 단면에 국부 감소를 제공하는 환형 단차 형성부(2f)를 구비한다.
이러한 단차형 형성부(2f)는 플랜지(2a) 보다 컵-형상의 몸체(2)의 하측 벽부(2c)에 더 가깝게 제공되고 그리고 적어도 대략 25%의 챔버(4)의 단면에서의 국부 감소를 제공한다.
컵-형상의 몸체(2)의 하측 벽부(2c)는 상기 커버(3)로부터 멀리 변위되도록, 상기 캡슐(1)로 도입된 유체의 영향을 받아 변형될 수 있다.

Description

음료의 조제를 위한, 특히 커피의 조제를 위한 시일된 캡슐{Sealed Capsule for the Preparation of a Beverage, in particular coffee}
본 발명은 고온의 물 및/또는 스팀과 같은 유체를 압력 하에서 도입함으로써, 음료의 조제를 위해, 특히 에스프레소 커피의 조제를 위해, 바람직하게는 내부 필터가 없는 시일된 캡슐에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 본 발명은 시일된 캡슐에 관한 것이며, 이러한 타입의 시일된 캡슐은:
반경 방향 외측으로 돌출하는 본래 평탄한 상부 플랜지, 측방향 벽부 및 가요성 하측 벽부를 구비한 컵-형상의 몸체; 및
음료의 조제를 위하여, 특히 에스프레소 커피의 조제를 위하여, 과립형 재료, 특히 잘게 부서진 로스팅 된 커피의 일 회분(dose)을 수용한 시일된 챔버를 함께 형성하도록, 상기 컵-형상의 몸체의 상기 플랜지에 용접된 가요성 커버;를 포함하고,
상기 과립형 재료는 예를 들면, 상기 과립형 재료의 컴팩트한 패널을 형성하도록, 평면에 수직한 방향으로 상기 플랜지를 수용한 상기 챔버 내에 사전에 압축되고, 그리고 상기 커버가 상기 패널의 상부 표면에 실질적으로 부착하도록 상기 챔버에서 진공이 이후 얼마간 제공되고, 그리고
상기 플랜지와 상기 하측 벽부 사이에, 컵-형상의 몸체의 측방향 벽부는 상기 하측 벽부 쪽으로 상기 챔버의 단면에 국부 감소를 제공하는 환형 단차 형성부를 구비한다.
이러한 타입의 시일된 캡슐은 본 출원인의 특허문헌 EP 1 886 942 A에 개시되어 있다. 종래 기술에 따른 이러한 캡슐에 있어서, 컵-형상의 몸체의 측방향 벽부는 본래 원통형 상측 부분을 형성하고, 상기 원통형 상측 부분은 환형 단차 형성부에 의하여 본래 절두-원추형 하측 부분과 연결된다. 환형 단차 형성부는 상기 몸체의 섹션의 직경 감소부를 형성한다. 그러나, 이러한 환형 단차 형성부는 컵-형상의 몸체의 하부 몸체보다 커버 및 이에 대응하는 플랜지에 상당히 더 근접한다. 더욱이, 이러한 단차 형성부의 반경방향 연장부는 명백하게 작아서, 음료의 조제 진행 동안에 캡슐로의 압력 하에서 유도된 유체의 유동에 절대적으로 무시가능한 효과를 나타낸다.
특허문헌 WO 92/07775 및 EP 1 783 066 A2는 음료, 특히 커피의 조제를 위한 시일된 캡슐을 개시하고 있고, 상기 캡슐은 컵-형상의 몸체를 포함하고, 상기 컵-형상의 몸체의 하측 벽부는 상기 캡슐로 도입된 유체의 영향 하에서, 천공 장치와 접촉하도록 커버로부터 멀리 이동하도록 변형될 수 있다. 이들 특허문헌에 개시된 캡슐은 단면에 국부 감소를 제공할 수 있는 임의의 단차 형성부 없이, 일정한 절두-원추형인 환형 측방향 벽부를 구비한다.
본 발명의 목적은 향상된 특징을 갖는, 음료, 특히 커피의 조제를 위한 시일된 캡슐을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 다른 목적과 함께, 아래 기재된 구성에 의해 먼저 형성된 타입의 시일된 캡슐로써 본 발명에 따라 달성되고,
컵-형상의 몸체의 하측 벽부는 상기 커버로부터 멀리 변위되도록 상기 캡슐로 도입된 유체의 영향 하에서 변형될 수 있고,
상기 단차형 형성부는 상기 언급된 플랜지보다 컵-형상의 몸체의 하측 벽부에 더욱 근접하여 제공되고 그리고 적어도 25%의 챔버 단면에서의 국부 감소를 제공한다.
