KR20160016809A - 음료 제조용 캡슐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11) 에 관한 것으로, 상기 용기는 적어도 하나의 격실 (34) 내에 적어도 하나의 전구체 성분을 담도록 되어 있고, 혼합 성분의 적어도 하나의 가압 소스를 가지는 식품 또는 음료 제조 기계 (1) 에 결합하기 위한 주입벽 (17) 을 포함하고, 식품 또는 음료 제품은 상기 혼합 성분을 상기 전구체 성분과 혼합함으로써 상기 용기 (11) 내에서 제조되고, 상기 용기 (11) 는 적어도 하나의 식품 또는 음료 이송 벽 (16, 37) 을 더 포함하고, 상기 주입벽 (17) 은 상기 용기 (11) 를 상기 혼합 성분 소스에 연결하여 상기 용기와 상기 혼합 성분 소스 사이에 유체 연통을 형성하기에 적합한 외향 팽창가능한 연결 수단 (18, 19, 20) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음료 제조용 캡슐{A CAPSULE FOR BEVERAGE PREPARATION}

본 발명은 식품 또는 음료 제조를 위한 용기에 관한 것으로, 상기 용기는 상기 식품 또는 음료를 제조하기 위해 용기 내용물과 혼합되도록, 가압수 소스와 같은, 가압 성분 소스에 연결하도록 설계된다.

식품 또는 음료 제조 분야에서, 용기에 포함된 전구체 성분은 식품 또는 음료 제조 기계에 포함된 가압 소스로부터 공급된 혼합 성분과 혼합된다.

하기 설명에서, 혼합 성분의 소스는 가압수 소스인 것으로 간주될 것이다. 이러한 제한이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본원에서 설명되고 청구되는 용기는 혼합 성분의 다른 소스들과 함께 사용될 수 있다.

또, 본 명세서의 나머지에서, 단순화를 위해, 본 발명의 용기는 음료 용기, 예를 들어 음료 캡슐인 것으로 간주될 것이다. 또, 이것은 본 발명의 범위를 엄격히 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 발명의 용기는 캡슐 이외의 다른 유형일 수 있고, 예를 들어 그것은 연성 패드, 포드, 봉지 (sachet), 강성 또는 반강성 카트리지, 또는 그것의 조합물일 수 있다. 용기는 플라스틱, 종이, 판지, 금속 또는 합금, 유리, 합성 또는 천연 고무 또는 엘라스토머, 또는 그것의 조합물과 같은 임의의 유형의 재료로 만들어질 수 있다. 바람직하게, 재료들은 적어도 수분 및 산소에 대하여 배리어 (barrier) 성질을 가지는 비용 효율적이고 생태학적인 재료에서 선택될 것이다. 본 발명의 용기에 포함된 전구체 성분은 식품 또는 음료 제품을 제조하기 위한 임의의 유형일 수 있다. 하기에서, 음료 용기가 더 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 원리는 식용 조제 물질의 제조를 위한 임의의 용기에 적용될 수 있고, 상기 조제 물질은, 예로서 비제한적으로, 아이스크림, 포타지, 스무디, 쿠킹 도우, 크루톤과 같은 고체 성분들을 포함한 수프, 또는 페이스트리와 같은 심지어 완전 고체 식품과 같은, 음료이거나 반고체 또는 고체 식품일 수 있다.

일반적으로, 식품 또는 음료 제조 기계들은 식품 과학과 소비재 분야에 잘 알려져 있다. 이러한 기계들은 소비자가 특정한 유형의 식품 또는 음료, 예를 들어 커피 기반 음료, 예컨대 1 컵의 에스프레소 또는 브루잉형 커피, 또는 초콜릿, 차, 수프 등과 같은 다른 유형들의 음료들을 가정에서 제조할 수 있도록 한다.

오늘날, 가정에서의 음료 제조를 위한 대부분의 음료 제조 기계들은, 음료 제조를 위해 포션된 (portioned) 성분들을 수용할 수 있는 기계로 만들어진 시스템을 포함한다. 이러한 포션들은 연성 포드들 또는 패드들, 또는 봉지들일 수 있지만, 점점 더 많은 시스템들이 강성 포드들 또는 캡슐들과 같은 반강성 또는 강성 포션들을 사용한다.

기계는 상기 캡슐을 수용하기 위한 리셉터클 또는 캐비티, 및 압력 하에 유체, 바람직하게 물을 캡슐로 주입하기 위한 유체 주입 시스템을 포함한다. 본 발명에 따른 커피 음료를 제조하기 위해 캡슐에 압력 하에 주입된 물은 바람직하게 온수이고, 다시 말해서 70 ℃ 보다 높은 온도이다. 그러나, 어떤 특정한 경우에, 물은 또한 주위 온도일 수도 있고, 또는 심지어 냉각될 (chilled) 수도 있다. 캡슐이 개방될 때까지, 캡슐 내용물의 추출 및/또는 용해 중 용기/캡슐 챔버 내부의 압력 (대기압 기준) 은 전형적으로 용해 제품을 위해 약 1 ~ 약 8 바까지 증가하고 로스팅 및 분쇄된 커피의 추출을 위해 약 2 ~ 약 12 바까지 증가한다. 이러한 제조 프로세스는, 브루잉 (brewing) 이 유체 (예컨대, 온수) 에 의한 장시간의 성분의 우려내기 (infusion) 를 수반하는 반면, 음료 제조 프로세스는 소비자가 수 초 내에 음료, 예를 들어 커피를 제조할 수 있도록 한다는 점에서 특히 차와 커피를 위한 음료 제조의 소위 "브루잉" 프로세스와 많이 상이하다.

압력 하에 폐쇄된 캡슐의 내용물을 추출 및/또는 용해하는 원리는 공지되어 있고, 캡슐 내에 가압 환경을 형성하여 물질을 추출하거나 용해시키고 그 후 추출된 물질 또는 용해된 물질을 캡슐을 통하여 방출하도록, 기계의 리셉터클 또는 캐비티에 캡슐을 삽입하고, 일반적으로 기계에 장착된 유체 주입 니들과 같은 관통 주입 요소로 캡슐의 면을 관통한 후 일정한 양의 (a quantity of) 가압수를 캡슐로 주입하는 것으로 전형적으로 구성된다. 이 원리의 적용을 허용하는 캡슐들은 예를 들어 출원인의 유럽 특허 제 EP 1472156 Bl 호, 및 제 EP 1784344 Bl 호 에서 이미 설명되었다.

이 원리의 적용을 허용하는 기계들은 예를 들어 특허 CH 605 293 및 특허 EP 242 556 에서 이미 설명되었다. 이 문헌들에 따르면, 기계는 캡슐을 위한 리셉터클 또는 캐비티, 및 원위 (distal) 영역에 하나 이상의 액체 주입 오리피스들을 포함하는 중공 니들의 형태로 만들어진 천공 및 주입 요소를 포함한다. 니들은 한편으로는 캡슐의 상단부를 개방하고 다른 한편으로는 캡슐로 물 유입 채널을 형성한다는 점에서 이중 기능을 가지고 있다.

