KR20170031725A - 음료를 추출하기 위한 카트리지 - Google Patents

Abstract

유체를 주입함으로써 음료를 추출하기 위한 카트리지(1)로서, 음료가 추출될 물질을 수용하고, 상기 유체를 수취하도록 되어 있는 수용체(2)를 포함하고, 상기 수용체(2)는, 상기 유체가 주입될 때, 상기 카트리지(1)의 내부의 수압의 증가를 방지하도록 되어 있는 음료 유출용의 하나 이상의 개구(5)를 포함하고, 상기 수용체(2)는 상기 음료의 유동을 방해하기 위한 복수의 융기부(6)를 포함하고, 상기 유출 개구(5)는 상기 유출 개구(5)의 주위에서 상호 어긋난 배열로 배치된다.

Description

음료를 추출하기 위한 카트리지{CARTRIDGE FOR EXTRACTING A BEVERAGE}

본 발명은 특히 아메리칸 커피 또는 드립 추출 커피로도 알려져 있는 여과된 커피를 얻기 위해 바람직하게는 저압으로 유체를 주입함으로써 음료를 추출하기 위한 카트리지에 관한 것이다.

현재, 예를 들면, 에스프레소 커피와 같은 음료를 얻기 위한 여러가지 유형의 카트리지가 공지되어 있고, 추출될 물질, 예를 들면, 분쇄된 볶은 커피를 수용하는 카트리지의 내부 체적은 양호하게 기밀될 수 있다. 이러한 결과는 물질을 수용하기 위한 단일체를 사용함으로써 얻어질 수 있고, 이 단일체는 컵 형상이고, 전형적으로 온수인 유체의 주입을 허용하도록 천공될 수 있는 막이나 강성 커버에 의해 상부 영역이 실링되어 있다.

그러나, 저압으로 온수를 주입함으로써 음료, 예를 들면, 여과된 커피를 얻기 위해, 온수가 주입될 때 카트리지 내부의 수압의 증가를 방지하거나 감소시켜야 한다. 이 목적을 위해, 침출의 개시 시와 침출 중의 양자 모두에서 압력의 증가를 방지하도록 물질의 수용체에 상당한 크기의 개구가 구비되는 것이 공지되어 있다.

또한 막을 통해 이러한 개구를 실링하는 것이 공지되어 있고, 이 막은 음료의 추출 전에 손으로 찢거나 기계로 천공해야 한다.

공지된 기술의 단점은 개구로부터 배출되는 음료가 비균질이거나 마우스 테일(mouse tail) 형상이므로 음료를 직접적으로 컵 내에 분배하기에는 부적절할 수 있다.

다른 단점은 종래의 카트리지를 제조하는 방법은 음료 유출용 개구를 실링하는 막을 설치하는 단계를 수반하는 것으로, 이러한 단계는 제조 공정을 지연시키거나 복잡하게 한다.

본 발명의 목표는 유체를 주입함으로써 음료를 추출하기 위한 카트리지를 제공하는 것으로, 이것은 전술한 양태 중 하나 이상의 공지된 기술을 개선할 수 있다.

이러한 목표 내에서, 본 발명의 목적은 음료를 균일하게 유출시킬 수 있고, 그 결과 음료를 컵이나 비이커 내에 직접적으로 분배할 수 있도록 하는 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제조 중에 음료 유출용 개구를 실링하기 위한 막을 설치하는 단계를 제거한 음료 추출용 카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 신뢰성이 높고, 구현하기 용이하고, 저비용인 음료 추출용 카트리지를 제공하는 것이다.

이하에서 더 명확해질 이 목표, 이러한 목적 및 기타 목적은 유체를 주입함으로써 음료를 추출하기 위한 카트리지로서, 음료가 추출될 물질을 수용하고, 상기 유체를 수취하도록 되어 있는 수용체를 포함하고, 상기 수용체는, 상기 유체가 주입될 때, 상기 카트리지의 내부의 수압의 증가를 방지하도록 되어 있는 음료 유출용의 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 수용체는 상기 음료의 유동을 방해하기 위한 복수의 융기부를 포함하고, 상기 유출 개구는 상기 하나 이상의 유출 개구의 주위에서 상호 어긋난 배열로 배치되는 음료 추출용 카트리지에 의해 달성된다.