본 발명에 따른 시일된 캡슐에 있어서, 단차 형성부는, 단면에서의 급격한 그리고 상당한 국부 감소의 결과로서, 특히 하측 벽부의 부근에서, 캡슐을 통한 대응하는 인지가능한 유체의 속도 증가를 만들어, 관련된 천공 장치 쪽으로의 상기 벽부의 변형을 용이하게 할 수 있다. 본 발명에 따른 해결책의 결과로서, 이에 따라, 캡슐에서의 과립형 재료의 사전-압밀 때문에, 이러한 재료는 압력 하에서 유체의 유동에 특정 저항을 제공하고 그리고 대응하는 수두(head)의 손실을 초래한다는 사실에도 불구하고, 음료의 효과적인 추출을 실행할 수 있다.
본 발명의 다른 특별한 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 아래 기재된 상세한 설명으로부터 명확할 것이고, 이러한 상세한 설명은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명이 이들 설명으로만 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 시일된 캡슐의 사시도이고;
도 2는 도 1의 선 II-II에 따른 단면도이고; 그리고
도 3은 도 2에 도시된 단면도와 유사한 단면도로서, 변형 실시예를 나타낸 도면이다.
도면에 있어서, 부재번호 1은 압력 하에서, 유체의 도입에 의해, 전형적으로 고온의 물 및/또는 스팀의 도입에 의해, 음료의 조제를 위한, 특히 에스프레소 커피의 조제를 위한 본 발명에 따른 시일된 캡슐 전체를 지시한다.
캡슐(1)은 컵-형상의 몸체(2)를 포함하고 있고, 상기 몸체는 상부에서 반경방향 외측으로 돌출하는 본래 평탄한 플랜지 형성부(2a)를 구비한다.
몸체(2)는 예를 들면, 종래에 폴리프로필렌의 내층, EVOH(ethylene vinyl alcohol copolymer)의 중간층, 및 폴리프로필렌의 외부층을 갖는 다층 적층된 구조체로 만들어질 수 있다.
컵-형상의 몸체(2)는 부재번호 2b로 지시된 측방향 벽부와 가요성 하측 벽부(2c)를 구비한다.
특히 도 2를 살펴보면, 도시된 실시예에 있어서, 컵-형상의 몸체(2)의 측방향 벽부(2b)는 본래 원통형 상측 부분(2d)을 구비하며, 하측 벽부(2c) 쪽으로 서서히 테이퍼지는 본래 절두-원추형부(2d)에 앞선다.
원통형 부(2d)는 절두-원추형부(2e)보다 실질적으로 더 낮은 높이를 갖는다. 상기 원추형부는 도 2에 의해 지시된 바와 같은 테이퍼 각도를 가지며, 이 각도는 편리하게 0°와 8° 사이의 각도로 이루어지고 그리고 바람직하게는 2°와 4° 사이의 각도로 이루어진다.
절두-원추형 벽부(2e)의 하부 단부에서, 컵-형상의 몸체(2)의 측방향 벽부(2b)는 하측 벽부(2c) 쪽으로 이러한 몸체의 단면에 급격한 국부 감소를 제공하는 환형 단차 형성부(2f)를 구비한다. 단차형 형성부(2f)의 반경방향 연장부(△r)는 종래에, 예를 들면, 적어도 25%의 그리고 바람직하게는 대략 35%의 몸체(2)의 내부 단면에서의 국부 감소를 제공한다.
형성부(2f) 하에서, 컵-형상의 몸체(2)의 측방향 벽부(2b)가 하측 벽부(2g)를 구비하고, 상기 하측 벽부는 본래 절두-원추형이고, 그리고 만곡되고 볼록한 프로파일(2h)에 의해 하측 벽부(2c)와 연결된다.
절두-원추형 벽부(2e)의 높이(he)는 바람직하게는 벽부(2g 및 2h)의 총 높이(hg ,h)와 대략적으로 동일하거나 이보다 더 크다.
이에 따라 단차형 형성부(2f)는 플랜지(2a)보다 하측 벽부(2c)에 보다 가깝게 제공된다.
가요성 커버(3)는 컵-형상의 몸체(2)의 플랜지(2a)에 용접된다. 이러한 커버는, 예를 들면, 다층 구조체로, 예를 들면 폴리프로필렌의 내층 및 알루미늄의 외부층으로 형성된다.
컵-형상의 몸체(2)의 플랜지(2a)와 가요성 커버(3)의 엣지 사이의 용접은 열이나 초음파에 의해 실행될 수 있다.