기계는 캡슐에 들어있는 성분(들)을 압력 하에 용해 및/또는 우려내기 및/또는 추출하는데 사용되는 유체 (대부분의 경우에 이 유체는 물임) 를 저장하기 위한 유체 탱크를 추가로 포함한다. 기계는, 내부에서 사용된 물을 작동 온도 (관행적으로 80 ℃ ~ 90 ℃ 까지의 온도) 로 데울 수 있는, 보일러 또는 열교환기와 같은 가열 요소를 포함한다. 끝으로, 기계는 선택적으로 가열 요소를 통하여 탱크로부터 캡슐까지 물을 순환시키기 위한 펌프 요소를 포함한다. 예컨대, 기계 내부에서 물이 순환하는 방향은 예를 들어 출원인의 유럽 특허 EP 2162653 Bl 에서 설명된 유형의 연동 (peristaltic) 밸브와 같은 선택 밸브 수단을 통하여 선택된다.

제조될 음료가 커피일 때, 커피를 제조하는 한 가지 흥미로운 방식은, 내부에 주입된 온수로 추출될, 로스팅 및 분쇄된 커피 분말을 담고 있는 캡슐을 소비자에게 제공하는 것이다.

많은 경우에, 기계는, 기계의 대응하는 캐비티 또는 리셉터클에 삽입 및 제거되도록 된, 캡슐을 홀딩하기 위한 캡슐 홀더를 포함한다. 캡슐 홀더가 캡슐을 로딩하고 기능할 수 있게 기계 내에 삽입될 때, 전술한 대로, 기계의 물 주입 수단은 식품 제조를 위해 내부에 물을 주입하도록 캡슐에 유동적으로 연결할 수 있다. 캡슐 홀더는 예를 들어 출원인의 유럽 특허 EP 1967100 Bl 에서 설명되었다.

대부분의 공지된 식품 또는 음료 용기들 (예컨대, 캡슐들) 은, 이동가능한, 보다 정확하게, 상기 용기가 기능적 구성으로 상기 기계 내부에 삽입될 때 용기를 향하여 변위되는, 캡슐 내부에 혼합 성분 (예컨대, 물) 을 주입하기 위한 수단을 포함하는 식품 및 음료 제조 기계들과 함께 기능하도록 설계된다. 전형적으로, 용기 (예컨대, 캡슐) 가 내부에 삽입되고 기계가 폐쇄된 후 기계의 이러한 주입 수단은 변위된다. 이러한 구성에서, 기계의 주입 수단은 캡슐을 로딩하는데 사용된 격실에 돌출해 있다. 비록 이러한 유체 연결 원리가 작용하고 통상적으로 사용될지라도, 그것은 몇 가지 문제점들을 제기하는데, 그 중에 캡슐과 기계 사이 계면에서 적절하고 신뢰성있는 누설 방지를 보장해야 하는 문제점이 있다. 왜냐하면 캡슐들은 보통 얇은 벽들로 제조되어서 (생태학적 및 비용적 이유들 때문), 외부 압력이 캡슐들에 가해질 때 캡슐들은 쉽게 변형될 수 있기 때문이다. 그 때에 기계의 주입 수단은 캡슐을 향하여 이동되고, 캡슐은 조금이라도 변형되는 경향이 있고, 이것은 누설 채널들을 형성한다. 이러한 누설 위험들은 누설 방지를 보장하기 위해서 캡슐들과 기계들의 부가적인 기술적 설계 및 보강을 요구하고, 이것은 준비하는데 많은 비용이 들고 복잡하다.

더욱이, 출원인의 유럽 특허 EP 1784344 Bl 또는 유럽 특허 출원 EP 2062831 에서 설명되고 청구된, 이러한 용도의 식품 제조, 특히 음료 제조를 위한 캡슐들이 개발되었다.

요컨대, 이러한 캡슐들은 전형적으로:

- 중공 보디, 및 액체 및 공기 불투과성이고 보디에 부착되고 예컨대 기계의 주입 니들에 의해 천공되도록 되어있는 주입벽;

- 추출될 로스팅 및 분쇄된 커피의 베드, 또는 가용성 성분 또는 가용성 성분들의 혼합물을 포함하는 챔버;

- 챔버에서 내부 압력을 유지하기 위해 캡슐의 바닥 단부에 배치되어, 캡슐을 폐쇄하는 알루미늄 막을 포함한다.

알루미늄 막은, 캡슐과 일체형이거나 상기 캡슐의 외부에 위치하고, 예를 들어 기계의 캡슐 홀더 내에 위치하는 관통 수단으로 관통되도록 설계된다.

관통 수단은, 챔버 안의 내부 압력이 임의의 미리 정해진 값에 도달할 때 알루미늄 막에서 디스펜싱 홀들을 관통하도록 되어있다.

또, 선택적으로, 캡슐은 캡슐로 주입된 유체 분사 속도를 감소시키고 감소된 속도로 물질의 베드를 가로질러 유체를 분배하도록 유체 분사를 중단하도록 구성된 수단을 추가로 포함할 수 있다.

많은 식품 및 음료 제조 시스템들에서, 여러 유형들의 용기들 (예로, 캡슐들) 이 동일한 기계와 사용될 수 있다. 일부 캡슐들은, 혼합 성분 (예컨대, 온수) 이 통류하는 고정된 전구체 성분 (예컨대, 로스팅 및 분쇄된 커피) 의 우려내기에 사용될 수 있다. 일부 다른 캡슐들은, 온수와 같은 혼합 성분과 혼합함으로써 용해되는 가용성 우유 또는 초콜릿 분말과 같은 가용성 전구체 성분을 또한 포함할 수도 있다.

특히 캡슐에 포함된 전구체 성분이 가용성인 경우에, 그것은 캡슐 내에서 기계로부터 주입된 혼합 성분 (바람직하게, 액체) 이 상기 캡슐에 포함된 전구체 성분과 적절히 혼합할 수 있도록 보장하기 위해서 캡슐에 내장된 큰 헤드스페이스 (headspace) 를 요구한다. 이러한 적절한 혼합은 캡슐 내에서 성분들의 선회 (whirling) 운동에 의해 보장된다. 선회 운동은 캡슐 내에 충분한 공간을 요구한다.

공지된 해결책들에서, 혼합 프로세스가 효과를 나타내는데 충분한 헤드스페이스를 제공하기 위해서, 전구체 성분을 담기 위해 엄격히 요구되는 체적을 초과하여 캡슐 방향의 체적을 확대할 필요가 있다. 그러나, 더 큰 캡슐들은 캡슐을 만드는데 부가적인 패키징 재료를 요구한다. 이것은 편의성, 비용 및 생태학적 이유들 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 캡슐 내부의 헤드스페이스는 낭비되는 체적으로 간주되고, 최대한 회피되어야 한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 공지된 식품 및 음료 용기들과 시스템들의 단점들을 제거한 용기를 제공하는 것이다.