마찬가지로, 본 발명의 목표 및 목적은 유체를 주입함으로써 음료를 추출하기 위한 카트리지로서, 음료가 추출될 물질을 수용하고, 상기 유체를 수취하도록 되어 있는 수용체를 포함하고, 상기 수용체는, 상기 유체가 주입될 때, 상기 카트리지의 내부의 수압의 증가를 방지하도록 되어 있는 음료 유출용의 하나 이상의 개구를 포함하고, 상기 수용체는 상기 수용체와 일체로 결합되는 폐쇄체, 상기 폐쇄체와 상기 하나 이상의 유출 개구의 주위의 수용체 사이에 제공되는 취약 영역을 포함하고, 상기 취약 영역은 상기 하나 이상의 유출 개구를 개방시키기 위해 상기 수용체로부터 폐쇄체를 제거하기 위해 수조작에 의해 파괴되도록 되어 있는 음료 추출용 카트리지에 의해 달성된다.

본 발명의 추가의 특징 및 장점은 본 발명의 카트리지의 바람직한 그러나 비배타적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 더 명확해질 것이다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 비제한적 실시예를 설명한다.

도 1은 명확히 하기 위해 카트리지 내에 수용된 물질이 제거된 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 카트리지의 절제도이고;
도 2는 도 1의 카트리지의 분해도이고;
도 3은 도 1의 카트리지의 저면의 상세도이고;
도 4는 도 1의 카트리지의 저면 부분만의 분해도이고;
도 5은 명확히 하기 위해 카트리지 내에 수용된 물질이 제거된 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 카트리지의 절제도이고;
도 6은 도 5의 카트리지의 분해도이다.

도면을 참조하면, 도시된 실시형태에 따라 전체적으로 참조 번호 1 또는 101로 표시된 본 발명에 따른 카트리지는 음료가 추출되는 식용 물질(도시되지 않음)을 수용하도록 된, 그리고 바람직하게 저압의 유체, 특히 물을 수취하도록 된 수용체(2, 102)를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에서, 식용 물질은 분쇄된 볶은 커피일 수 있고, 저압의 물은, 예를 들면, 약 90-99℃의 온수일 수 있고, 압력은 0.5 바 내지 1.5 바일 수 있으므로, 얻어진 음료는 아메리칸 커피 또는 드립 추출 커피로도 알려져 있는 여과된 커피일 수 있다. 온수는 자체가 공지되어 있는 기계에 의해 중력 만으로 카트리지(1, 101) 내에 주입될 수 있다.

대안적으로, 카트리지 내에 수용된 물질은 가용성 커피, 또는 분말 형태, 잎 또는 냉동 건조된 임의의 식용 물질, 또는 농축물일 수 있다.

예를 들면, 사출 및/또는 압착, 열성형 또는 압출과 같은 성형 기법을 이용하여, 예를 들면, 폴리머 재료로 제조될 수 있는 수용체(2, 102)는 저면 상에 하나 이상의 개구(5, 105)를 구비하는 컵 형상 또는 비이커 형상이고, 상부 영역에서 커버(3, 103)에 의해 실링되고, 커버(3, 103)는 저압으로 유체, 특히 온수의 주입을 허용하도록 천공될 수 있다.

도시된 실시형태에서, 커버(3, 103)는 강성 유형이고, 또한 폴리머 재료의 성형(사출 성형 또는 압착 성형), 열성형 또는 압출을 통해 제조된다. 커버(3, 103)는 튜브형 토출구(34, 134)에서 천공될 수 있고, 이 튜브형 토출구(34, 134)는 실질적으로 중심 위치에서 카트리지(1, 101)로부터 외방향으로 이 커버(3, 103)로부터 돌출한다. 그러나, 본 발명의 목적을 위해, 커버(3, 103)는 강성 유형일 필요는 없고, 수용체(2, 102)의 상부 부분을 완전히 실링할 필요도 없다. 예를 들면, 커버는 막일 수 있고, 또는 이것은 유체의 유입을 위한 하나 이상의 개구를 가질 수 있다.

카트리지(1, 101)는 바람직하게 커버(3, 103) 상에 고정되는, 그리고 커버를 통해 주입되는 저압의 유체를 수취하여 카트리지(1, 101) 내에 수용된 식용 물질 상에 실질적으로 균일하게 분배하도록 되어 있는 샤워 필터(9, 109)를 포함할 수 있다.