커버(3)는, 예를 들면, 30 ㎛와 90 ㎛ 사이의 두께 그리고 바람직하게는 대략 70 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
전반적으로, 가요성 커버(3) 및 컵-형상의 몸체(2)는 산소(O2) 및 습기에 편리하게 불침투성인, 도 3에서 부재번호 4로 지시된 시일된 챔버를 형성한다.
캡슐(1)의 챔버(4)는 음료의 조제를 위한 많은 과립형 재료(5), 예를 들면 에스프레소 커피의 조제를 위한 많은 잘게 부서진 로스트된 커피를 수용한다.
음료의 조제는 전반적으로 그 자체가 알려진 기기를 사용하여, 압력 하에서, 유체를 도입시킴으로써, 특히 고온의 물 및/또는 스팀을 도입시킴으로써 추출에 의해 실행된다.
편리하게, 본 발명에 따라, 챔버(4)는 평면에 수직한 방향으로 플랜지(2a)를 수용한 상기 챔버 내측에서 사전에 압축된 과립형 재료(5)로 충전된다.
과립형 재료(5)의 압축 부하는 예를 들면, 챔버(4)의 평균 단면적(㎠)당 2kg과 50kg 사이일 수 있다.
재료(5)의 압축은 상기 재료의 컴팩트한 패널을 성형하기 위해 실행되어, 즉 특정 성형 안정성을 갖는다.
챔버(4) 내측에서의, 진공은, 가요성 커버(3)가 도 2의 우측 부분에서 특별하게 도시된 바와 같이, 상기 패널의 상기 상부 표면 쪽으로 이동하기 쉽고 상기 상부 표면에 부착되기 쉽도록 이후 크게 제공된다.
외측에서 보았을 경우, 가요성 커버(3)는 캡슐의 축선을 따라서 보다 큰 주된 변형이나 또는 휨부(camber)를 갖는 오목한 구성을 구비한다. 이러한 변형 또는 휨부는 3-4 mm의 구역에서의 값에 도달할 수 있다.
도 2에 도시된 실시예에 있어서, 컵-형상의 몸체(2)의 하측 벽부(2c)는 캡슐의 내측 쪽으로 만곡되고 이에 따라 내측으로 볼록하고 외측으로 오목하다.
이러한 벽부(2c)는 형성되어, 압력 하에서 캡슐로 도입된 유체의 영향 하에서, 커버(3)로부터 멀리 이동하지만, 그러나 찢어지지 않으면서 변형될 수 있다.
원칙적으로, 본 발명에 따른 캡슐(1)은 음료를 추출하기 위한 기기에 더욱 사용될 수 있고, 추출 유체가 커버(3)를 통해 분사되기 전에, 컵-형상의 몸체(2)의 하측 벽부(2c)를 천공할 수 있다.
그러나, 캡슐(1)은 유리하게도 그 자체가 공지된 추출 기기에서 또한 사용될 수 있고, 이 경우 커버(3)가 먼저 압력 하에서 추출 유체의 분사를 위해 천공된다. 따라서, 이러한 유체의 압력은 찢어짐을 야기시키는 (그 자체로 공지된) 천공 장치와 접촉하는 하측 벽부(2c)의 변형을 야기시킬 수 있다.
도 2에 따른 해결책에 있어서, 하측 벽부(2c)는 상기 도 2에 도시된 외측으로 오목한 구성으로부터, 예를 들면, 상기 도 2에서 파선으로 특별하게 도시된 외측으로 볼록한 구성까지 통과하도록 변형한다. 음료의 추출이 이처럼 실행될 때, 캡슐 몸체의 측방향 벽부(2b)의 단차형 형성부(2f)가 특히 하측 벽부(2c)의 부근에서, 단면에서의 급격하고 상당한 국부 감소의 결과로서, 캡슐을 통한 유체의 대응하는 상당한 속도 증가를 만들고, 이는 관련된 천공 장치 쪽으로 이러한 벽부의 변형을 용이하게 할 수 있다.
이미 상기 언급된 바와 같이, 이러한 구성은 추출 유체의 유동에 대한 특정 저항을 제공하고 대응하는 수두의 손실을 초래하는 과립형 재료(5)의 상당한 사전-압축에도 불구하고 음료의 효과적인 추출을 초래한다.
도 3은 실시예의 변형예를 나타낸 도면이다. 상기 도 3에서, 상기 기재된 구성요소와 부품에 이전에 사용된 동일한 부재번호 및 문자가 다시 부여된다.
도 3에 도시된 변형예는 캡슐의 컵-형상의 몸체(2)의 하측 벽부(2c)가 캡슐의 내측 쪽으로 오목하게 되기 보다는 본래 평탄하다는 사실 때문에 도 2에 도시된 사항과 본래 상이하다.