전술한 목적은 식품 또는 음료 제조를 위한 용기로 충족되고, 상기 용기는 적어도 하나의 격실 내에 적어도 하나의 전구체 성분을 담도록 되어 있고, 혼합 성분의 적어도 하나의 가압 소스를 가지는 식품 또는 음료 제조 기계에 결합하기 위한 주입벽을 포함하고, 식품 또는 음료 제품은 상기 혼합 성분을 상기 전구체 성분과 혼합함으로써 상기 용기 내에서 제조되고, 상기 용기는 적어도 하나의 식품 또는 음료 이송 벽을 추가로 포함하고, 상기 주입벽은 상기 용기를 혼합 성분 소스에 연결하여 상기 용기와 상기 혼합 성분 소스 사이에 유체 연통을 형성하기에 적합한 외향 팽창가능한 연결 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

캡슐과 기계 사이 유체 연결이 캡슐을 기계를 향하여 팽창시킴으로써 수행된다는 사실로 인하여, 원치 않는 변형과 누설을 일으킬 수 있는, 압축력이 유체 연결이 형성되는 계면에서 캡슐에 발생되지 않고; 캡슐의 팽창이 제어되고 따라서 캡슐과 기계 사이 계면에서 유체 연결은 누설 방지된다.

상기 외향 팽창가능한 연결 수단은, 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해 탄성적으로 또는 소성적으로 외향 변형될 수 있는, 상기 주입벽의 적어도 하나의 신장가능한 부분 또는 대안적으로 적어도 하나의 전개가능한 벨로우즈 형상부 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 매우 바람직한 실시형태에서, 용기에 인가된 외향 추력이 정지할 때, 용기의 변형된 부분은 그것의 초기 위치 ("휴지 위치") 로 되돌아가도록 변형은 탄성 변형이다.

유리하게도, 팽창가능한 연결 수단은:

(i) 상기 용기와 상기 혼합 성분 소스 사이에 유체 연통이 형성될 때 적어도 하나의 상기 혼합 성분 소스로부터 상기 용기의 내부를 향하여 상기 혼합 성분을 이동시키기 위한 연결 개구,

(ⅱ) 초기 체적의 1% ~ 200%, 바람직하게 2% ~ 100%, 보다 바람직하게 5% ~ 80% 의 증가로 외향 팽창될 수 있는 상기 용기의 팽창가능한 벽부분, 및

(ⅲ) 상기 신장가능한 부분에 인접한 캐칭 (catching) 수단으로서, 상기 캐칭 수단은 상기 팽창가능한 벽부분을 팽창시킬 수 있는 상기 기계의 팽창 액추에이터와 협동작용하도록 된, 상기 캐칭 수단을 포함한다.

이 경우에, 상기 팽창가능한 벽부분은 바람직하게 상기 연결 개구를 둘러싸는 원형 구역이다.

더욱이, 연결 개구는 바람직하게 상기 주입벽으로부터 외향 연장되는 실린더의 형상을 가지고, 보다 바람직하게, 상기 연결 수단은 상기 연결 개구를 폐쇄하기 위한, 상기 팽창가능한 벽부분에 인접한 벽을 추가로 포함하고, 상기 벽은 적어도 수분 및 산소를 막는 배리어 재료로 만들어지고, 상기 배리어 벽은 가압된 혼합 성분 소스에 의해 개방가능하다.

후자의 경우에, 상기 배리어 벽은 상기 가압된 혼합 성분 소스의 관통 요소에 의한 관통에 의해 개방가능하고, 또는 대안적으로 상기 배리어 벽은 상기 가압된 혼합 성분에 의해 가해진 압력에 의한 인열에 의해 개방가능하다.

상기 캐칭 수단은 강성 홈 또는 자기 표면을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 캐칭 수단은 상기 연결 개구를 둘러싸고 구획한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 상기 용기는 식품 또는 음료 캡슐이다.

용기는 바람직하게 측벽들, 바닥벽을 가지는 강성 보디를 포함하고, 상기 측벽들은, 상기 주입벽이 부착되는 외주연들로 상부 개구를 규정한다.

또, 매우 바람직하게, 용기는 하나 또는 여러 개의 개구들을 가지는 강성 또는 반강성 플레이트를 추가로 포함하고, 상기 플레이트는 누설 방지되게 상기 주연들에 부착되고 상기 주입벽에 인접하여 그 하부에 위치하고, 상기 플레이트는 상기 용기의 상기 연결 개구를 폐쇄하기에 적합한 플러그 수단을 추가로 포함한다. 이러한 플러그는, 특히 연결 수단의 변형이 탄성적이라면 (즉, 외향 추력이 해제될 때 가역적), 사용 후 용기가 누설 방지되게 재폐쇄될 수 있도록 보장한다. 이것은, 용기와 기계 사이 연결이 해제된 후 일부 제품이 용기 내에서 압력 하에 유지될 때 연결 개구를 통한 제품의 용출 (resurgence) 또는 누설 위험을 제거한다.

본 발명은 또한 적어도 하나의 전구체 성분을 포함한 전술한 바와 같은 용기로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로,

(i) 혼합 성분의 가압 소스를 가지는 식품 또는 음료 기계에 상기 용기를 삽입하는 단계,

(ⅱ) 상기 용기와 상기 가압 소스 사이에 유체 연결을 형성하는 단계,

(ⅲ) 상기 용기 내에 상기 혼합 성분을 도입하고, 상기 혼합 성분을 상기 전구체 성분과 혼합하여서 식품 또는 음료 제품을 만드는 단계,

(ⅳ) 상기 식품 또는 음료 제품을 상기 용기의 이송 벽을 통하여 소비자에게 이송하는 단계를 포함하고,

상기 용기와 혼합 성분의 상기 가압 소스 사이 상기 연결은 상기 용기의 팽창가능한 연결 수단을 외향 팽창시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 상기 용기의 연결 수단의 팽창은, 상기 용기의 상기 연결 개구가 혼합 성분의 가압 소스와 누설 방지, 유체 연통하도록 상기 용기의 캐칭 수단을 상기 기계의 팽창 액추에이터에 기계적으로 연결한 후 상기 팽창가능한 연결 수단에 외향 추력을 인가하도록 상기 액추에이터를 작동시킴으로써 수행된다.

더욱이, 용기의 연결 수단의 팽창은, 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해, 탄성적으로 또는 소성적으로, 외향 변형될 수 있는 주입벽의 적어도 한 부분을 신장시킴으로써, 또는 대안적으로 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해, 탄성적으로 또는 소성적으로, 외향 변형될 수 있는 주입벽의 적어도 하나의 벨로우즈 형상부를 전개함으로써 수행될 수 있다.

본 발명의 부가적 특징들 및 장점들은, 도면들을 참조하여 이하 기술되는 본원의 바람직한 실시형태들의 설명에서 기재되고 분명해질 것이다.

도 1 은 기계와 캡슐을 포함하는 식품 또는 음료 제조 시스템의 개략적 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 캡슐의 개략적 측절단도이다.
도 3 은 도 2 에 도시된 캡슐의 분할도이다.
도 4 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 캡슐의 개략적 측절단도이다.
도 5 는 도 2 에 도시된 캡슐의 분할도이다.
도 6 은 식품 또는 음료 기계 내에 제 1 실시형태에 따른 캡슐의 도입을 도시한 개략적 측절단도이다.
도 7 및 도 8 은 도 6 과 유사한 개략적 절단 사시도들이다.
도 9 는 식품 또는 음료 제조 기계 내에 인클로징된, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 캡슐의 개략적 절단 측면도이다.
도 10 내지 도 12 는 기계의 가압된 유체 소스에 연결하기 위해 캡슐이 팽창되는 방법을 도시한 개략적 절단 측면도들이다.
도 13 은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 캡슐이 기계 내에 도입되는 방법을 도시한다.
도 14 는 내부에 들어있는 전구체 성분과 혼합하기 위해 도 13 의 캡슐을 통하여 도입되는 혼합 성분의 유로를 도시한다.
도 15 는 도 13 및 도 14 의 캡슐이 기계로부터 인출되는 방법을 도시한다.