샤워 필터(9, 109)는 필터 페이퍼, 폴리-코팅된 페이퍼, 부직포 또는 카트리지(1, 101) 내에 수용된 물질의 고체 입자에 대한 여과 능력을 구비하는 기타 막 재료로 제조될 수 있다. 대안적으로 샤워 필터(9, 109)는, 예를 들면, 튜브형 토출구(34, 134)에서 커버(3, 103) 상에 억지끼워맞춤으로 고정되는 강성 필터일 수 있다.

수용체(2, 102)는 측벽(22, 122) 및 저벽(4, 104)을 포함하고, 저벽(4, 104)은 음료의 유출을 위한 하나 이상의 개구(5, 105)를 갖고, 이 개구(5, 105)는 유체가 주입될 때 카트리지의 내부의 수압의 증가를 방지하는 정도의 크기를 갖는다. 이 목적을 위해, 개구(5, 105)는 사용 중에 폐색되지 않으므로 이것을 통과하는 음료가 카트리지(1, 101)로부터 배출될 수 있고, 카트리지(1, 101)의 내부의 수압의 증가를 초래할 수 있는 장애물과 만나지 않고 컵 내로 직접 주입될 수 있다.

일반적으로는 폐쇄되고, 사용 시에만 개방되는 유출 개구(5, 105)가 제공될 수 있다.

특히, 제 1 실시형태에서, 수용체(2)는 취약 영역(81)을 통해 저벽(4)에 연결되도록 하기 위해 성형 중에 수용체(2)와 일체로 제공되는 폐쇄체(8)를 포함한다.

이 폐쇄체(8)는 수용체(2, 102)에 대한 폐쇄체(8)의 회전 운동 및/또는 인렬을 통해 카트리지를 사용하기 전에 취약 영역(81)을 사용자가 파괴시킴으로써 제거될 수 있다.

이러한 방식으로, 음료 유출용 개구 상에 폐쇄 막을 설치하는 단계를 수반함이 없이 임의의 음료 추출용 카트리지를 제조하는 것이 가능하다.

본 발명의 유출 개구를 폐쇄시키기 위해, 어떤 경우에도, 예를 들면, 본 명세서에 기재된 제 2 실시형태에서, 폐쇄체(8) 대신 전통적인 "박리식(peel-off)"의 폐쇄 막(108)을 사용하는 것이 가능하다.

대안적으로, 유출 개구(105)가 폐쇄될 필요없고, 사용 전에 카트리지(1, 101)를 보존하기 위해 2차적 패키징이 사용될 수 있다.

제 1 실시형태로 돌아가서, 바람직하게, 예를 들면, 유출 개구(5)의 외부 림(51)에서 유출 개구(5)를 둘러싸도록 취약 영역(81)이 배치될 수 있다.

손에 의한 파지 및 이에 따른 회전 및/또는 인렬에 의한 제거를 용이화하도록 폐쇄체(8)는 바람직하게는 평평한 형상을 갖고, 더 바람직하게는 날카로운 연부를 갖는 윤곽, 예를 들면, 실질적으로 정사각형의 평면을 가진다.

수용체(2, 102)의 저벽(4, 104)은 이 저벽(4, 104)으로부터 카트리지(1, 101)의 내부를 향해 돌출하는 복수의 융기부(6, 106)를 포함할 수 있고, 이 복수의 융기부(6, 106)는 개구(5, 105)를 향해 반경 방향으로의 음료의 유동에 대한 장애물을 형성하도록 유출 개구(5, 105)의 주위에서 상호 어긋한 배열로 배치된다.

융기부(6, 106)는 카트리지(1, 101) 또는 유출 개구(5, 105)의 축선에 대해 실질적으로 동심인 닫힌 선들, 예를 들면, 원주들 상에 유출 개구(5, 105)를 향해 안내되는 음료의 유동을 차단하도록, 그리고 음료의 유출을 위한 우선(preferential) 채널의 형성을 방지하도록 상호 어긋나게 배치된다. 융기부(6, 106)에 직면하면 유동은 장애물의 주위를 돌아서 더 낮은 압력의 영역을 향해 안내되고, 그럼으로써 개구(5, 105)의 주위에 유동을 균일하게 분포시킨다. 그 결과, 음료는 카트리지(1, 101)로부터 컵을 향해 수직으로 유동한다.