더욱이 도 3에 도시된 변형예는 도 2에 도시된 캡슐을 참조하여 상기 별도로 기재된 유리한 특징적인 특징을 또한 갖는다.
명확하게도, 본 발명의 원리에 영향을 미치지 않으면서, 실시예 및 구성적 상세한 사항은 첨부된 청구범위로 정의된 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 단지 순전히 예시적인 실시예로 기재되고 설명된 사항과 관련하여 상당하게 변경될 수 있다.

Claims (10)

  1. 압력 하에서 유체의 도입에 의해, 음료의 조제를 위한, 특히 커피의 조제를 위한 시일된 캡슐(1)으로서,
    반경방향 외측으로 돌출하는 본래 평탄한 상부 플랜지(2a), 측방향 벽부(2b) 및 가요성 하측 벽부(2c)를 구비한 컵-형상의 몸체(2); 및
    음료의 조제를 위해, 특히 잘게 부서진 로스팅된 커피의 조제를 위해, 특히 에스프레소 커피의 조제를 위해, 과립형 재료(5)의 일회분을 수용한 시일된 챔버(4)를 함께 형성하도록, 상기 컵-형상의 몸체(2)의 상기 플랜지(2a)에 용접된 가요성 커버(3);를 포함하고,
    상기 과립형 재료(5)는, 예를 들면, 상기 재료의 컴팩트한 패널을 형성하도록 상기 플랜지(2a)를 포함한 평면에 수직한 방향으로 상기 챔버(4) 내에서 사전에 압축되고, 그리고 상기 챔버(4)에서 상기 커버(3)가 상기 패널의 상기 상부 표면 쪽으로 이동하고 적어도 상기 상부 표면에 부착되기 쉽도록, 진공이 크게 제공되고;
    상기 플랜지(2a)와 상기 하측 벽부(2c) 사이에, 상기 컵-형상의 몸체(2)의 상기 측방향 벽부(2b)는 상기 하측 벽부(2c) 쪽으로 상기 챔버(4)의 단면에 국부 감소를 제공하는 환형 단차 형성부(2f)를 구비하고;
    상기 컵-형상의 몸체(2)의 상기 하측 벽부(2c)가 상기 커버(3)로부터 멀리 변위되도록, 상기 캡슐(1)로 도입된 유체의 영향을 받으면서 변형될 수 있고,
    상기 단차 형성부(2f)가 상기 플랜지(2a) 보다 상기 컵-형상의 몸체(2)의 상기 하측 벽부(2c)에 더 근접하여 제공되고 그리고 적어도 대략 25%의 상기 챔버(4)의 상기 단면에 국부 감소를 제공하는 시일된 캡슐(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단차 형성부(2f)는 대략 35%의 상기 챔버(4)의 단면에 국부 감소를 제공하는 시일된 캡슐(1).
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 단차 형성부(2f) 상에서, 상기 컵-형상의 몸체(2)는 상기 단차 형성부(2f) 쪽으로 테이퍼지는 본래 절두-원추형 측방향 벽부(2e)를 구비하는 시일된 캡슐(1).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 측방향 벽부(2e)는 0°와 8° 사이의 테이퍼 각도(α)를 갖고, 그리고 바람직하게는 2°와 4° 사이의 테이퍼 각도(α)를 갖는 시일된 캡슐(1).
  5. 청구항 3 또는 4에 있어서,
    상기 절두-원추형 측방향 벽부(2e)와 상기 상부 플랜지(2a) 사이에서, 상기 컵-형상의 몸체(2)는 원통형 벽부(2d)를 구비하는 시일된 캡슐(1).
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 원통형 측방향 벽부(2d)는 상기 절두-원추형 측방향 벽부(2e)의 높이(he) 보다 더 낮은 높이(hd)를 갖는 시일된 캡슐(1).
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단차 형성부(2f) 하에서, 상기 컵-형상의 몸체(2)는 본래 절두-원추형 방식으로, 상기 몸체의 상기 하측 벽부(2c) 쪽으로, 테이퍼지는 하부 측방향 벽부(2g, 2h)를 구비하는 시일된 캡슐(1).
  8. 청구항 3 내지 7 중 어느 항에 있어서,
    상기 측방향 절두-원추형 벽부(2e)의 높이(he)와 적어도 대략적으로 동일하거나 또는 이보다 낮은 높이(hg ,h)를 하부 측방향 벽부(2g, 2h)가 갖는 시일된 캡슐(1).
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵-형상의 몸체(2)의 상기 하측 벽부(2c)는 상기 캡슐(1)의 내측 쪽으로 만곡되는 시일된 캡슐(1).
  10. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컵-형상의 몸체(2)의 상기 하측 벽부(2c)는 반드시 평평한 시일된 캡슐(1).
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