이하, 본 발명에 따른 용기의 두 가지 실시형태들이 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. 이 두 가지 실시형태들에서, 용기는 음료 제조 기계에서 사용하기 위한 음료 캡슐인 것으로 간주된다. 캡슐은 전구체 성분, 전형적으로 로스팅 및 분쇄된 커피 분말을 담고 있다. 도 1 에 도시된 대로, 기계와 캡슐은 음료 제조 시스템을 구성한다.

도 1 에 도시된 대로, 기계 (1) 는 기계 보디 (2), 혼합 성분, 예를 들어 물을 담도록 된 리저버 (3) 를 포함하고, 상기 리저버는 리필을 위해 기계 보디 (2) 로부터 제거가능하다. 보디 (2) 는 온/오프 푸시 버튼 (4) 을 포함한다. 기계 (1) 는 추출 헤드 (5) 를 추가로 포함한다. 헤드 (5) 는, 2 개의 버튼들 (6) (하나는 온 음료를 선택하기 위한 것이고, 나머지 하나는 냉 음료를 선택하기 위한 것임) 형태를 취하는 온수 또는 냉수를 위한 수온 선택기, 로킹 레버 (7), 및 캡슐 홀더 (8) 를 삽입하기 위한 개구를 포함한다. 기계 (1) 는 추출 헤드 아래에 컵을 홀딩하기 위한 컵 트레이 (9) 를 추가로 포함한다. 기계는 예를 들어 디스펜싱될 음료의 체적을 선택하기 위한 선택기 휠뿐만 아니라 음료 제조 설정에 대한 데이터를 나타내는 스크린을 구비한 제어 패널 (10) 을 추가로 포함한다. 캡슐 홀더 (8) 는 캡슐 (11) 을 수용하도록 되어있다.

기계는, 물이 캡슐 내부에 주입되는 추출 헤드를 향하여 리저버 내에 홀딩되는 물을 운반하는 유체 파이프 시스템 및 펌프를 포함한다. 선택적으로, 혼합 유체는, 기계의 리저버와 추출 헤드 사이에 위치한, 기계의 가열 또는 냉각 요소를 통하여 운반될 수 있다. 물은 가압 소스로서 캡슐로 이송된다. 다시 말해서, 가압된 유체 소스는 유체 리저버, 유체 펌프, 및 선택적으로 상기 유체를 가열 또는 냉각하기 위한 기기를 포함하는 음료 제조 기계로 구성된다.

일반적으로 본 발명과 관련하여, 혼합 성분 (예컨대 물) 의 "가압된" 소스라고 하면, 소스가 캡슐을 향하여 혼합 성분을 강제로 유동시키도록 압력을 발생시키는 요소를 포함하는 것을 의미한다. 하지만, 캡슐 격실 내 혼합 성분의 상대 압력은 반드시 대기압보다 높을 필요는 없다. 하지만, 혼합 성분은 바람직하게 1 ~ 20, 보다 바람직하게 2 ~ 12 바로 이루어진, 캡슐 내 상대 압력으로 있다.

기계 (1) 는 이하 설명되는 것처럼 전구체 성분 캡슐을 홀딩하기에 적합하다. 하기 설명에서, 캡슐 내부에 들어있는 전구체 성분은 로스팅 및 분쇄된 커피 분말이거나 (설명된 제 1 실시형태), 대안적으로 혼합 성분 (물) 과 혼합함으로써 용해될 가용성 분말인 것으로 간주될 것이다.

음료 캡슐 (11) 의 제 1 실시형태는 도 2 및 도 3 에 도시된다. 캡슐 (11) 은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 강성 또는 반강성 열가소성 수지로 만들어진 캡슐 보디 (12) 를 포함하는 폐쇄된 캡슐이다. "폐쇄된" 이라고 하면, 적어도 고체, 분말, 겔 및 액체가 들어갈 수 없도록 된 캡슐을 의미한다. 캡슐 보디 (12) 는 일반적으로 원통형 또는 절두 원추형 형상을 갖는다. 재료는 예를 들어 셀룰로오스 섬유 또는 전분을 포함한 재료와 같은 생분해성 재료로 또한 만들어질 수 있다. 제조 프로세스는 열성형 또는 사출일 수 있다. 그것은 또한 예를 들어 수분 및 산소 배리어 성질을 갖는 필름 라벨을 사용함으로써 캡슐에 특정한 배리어 성질을 제공하도록 인 몰드 라벨링 (in-mould labelling) 을 포함할 수 있다. 캡슐을 제조하기 위한 이러한 인 몰드 라벨링 프로세스는 일반적으로 출원인의 유럽 특허 공개 EP 2559636 Al 에서 기재되어 있다. 이러한 인 몰드 라벨링 프로세스로 제조된 캡슐은 도 2 및 도 3 에 도시되어 있고, 캡슐 보디 (12) 는 사출 플라스틱으로 만들어진 외부 쉘 (13), 및 수분 및 산소 배리어 성질을 가지는 라벨인 내부 쉘 (14) 을 포함한다. 라벨 (14) 은, 그것이 캡슐의 상부를 폐쇄하는 상부 필름 배리어 (15) 및 캡슐 (11) 의 하부 디스펜싱 개구를 폐쇄하는 바닥 배리어층 (16) 과 같은 배리어 성질을 가지는 캡슐의 다른 요소들과 중첩되도록 인 몰드 라벨링된다. 캡슐의 배리어 요소들 사이에서 이러한 중첩은 수분 및 산소에 대한 적절한 배리어가 달성되도록 보장하고, 이것은 보관 중 산화 및 관능적 성질의 열화에 대해 캡슐 내에 담긴 혼합 성분을 보호한다. 배리어 성질은 단일 또는 다중 층들, 또는 알루미늄, 또는 종이, 또는 그것의 조합물을 가지는 배리어 열가소성 필름들과 같은 임의의 종류의 적합한 재료로 달성될 수 있다.

캡슐 보디 (12) 는 상부 개구 및 하부 개구를 포함한다. 캡슐 보디의 상부 개구는 상부 주입벽 (17), 및 바람직하게 상기 주입벽 (17) 과 캡슐 내부 사이에 위치한 상부 필름 배리어 (15) 에 의해 폐쇄된다. 상부 주입벽 (17) 은 도 2 에 도시된 대로 캡슐 보디의 상부 주연들에 용접된다.