융기부(6, 106)는 벽 형상일 수 있거나, 또는 실질적으로 평면일 수 있고, 도시된 실시형태에서와 같이 2 개의 동심 원주 상에 배치되므로 하나의 원주의 융기부(6, 106)는 인접한 원주의 융기부(6, 106)에 대해 어긋할 수 있다. 즉, 채널이 유출 개구(5, 105)에 이르기까지 2 개의 원주를 반경방향으로 횡단하지 않도록 하나의 원주의 각각의 융기부는 인접한 원주의 2 개의 인접한 융기부의 분리 영역과 반경방향으로 대면한다. 2개의 동심 원주들 사이의 거리는 1mm 내지 4mm, 예를 들면, 3mm일 수 있다.

융기부(6, 106)는 15° 내지 30°, 예를 들면, 22.5°의 중심각을 갖는 호 형상일 수 있다.

또한 융기부(6, 106)는 카트리지(1, 101) 내에 수용된 물질을 여과하기 위한 복수의 구멍을 구비하는 폴리머 재료를 성형하여 얻어지는 하부 필터(7, 107), 예를 들면, 강성 필터를 지지하는 기능을 수행하는 것이 유리하다. 이러한 여과용 구멍의 각각의 하나는 여과용 구멍에 의해 형성되는 채널의 중심에서 실질적으로 수렴되는 2개의 원추 단면을 형성하는 2 개의 상호 대향하는 스플레이(splay)를 갖는 내부 형상을 갖는다.

카트리지(1, 101)의 위에서 설명한 부품 중 하나 이상은 전통적인 소스(예를 들면, 오일)로부터, 또는 (예를 들면, 알코올의 발효에 의해) 재생가능한 소스로부터 합성되는 열가소성 폴리머로 제조될 수 있다. 열가소성 폴리머는 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 비닐 알코올 수지(예를 들면, 에틸렌 비닐 알코올, EVOH), 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 이들 열가소성 폴리머 중 임의의 하나는 카트리지(1, 101)의 임의의 부품, 특히 커버(3, 103), 수용체(2, 102), 샤워 필터(9, 109), 하부 필터(7, 107)을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 부품 중 하나 이상에서 전술한 열가소성 폴리머 중 2개 이상은 열성형 또는 공사출성형과 같은 제조 공정을 통해 상호 결합될 수 있다. 예를 들면, 카트리지(1, 101)의 부품 중 하나 이상은 위에 나열된 2개 이상의 열가소성 폴리머로 구성되는 다층 부품일 수 있다.

카트리지(1, 101)의 전술한 부품 중 하나 이상은 생분해성 폴리에스터(예를 들면, PLA), 전분 베이스의 생분해성 재료, 미생물 폴리에스터, 생분해성 비닐 알코올 수지(예를 들면, PVOH), 바이오 베이스의 열가소성물질, 및 폴리히드록시알카노에이트(PHA)를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 생분해성 재료로 제조될 수 있다. 이들 생분해성 재료 중 임의의 하나는 카트리지(1, 101)의 임의의 부품, 특히 커버(3, 103), 수용체(2, 102), 샤워 필터(9, 109), 하부 필터(7, 107)을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 전술한 생분해성 재료 중 2개 이상은 상호 결합될 수 있다. 예를 들면, 카트리지(1, 101)의 부품 중 하나 이상은 위에 나열된 2개 이상의 생분해성 재료로 구성되는 다층 부품일 수 있다.

본 발명에 따른 카트리지의 작동은 전술한 설명으로부터 명백하다.

본 발명에 따른 카트리지는 특히 적절한 미세도로 분쇄된 볶은 커피로부터 여과된 커피를 추출하기 위해 발명된 것이지만, 더 일반적으로 이것은 할당된 성분으로부터 음료를 추출하기 위해 사용될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 카트리지는 다수의 개조 및 변경이 가능하고, 이들 모두는 첨부된 청구항의 범위 내에 포함된다. 더욱이, 모든 세부 내용은 다른 기술적으로 균등한 요소에 의해 치환될 수 있다.

실제로, 사용된 재료 뿐만 아니라 치수는 요건 및 종래기술에 따라 임의의 것일 수 있다.