본 발명에 따르면, 도 2 및 도 3 에 도시된 대로, 주입벽 (17) 은 캡슐을 혼합 성분 소스 (즉, 기계) 에 연결하고 상기 용기와 상기 기계 사이에 유체 연통을 형성하기에 적합한 외향 팽창가능한 연결 수단을 포함한다. 캡슐 (11) 은, 상기 연결 수단이 팽창될 때 압력 하에 혼합 유체 (예컨대, 물) 가 캡슐 격실로 진입할 수 있도록 개방된다. 하기 설명에서, 팽창은 연결 수단의 적어도 일부를 외향 신장함으로써 달성되는 것으로 생각된다.

신장은:

- 탄성적일 수 있고 (즉, 신장력이 해제될 때 재료가 실질적으로 그것의 초기 위치로 되돌아갈 수 있도록 재료의 탄력 변형 구역에서 수행됨), 또는

- 영구적일 수 있어서, 캡슐이 한번 연결될 때 캡슐의 신장된 부분은 영구적으로 변형된다. 이러한 경우에, 영구 변형은, 사용된 캡슐이 재사용될 수 없도록 한다.

본원에 설명한 실시형태에서, 신장은 탄성적이다.

또한, 외향 신장가능한 연결 수단은:

(i) 상기 캡슐과 상기 기계 사이에 유체 연통이 형성될 때, 기계 (1) 로부터 캡슐 (11) 의 내부를 향하여 물을 안내하기 위한 연결 개구 (18),

(ⅱ) 초기 체적의 5% ~ 80% 의 증가로 외향 팽창될 수 있는 캡슐의 신장가능한 벽부분 (19), 및

(ⅲ) 상기 신장가능한 부분 (19) 에 인접한 캐칭 수단 (20) 을 포함하고, 상기 캐칭 수단 (20) 은 상기 팽창가능한 벽부분을 팽창시킬 수 있는 기계 (1) 의 팽창 액추에이터 (21) 와 협동작용하도록 되어있다.

이 경우에, 신장가능한 벽부분 (19) 은, 도 3 에 도시된 대로, 연결 개구를 둘러싸는 원형 구역이다.

더욱이, 연결 개구 (18) 는 주입벽으로부터 외향 연장되는 실린더의 형상을 갖는다.

캐칭 수단은 강성 홈 (20) 을 포함한다. 도 2 및 도 3 에 도시된 대로, 캐칭 홈 (20) 은 연결 개구 (18) 를 둘러싸고 구획한다.

도 2 및 도 3 에 도시된 본 발명의 제 1 실시형태에서, 물이 기계의 압력 하에 내부에 주입됨에 따라, 전형적으로 캡슐 내부 격실 내에서 상승하는 내부 압력의 영향 하에, 외부 천공 기구 ("외부" 는 캡슐 자체 부분이 아님을 의미함) 에 대한 바닥 배리어층 (16) 의 인열 또는 일반적으로 파단에 의해, 캡슐은 그것의 바닥부에서 개방된다. 캡슐 격실 안에서 내부 압력의 영향은 바닥층 (16) 을 누르고 상기 층 (16) 을 개방하는 상기 천공 기구에 대해 바닥층을 바깥쪽으로 만곡시켜서, 캡슐 내용물의 디스펜싱을 허용한다.

본 발명의 이 제 1 실시형태에 따른 캡슐 (11) 은 로스팅 및 분쇄된 커피 분말에 적합화되어 있다. 커피 매스 (mass) 의 효율적이고 균등한 적심을 허용하고, 커피 추출을 최적화시키도록 보장하기 위해서, 캡슐 (11) 은 여러 개의 물 분배 개구들 (22) 을 가지는 강성 플레이트 (21) 를 추가로 포함한다. 플레이트 (21) 는 누설 방지되게 캡슐 보디 (12) 의 상부 주연들에 부착되고 주입벽 (17) 과 인접하여 그 하부에 위치한다.

더욱이 도 2 에 도시된 대로, 플레이트 (21) 는 또한 캡슐의 연결 개구 (18) 를 폐쇄하기에 적합한 플러그 돌출부 (23) 를 포함한다. 이러한 플러그 (23) 는, 특히 연결 수단의 변형이 탄성적 (즉, 외향 추력이 해제될 때 가역적) 이므로, 사용 후 캡슐 (11) 이 누설 방지되게 재폐쇄될 수 있도록 보장한다. 이것은, 용기와 기계 사이 연결이 해제된 후 용기 내 압력 하에 일부 제품이 유지될 때 연결 개구를 통한 제품의 용출 또는 누설 위험을 제거한다. 폐쇄 플러그 (23) 의 기능은 이하 더 설명될 것이다. 일반적으로, 플러그 (23) 는 상향 연장 실린더의 형상을 가지고 그것의 외경은 실질적으로 - 기능상 동작을 위한 예비부를 가지면서 - 연결 개구 (18) 의 내경에 대응한다. 대안적으로, 플러그 (23) 의 외경은 연결 개구 (18) 의 내경보다 클 수 있지만, 그것은 상부 주입벽 (17) 의 신장가능한 구역 너머로 연장되지 않을 것이다. 후자의 대안예에서는, 예를 들어 도 2 에 도시된 대로 주입벽 (17) 의 하부면에 접촉함으로써 플러그 (23) 의 밀봉 효과가 얻어진다.

중요하게도, 용기 (예컨대 캡슐) 와 혼합 성분 (예컨대, 물) 의 가압 소스 사이 유체 연결은, 용기가 팽창 액추에이터에 기계적으로 연결될 때 또는 그 후에 수행될 수도 있다. 예를 들어, 유체 소스가 (기계 펌프의 영향에 의해) 가압될 때, 용기의 팽창가능한 부분이 팽창된 후 또는 심지어 그 후에 유체 연결이 수행될 수 있다.

음료 캡슐 (11) 의 제 2 실시형태는 도 4 및 도 5 에 도시된다. 이 실시형태에서 캡슐의 일반적인 구조는 전술한 제 1 실시형태에 따른 캡슐과 유사하다. 두 가지 주요 차이점들은 첫째는 분배기 플레이트 (21) 에 관련되고, 둘째는 바닥 배리어층 (16) 의 개방을 수행하는 파단 수단에 관련된다.

도 4 및 도 5 에 도시된 대로, 이 제 2 실시형태에 따른 분배기 플레이트 (21) 는 단일 분배기 개구 (22) 를 포함한다. 이 단일 개구 (22) 는 캡슐 내부에 강력한 물 분사를 형성하여서, 캡슐 격실 전체에 물의 선회 스트림을 만든다. 이러한 선회 효과는 가용성 분말과 물 사이 혼합 및 용해를 개선하는데 특히 이롭고, 어떤 경우에, 그것은 또한 캡슐 내에 형성된 음료 제품의 폭기 (aeration) 를 일으키는 것을 도와서, 원할 때 (예를 들어 유제품, 또는 스무디, 또는 냉차) 좋은 크리미하고, 폭기되고 포말성인 질감을 부여한다.

전술한 제 1 실시형태에 따른 외부 기구 대신에, 바닥 배리어층 (16) 의 개방을 수행하는 파단 수단이 캡슐에 통합된다. 이러한 파단 수단은 도 5 에 도시되어 있고, 스파이크들 또는 블레이드들의 형상을 가지는 일련의 상향 내장형 돌출부들 (24) 을 포함한다. 이 파단 돌출부들은, 캡슐 내부에 수압이 축적될 때 (가용성 분말이 내부에 들어있는 상태에서 용해를 위해 캡슐 내부에 물을 주입하는 동안) 위에 위치한 배리어 층 (16) 을 파단 또는 인열, 또는 관통하는 효과를 갖는다. 미리 정해진 압력에서, 배리어 층 (16) 이 만곡되어 스파이크들 또는 블레이드들 (24) 을 누를 때 캡슐이 개방된다.

본 발명은 또한 전술한 대로 용기로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은 이하 열거되고 설명되는 단계들을 포함한다.

우선, 본 발명에 따른 캡슐은, 도 6 에 도시된 대로, 혼합 성분의 가압 소스를 가지는 식품 또는 음료 기계에 삽입된다. 보다 정확하게는, 캡슐 (11) 은 서랍과 비슷하고 기계 (1) 의 메인 보디로부터 탈착가능하거나 반탈착가능한 캡슐 홀더 (25) 로 로딩된다.

일단 캡슐 (11) 이 캡슐 홀더 (25) 에 로딩되고 나면, 도 7 에 도시된 대로, 캡슐 홀더는 기계 (1) 의 추출 헤드로 삽입된다. 도 7 에 도시된 대로, 기계 (1) 는 상기 천공 플레이트의 적어도 일부분의 표면을 덮는 일련의 파단 돌출부들 (24) (예컨대, 스파이크들) 형태의 천공 기구를 홀딩하는 플레이트 (26) 를 포함한다. 플레이트 (26) 는 기계의 나머지에 이동가능하게 부착되어서, 플레이트는 그것의 전단부 (27) 를 누를 때 수평으로 슬라이딩할 수 있다. 그런 경우에 플레이트 (26) 는 기계 보디로 슬라이딩하고, 누름 효과가 해제되는 경우에 초기 "연장된" 위치로 되돌아간다.

전술한 대로 캡슐의 제 1 실시형태에서, 캡슐의 높이는, 그것의 하부가 캡슐 홀더의 홀딩 보디 근방 너머로 연장되지 않도록 되어있다. 따라서, 캡슐을 로딩한 캡슐 홀더가 기계로 삽입될 때, 도 8 에 도시된 대로, 기계의 천공 플레이트 (26) 는 변위되지 않는데, 왜냐하면 캡슐이 상기 플레이트 (26) 의 전단부 (27) 와 접촉하지 않기 때문이다. 더욱이, 캡슐 홀더 (25) 가 기계 (1) 로 삽입될 때, 도 8 및 도 9 에 도시된 대로, 캡슐 (11) 의 캐칭 홈 (20) 은 기계 팽창 액추에이터 (29) 의 대응하는 캐칭 홈 (28) 과 접촉하여 기계적으로 연결된다.

그 후, 둘째로, 상기 캡슐 (11) 과 물의 가압 소스 사이 연결은, 연결 및 음료 제조 프로세스 중 주변 둘레에서 캡슐을 견고하게 유지하기 위해서 상기 캡슐의 원형 주변 구역에서 캡슐 (11) 의 상단면을 누르는, 도 10 에서 화살표들로 나타낸 것처럼 기계의 유지 링 (30) 을 아래로 이동시키고, 상기 용기와 상기 소스 사이에 유체 연결을 형성하는 용기의 팽창가능한 연결 수단을 외향 팽창시킴으로써 수행된다. 그 후, 캡슐의 연결 개구 (18) 가 물의 가압 소스의 출구 (31) 와 누설 방지, 유체 연통할 때까지, 도 11 의 화살표들로 도시된 대로, 기계의 팽창 액추에이터 (29) 를 위로 이동시킴으로써 캡슐의 팽창이 수행된다. 액추에이터 (29) 의 이런 상향 운동 중, 외향 추력은 캡슐의 신장가능한 부분 (19) 에 인가되고, 이것은 상기 부분 (19) 을 파괴 또는 인열시키지 않고 그것을 탄성적으로 신장시킨다. 대안적으로, 재료에 가해진 변형은 소성 (즉, 영구) 변형 범위에 있을 수 있다. 이러한 경우에, 캡슐은 사용 중 손상될 것이고 처음 사용시 상기 캡슐에 적용된 영구 변형은 캡 산업에서 개봉 흔적 (tamper-evidence) 으로 알려진 것과 유사하게 개봉 흔적 수단으로 역할을 할 것이다.

게다가, 기계 물 소스의 출구 (31) 와 캡슐의 연결 개구 (18) 사이 연결로 인해, 상부 필름 배리어 (15) 는 도 11 에 도시된 대로 파괴된다. 이 배리어 층 (15) 의 위치에 따라, 그것은 캡슐 (11) 과 기계 (1) 사이 연결 중 파괴될 수 있고, 또는 대안적으로, 그것은 가압수가 캡슐로 주입될 때 단지 추후에 개방될 수 있다. 어떤 경우에도, 그것은 바람직하게 캡슐에 인가된 압력 (출구 (31) 에 의해 또는 가압수 자체에 의해 인가된 압력) 에 의해 기계적으로 찢어져 개방된다. 배리어 층 (15) 이 찢어져 개방되는 방식은 도 12 에서 더 상세히 나타나 있다.

도 12 에서는, 물 주입 중 기계와 캡슐 사이에서 가압수가 누설되지 않도록 보장하기 위해서, 출구 (31) 또는 캡슐 연결 개구 (18) 의 내부면 중 어느 하나에 부착되는 밀봉 링 (32) 을 출구 (29) 와 캡슐 (11) 의 연결 개구 (18) 사이에 위치시키는 방법이 또한 도시되어 있다.

캡슐 (11) 이 도 12 에 도시된 대로 팽창될 때, 캡슐의 상부벽 (17) 과 분배 플레이트 (21) 사이에 헤드스페이스 (33) 가 형성됨에 따라 캡슐의 체적은 증가한다. 캡슐의 이런 팽창된 구성에서, 전술한 연결 개구 (18) 의 하부와 플러그 (23) 사이에 거리가 형성되고; 따라서 기계로부터 캡슐 격실의 내부를 향하여 물을 위한 유로가 제공된다.

그러므로, 본 발명은, 전구체와 혼합 성분들의 혼합 프로세스가 발생할 때, 캡슐에 적절한 헤드스페이스를 제공하기 위한 우수한 해결책이다. 기계에 연결하기 위해 캡슐의 팽창 중 형성되는 헤드스페이스는 보조 헤드스페이스일 수 있고 (즉, 캡슐은 그것이 기계에 연결되어 팽창되기 전 헤드스페이스를 이미 포함하고 있음), 또는 그것은 캡슐의 팽창시 완전히 형성되는 헤드스페이스일 수 있다 (즉, 팽창 전, 캡슐은 실제 헤드스페이스를 포함하지 않고 전구체 성분으로 완전히 충전되어 있음). 헤드스페이스라고 하면, 그것은 단지 가스, 예컨대, 공기, 중성 가스, 또는 그것의 조합물로 충전된 캡슐 내부 체적 근방의 빈 체적을 의미한다.