본원이 우선권을 주장하는 이탈리아 특허출원 번호 MI2014A001293에 개시된 내용은 원용에 의해 본원에 포함된다.

임의의 청구항에 기재된 기술적 특징에 참조 부호를 병기한 경우, 이 참조 부호는 청구항의 이해를 향상시키기 위한 목적을 위해 포함된 것이므로 이러한 참조 부호는 예시적으로 이것으로 특정되는 각각의 요소의 해석에 제한하는 효과를 갖지 않는다.

Claims (9)

1. 유체를 주입함으로써 음료를 추출하기 위한 카트리지(1, 101)로서,
   음료가 추출될 물질을 수용하고, 상기 유체를 수취하도록 되어 있는 수용체(2, 102)를 포함하고, 상기 수용체(2, 102)는, 상기 유체가 주입될 때, 상기 카트리지의 내부의 수압의 증가를 방지하도록 되어 있는 음료 유출용의 하나 이상의 개구(5, 105)를 포함하고, 상기 수용체(2, 102)는 상기 음료의 유동을 방해하기 위한 복수의 융기부(6, 106)를 포함하고, 상기 유출 개구(5, 105)는 상기 하나 이상의 유출 개구(5, 105)의 주위에서 상호 어긋난 배열로 배치되는,
   음료 추출용 카트리지.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 유출 개구(5, 105)를 향해 상기 수용체(2, 102)의 저벽(4, 104)을 따르는 반경방향의 채널이 존재하는 것을 방지하기 위해, 하나의 선의 상기 융기부(6, 106)가 인접한 선의 상기 융기부(6, 106)에 대해 어긋나도록, 즉 상기 하나의 선의 각각의 융기부가 상기 인접한 선의 2개의 인접한 융기부들 사이의 분리 영역과 반경방향으로 대면하도록, 상기 융기부(6, 106)는 상기 하나 이상의 유출 개구(5, 105)에 대해 실질적으로 동심인 2개 이상의 닫힌 선을 따라 배치되는,
   음료 추출용 카트리지.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 2개 이상의 닫힌 선은 개별의 원주인,
   음료 추출용 카트리지.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 융기부(6, 106)는 실질적으로 호 형상인,
   음료 추출용 카트리지.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항 또는 제 1 항의 전제부에 있어서,
   상기 수용체(2)는 상기 수용체(2)와 일체로 결합된 폐쇄체(8), 상기 폐쇄체(8)와 상기 하나 이상의 유출 개구(5)의 주위의 수용체(2) 사이에 제공되는 취약 영역(81)을 포함하고, 상기 취약 영역은 상기 하나 이상의 유출 개구(5)를 개방시키기 위해 상기 수용체(2)로부터 상기 폐쇄체(8)를 제거하기 위해 수조작에 의해 파괴되도록 되어 있는,
   음료 추출용 카트리지.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 폐쇄체(8)는 손에 의한 파지를 개선하기 위해 날카로운 연부를 구비하는 윤곽을 갖는,
   음료 추출용 카트리지.
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 유출 개구(105)는 막(108)에 의해 폐쇄되는,
   음료 추출용 카트리지.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 카트리지의 부품(2, 3, 7, 8, 9; 102, 103, 107, 108, 109) 중 하나 이상은,
   폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 비닐 알코올 수지, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 열가소성 폴리머; 또는
   폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리아미드, 비닐 알코올 수지, 폴리에틸렌 및/또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 2개 이상의 열가소성 폴리머의 조합으로 제조되는,
   음료 추출용 카트리지.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 하나 이상의 항에 있어서,
   상기 카트리지의 부품(2, 3, 7, 8, 9; 102, 103, 107, 108, 109) 중 하나 이상은,
   생분해성 폴리에스터, 전분 베이스의 생분해성 재료, 미생물 폴리에스터, 생분해성 비닐 알코올 수지, 바이오 베이스의 열가소성물질 및 폴리히드록시알카노에이트를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 생분해성 재료; 또는
   생분해성 폴리에스터, 전분 베이스의 생분해성 재료, 미생물 폴리에스터, 생분해성 비닐 알코올 수지, 바이오 베이스의 열가소성물질 또는 폴리히드록시알카노에이트를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 2개 이상의 생분해성 재료의 조합으로 제조되는,
   음료 추출용 카트리지.

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