그 후, 셋째로, 도 12 에 도시된 대로, 물은 캡슐 내에 도입된다. 물 유로는 화살표들로 나타나 있고: 그것은 기계 출구 (31) 로부터, 상부벽 (17) 과 분배기 플레이트 (21) 사이 헤드스페이스 (33) 로 유입되고, 그 후 분배 개구들 (22) 을 통하여 캡슐 격실 (34) 로 유입되고 상기 캡슐 격실에서 물은 전구체 성분 (예컨대, 로스팅 및 분쇄된 커피 또는 가용성 분말) 과 혼합되어서 식품 또는 음료 제품을 형성한다.

그 후 제품은 끝으로 천공 플레이트 (26) 의 디스펜싱 채널 (36) 을 통하여 캡슐 (도 6 에 도시됨) 아래에 배치된 컵 (35) 으로 이송된다. 출원인의 유럽 특허 EP 1472156 Bl 에 기재된 캡슐 자체 개방 원리에 따라, 상기 바닥 배리어 층 (16) 을 파괴하여 개방시키는 천공 플레이트 (26) 의 파단 돌출부들 (24) 로 상기 바닥 배리어층 (16) 을 아래로 만곡시키도록 캡슐 격실 내부의 압력이 상승함에 따라 캡슐 자체가 개방된다.

도 13, 도 14 및 도 15 는 음료 제조를 위해 전술한 제 2 실시형태에 따른 캡슐이 음료 제조 기계에서 사용되는 방법을 도시한다. 전술한 대로, 이러한 캡슐은 바람직하게 예를 들어 유제품 분말, 또는 분말 차 추출물, 또는 가용성 커피 또는 초콜릿과 같은 가용성 성분인 캡슐에 들어있는 전구체 성분으로부터 음료를 제조하기 위해 사용된다. 이 경우에, 캡슐의 바닥부가 캡슐 홀더 (25) 의 하부 개구 밖으로 돌출하도록 캡슐 (11) 은 더 높다. 도 13 에 도시된 대로, 캡슐 홀더와 캡슐이 기계 (1) 로 삽입될 때 캡슐의 돌출한 바닥부는 천공 플레이트 (26) 의 전단부 (27) 를 누른다. 따라서, 캡슐 홀더 (25) 와 캡슐 (11) 을 기계 (1) 내부에 삽입함으로써, 사용자는 또한 도 13 의 화살표로 나타낸 것처럼 기계 내에서 천공 플레이트 (26) 를 후퇴시킨다. 기계의 내부 또는 외부에서 캡슐 홀더를 수직으로 홀딩하여 캡슐 홀더의 슬라이딩 운동을 가이드하는 기계 추출 헤드의 가이드 경로 (예컨대, 대응하는 레일들) 를 따라 캡슐 홀더를 슬라이딩시킴으로써 캡슐 홀더의 삽입이 수행된다.

도 14 는, 상기 캡슐이 기계에 연결될 때, 연장된 (신장된) 구성에서, 기계로부터 캡슐 (11) 을 향한 유로를 도시한 도 12 와 유사한 도면이다. 일반적으로, 캡슐 (11) 및 기계 (1) 의 기능은 캡슐의 제 1 실시형태에 대해 전술한 바와 동일하다. 캡슐 내부의 압력이 상승할 때 파단 돌출부들 (24) 로 바닥 막 (16) 의 개방도 유사하다. 하지만, 이 경우에 파단 돌출부들은 도 13 및 도 14 에 도시된 대로 캡슐의 일부분으로서 일체로 형성된다. 일단 캡슐 바닥이 개방되고 나면, 도 14 에 도시된 대로, 캡슐의 디스펜싱 채널 (37) 전체에 직접 유동시킴으로써 제품이 컵으로 디스펜싱된다.

음료 제품이 컵으로 디스펜싱된 후, 사용자는 기계를 정지시킬 수 있고, 또는 기계는 자동으로 정지한다. 기계의 수동 실시형태는 도 15 에 도시되고, 기계는 기계의 액추에이터 (29) 를 상승 또는 하강시키는데 사용되고 상기 기계와 캡슐 사이에 유체 연결을 형성하는 레버 (38) 를 포함한다. 음료 제조 및 디스펜싱이 수행될 때, 사용자는 액추에이터 (29) 를 하강시켜 캡슐 (11) 의 신장가능한 부분 (19) 에 인가된 신장 추력을 해제하여서, 도 15 에 도시된 대로, 초기 위치로 복귀시키기 위해서 레버를 사용할 수 있다. 이 위치에서, 캡슐의 연결 개구 (18) 의 하부는 플러그 (23) 에 접하게 놓여져서, 유로는 실질적으로 차단되고 액체 또는 고체 입자들은 캡슐 격실로부터 캡슐의 연결 개구를 통하여 위로 역류할 수 있다. 또한, 캡슐의 상부를 재폐쇄함으로써, 캡슐 격실로부터 바닥 디스펜싱 채널 (37) 을 통한 잔류 액체의 적하가 실질적으로 감소되는 것으로 발견되었다.

또, 이 위치에서, 캡슐 캐칭 홈 (20) 은 기계 액추에이터의 대응하는 캐칭 홈 (28) 으로부터 해제될 수 있고, 사용된 캡슐을 담고 있는 캡슐 홀더 (25) 는 도 15 의 화살표로 나타낸 것처럼 기계로부터 인출될 수 있다. 캡슐 홀더 (25) 가 기계로부터 인출됨에 따라, 스프링이 장착된 천공 플레이트 (26) 는 도 15 의 화살표로 또한 나타낸 것처럼 그것의 초기 위치로 되돌아간다. 사용된 캡슐은 그 후 캡슐 홀더로부터 인출되고 폐기되거나, 이러한 가능성이 허용된다면 리필되거나 재사용될 수 있다. 바람직하게, 본 발명에 따른 캡슐들은 일회용 캡슐들이다.

마지막으로 그러나 역시 중요한 것으로, 본 발명에 따른 캡슐은 또한 그것이 연결되도록 된 기계의 단순화와 개선에 대한 관심을 제공한다는 점을 놀랍게도 발견하였다. 캡슐은 기계에 연결하기 위해 팽창되므로, 물 소스는 기계에서 이동가능할 필요가 없고, 따라서 기계의 물 파이프 시스템이 단순화되고, 물 주입 시스템이 캡슐을 향하여 이동될 필요가 있는 기계들에서 사용되는 가요성 파이프들 대신에 강성 배관이 사용될 수 있다. 더욱이, 강성 파이프들이 사용된다는 사실로 인해, 기계 작동 중 발생된 소음 및 진동은 크게 감소된다 (유체가 통류할 때 진동하는 가요성 파이프들에 의해 소음이 발생하는 것을 발견함). 따라서, 본 발명에 따른 캡슐과 함께 사용하기 위한 기계는, 덜 복잡한 배관 유체 시스템으로 인해 더욱 콤팩트하다.

본원에서 설명한 본원의 바람직한 실시형태들에 대한 다양한 변화들 및 변경들을 본 기술분야의 당업자들이 분명히 알 수 있다는 점을 이해해야 한다. 이러한 변화들 및 변경들은 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나지 않고 수반되는 장점들을 감소시키지 않으면서 이루어질 수 있다. 따라서, 이러한 변화들 및 변경들은 첨부된 청구항들에 의해 포함되도록 의도된다.

Claims (19)

1. 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11) 로서,
   상기 용기는 적어도 하나의 격실 (34) 내에 적어도 하나의 전구체 성분을 담도록 되어 있고, 혼합 성분의 적어도 하나의 가압 소스를 가지는 식품 또는 음료 제조 기계 (1) 에 결합하기 위한 주입벽 (17) 을 포함하고, 식품 또는 음료 제품은 상기 혼합 성분을 상기 전구체 성분과 혼합함으로써 상기 용기 (11) 내에서 제조되고, 상기 용기 (11) 는 적어도 하나의 식품 또는 음료 이송 벽 (16, 37) 을 더 포함하고,
   상기 주입벽 (17) 은 상기 용기 (11) 를 혼합 성분 소스에 연결하여 상기 용기와 상기 혼합 성분 소스 사이에 유체 연통을 형성하기에 적합한 외향 팽창가능한 연결 수단 (18, 19, 20) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11)
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 외향 팽창가능한 연결 수단 (18, 19, 20) 은 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해 탄성적으로 또는 소성적으로 외향 변형될 수 있는 상기 주입벽 (17) 의 적어도 하나의 신장가능한 부분 (19) 를 포함하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 외향 팽창가능한 연결 수단 (18, 19, 20) 은 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해 탄성적으로 또는 소성적으로 외향 변형될 수 있는 상기 주입벽의 적어도 하나의 전개가능한 벨로우즈 형상부를 포함하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
4. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서,
   상기 팽창가능한 연결 수단은:
   (i) 상기 용기와 상기 혼합 성분 소스 사이에 유체 연통이 형성될 때 적어도 하나의 상기 혼합 성분 소스로부터 상기 용기의 내부를 향하여 상기 혼합 성분을 이동시키기 위한 연결 개구 (18),
   (ⅱ) 초기 체적의 1% ~ 200%, 바람직하게 2% ~ 100%, 보다 바람직하게 5% ~ 80% 의 증가로 외향 팽창될 수 있는 상기 용기의 팽창가능한 벽부분 (19), 및
   (ⅲ) 상기 팽창가능한 부분 (19) 에 인접한 캐칭 (catching) 수단 (20) 으로서, 상기 캐칭 수단은 상기 팽창가능한 벽부분을 팽창시킬 수 있는 상기 기계의 팽창 액추에이터와 협동작용하도록 된, 상기 캐칭 수단 (20) 을 포함하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 팽창가능한 벽부분 (19) 은 상기 연결 개구 (18) 를 둘러싸는 원형 구역인, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
   상기 연결 개구 (18) 는 상기 주입벽 (17) 으로부터 외향 연장되는 실린더의 형상을 가지는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
7. 제 4 항 내지 제 6 항에 있어서,
   상기 연결 수단 (18, 19, 20) 은 상기 연결 개구 (18) 를 폐쇄하기 위한, 상기 팽창가능한 벽부분 (19) 에 인접한 벽 (15) 을 더 포함하고, 상기 벽은 적어도 수분 및 산소를 막는 배리어 (barrier) 재료로 만들어지고, 상기 배리어 벽 (15) 은 가압된 혼합 성분 소스에 의해 개방가능한, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 배리어 벽 (15) 은 상기 가압된 혼합 성분 소스의 관통 요소 (31) 에 의한 관통에 의해 개방가능한, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 배리어 벽 (15) 은 상기 가압된 혼합 성분에 의해 가해진 압력에 의한 인열에 의해 개방가능한, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
10. 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐칭 수단은 강성 홈 (20) 을 포함하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
11. 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐칭 수단은 자기 표면을 포함하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
12. 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐칭 수단 (20) 은 상기 연결 개구 (18) 를 둘러싸고 구획하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 식품 또는 음료 캡슐 (11) 인, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
14. 제 13 항에 있어서,
    측벽들 (13, 14), 바닥벽을 가지는 강성 보디 (12) 를 포함하고, 상기 측벽들은, 상기 주입벽 (17) 이 부착되는 외주연들로 상부 개구를 규정하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
15. 제 12 항 내지 제 14 항에 있어서,
    하나 또는 여러 개의 개구들 (22) 을 가지는 강성 또는 반강성 플레이트 (21) 를 더 포함하고, 상기 플레이트 (21) 는 누설 방지되게 상기 캡슐 보디 (12) 의 상기 주연들에 부착되고 상기 주입벽 (17) 에 인접하여 그 하부에 위치하고, 상기 플레이트는 상기 캡슐의 상기 연결 개구 (18) 를 해제가능하게 폐쇄하기 위한 플러그 수단 (23) 을 더 포함하는, 식품 또는 음료 제조를 위한 용기 (11).
16. 적어도 하나의 전구체 성분을 포함한 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 용기 (11) 로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법으로서,
    (i) 혼합 성분의 가압 소스를 가지는 식품 또는 음료 기계 (1) 에 상기 용기 (11) 를 삽입하는 단계,
    (ⅱ) 상기 용기 (11) 와 상기 가압 소스 (31) 사이에 유체 연결을 형성하는 단계,
    (ⅲ) 상기 용기 (11) 내에 상기 혼합 성분을 도입하고, 상기 혼합 성분을 상기 전구체 성분과 혼합하여서 식품 또는 음료 제품을 만드는 단계,
    (ⅳ) 상기 식품 또는 음료 제품을 상기 용기 (11) 의 이송 벽 (16, 37) 을 통하여 소비자에게 이송하는 단계를 포함하고,
    상기 용기 (11) 와 혼합 성분의 상기 가압 소스 사이 상기 연결은 상기 용기 (11) 의 팽창가능한 연결 수단 (18, 19, 20) 을 외향 팽창시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 용기 (11) 로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 용기의 연결 수단 (18, 19, 20) 의 팽창은, 상기 용기 (11) 의 상기 연결 개구 (18) 가 혼합 성분의 상기 가압 소스의 디스펜싱 출구 (31) 와 누설 방지 유체 연통하도록 상기 용기의 캐칭 수단 (20) 을 상기 기계 (1) 의 팽창 액추에이터 (29) 에 기계적으로 연결한 후 팽창가능한 상기 연결 수단 (18, 19, 20) 에 외향 추력을 인가하도록 상기 액추에이터 (29) 를 작동시킴으로써 수행되는, 용기 (11) 로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법.
18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 용기의 연결 수단 (18, 19, 20) 의 팽창은, 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해, 탄성적으로 또는 소성적으로, 외향 변형될 수 있는 주입벽 (17) 의 적어도 한 부분 (19) 을 신장시키는 것을 포함하는, 용기 (11) 로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법.
19. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 용기의 연결 수단 (18, 19, 20) 의 팽창은, 인열 또는 파괴 없이 외향 추력에 의해, 탄성적으로 또는 소성적으로, 외향 변형될 수 있는 주입벽의 적어도 하나의 벨로우즈 형상부를 전개하는 것을 포함하는, 용기 (11) 로부터 식품 또는 음료를 제조하기 위한 방법.

Images