KR20180019168A - 부분 캡슐 및 부분 캡슐에 의한 음료 생산 방법 - Google Patents

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마르크 크뤼거
귄터 엠플
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카-페 시스템 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 캡슐 본체를 포함하는, 음료를 생산하기 위한 1인분용 캡슐에 관한 것이다. 캡슐 본체는 캡슐 하단부, 측벽, 칼라 연부, 및 덮개를 갖는다. 분말형, 과립형, 또는 액체형 음료 기재를 수용하기 위한 공동이 캡슐 하단부와 덮개 사이에 형성된다. 필터 요소는 공동 내에 배열되고, 필터 요소는 부직 섬유 재료로 생산된다.

Description

부분 캡슐 및 부분 캡슐에 의한 음료 생산 방법
본 발명은 캡슐 하단부, 측벽 및 칼라 연부를 가지는 캡슐 본체 및 덮개, 캡슐 하단부와 덮개 사이에 구성된 분말형, 과립형 또는 액체형 음료 기재를 수용하기 위한 공동, 및 공동 내에 배열되고 부직 섬유 재료로 생산되는 필터 요소를 가지는 음료 생산을 위한 1인분용 캡슐에 관한 것이다.
이러한 유형의 1인분용 캡슐은 일반적으로 종래 기술, 예를 들어 WO 2012/038063으로부터 공지되어 있고, 예를 들어, 브루잉 기계(brewing machines)에서 차 또는 커피 음료를 생산하기 위해서 이용된다. 이러한 목적을 위해서, 물이 펌프에 의해서 1인분용 캡슐을 통해서 가압되고, 음료 물질이 그러한 프로세스에서 용해 및/또는 추출된다. 그러나, 종래 기술로부터 공지된 1인분용 캡슐은, 그러한 1인분용 캡슐 그리고 특히 필터 요소가 비교적 큰 압력 손실을 갖는다는, 다시 말해서 브루잉 기계의 펌프에 의해서 제공되어야 하는 양압이 실질적으로 2 바아보다 커야 한다는 단점을 갖는다.
그에 따라, 본 발명의 목적은 필터 요소를 가지는 1인분용 캡슐을 제공하는 것이고, 그러한 1인분용 캡슐은 종래 기술에 비해서 압력 손실이 작다.
이러한 목적은 캡슐 하단부, 측벽 및 칼라 연부를 가지는 캡슐 본체 및 덮개, 분말형, 과립형, 포장되지 않은 잎(loose leaves) 형태 및/또는 액체형인 음료 기재를 수용하기 위한 공동, 및 공동 내에 배열된 필터 요소를 가지는 음료 생산을 위한 1인분용 캡슐에 의해서 달성되고, 필터 요소는 부직 섬유 재료로 생산되며, 필터 요소는 캡슐 본체의 칼라 연부에 연결되는 연부 영역을 가지고 캡슐 하단부에 체결되는 중앙 영역을 가지며, 필터 요소의 측벽은 연신된다.
본 발명의 이러한 대상과 관련한 설명은 본 발명의 다른 대상에 유사하게 적용되고, 그 반대로도 적용된다.
종래 기술과 비교하면, 본 발명에 따른 1인분용 캡슐은, 단순하고 저렴한 부직 섬유 재료가 체(sieve) 요소로서 이용된다는 장점을 갖는다. 그러한 재료는 편평하지 않고, 필터 요소의 측벽은 연신되며, 결과적으로, 필터 요소는 비교적 큰 필터 면적을 갖는다. 필터 요소의 중앙 영역은 캡슐 본체의 하단부에 체결되고, 결과적으로 필터 요소는 캡슐 본체 내에서 명확하게 규정된 위치를 갖는다. 이러한 모든 것은 1인분용 캡슐의 비교적 적은 압력 손실을 초래한다.
본 발명의 맥락에서, 1인분용 캡슐은 바람직하게 밀폐식으로 밀봉된 1인분용 캡슐을 포함한다. 이는, 1인분용 캡슐 내에 위치된 음료 또는 식품 기재, 예를 들어 커피 분말, 스프 분말, 또는 차가, 추출 및/또는 용해 작업 이전에, 주변에 대해서 실질적으로 향밀(aroma-tight) 방식으로 폐쇄된다는 것을 의미한다. 그러나, 1인분용 캡슐은 밀폐식으로 밀봉될 필요가 없고, 그 대신에 또한 사용 전에 밀폐식으로 밀봉된 포장으로 제공될 수 있으며, 그러한 포장은 이어서, 예를 들어 수작업으로, 개방된다. 이러한 유형의 1인분용 캡슐은 일반적으로 적어도 하나의 측면에서, 바람직하게 2개의 측면에서 개방되고, 다시 말해서 관통되지 않고 제조 액체가 통과하여 유동될 수 있다.
음료 또는 식품을 생산하기 위한 1인분용 캡슐은 바람직하게 절두원추형 또는 원통형 형상이고, 예를 들어, 깊게-인발된 플라스틱 막으로 또는 플라스틱 사출 몰딩 프로세스를 이용하여 생산된다. 1인분용 캡슐은 폐쇄된 캡슐 하단부, 및 칼라 연부를 가지는 개방된 충진 측면을 일반적으로 가지고, 1인분용 캡슐의 공동에 필터 요소가 제공되고 과립형, 분말형 또는 액체형 음료 기재로로 충진된 후에, 그러한 칼라 연부 상에 덮개 막이 밀봉되거나 접착식으로 접합된다. 차의 경우에, 음료 기재는 포장되지 않은 잎으로서 또한 제공될 수 있다.
필터 요소는 음료 기재와 캡슐 하단부 사이에 배열되고, 본 발명의 이러한 실시예에 따라, 연부 부분, 특히 원형으로 환형인 연부 부분을 가지며, 그러한 연부 부분은 1인분용 캡슐의 칼라 연부에 체결되고, 특히 밀봉된다. 연부 영역은, 적어도 일부가 바람직하게 캡슐 본체의 측벽에 평행하게 연장되는 필터 요소의 측벽에 인접된다. 측벽은 연부 영역에 대해서 각도를 이루어 제공된다. 측벽은 바람직하게 절두원추형 또는 포물선형 방식으로 제공된다. 측벽 및/또는 연부 영역은 바람직하게 접힘부를 갖는다. 본 발명에 따라, 필터 요소의 측벽은 연신된다. 결과적으로, 필터 요소, 특히 그 벽 영역은, 필터를 통한 물의 통과 유동에 유리하게 영향을 미치고 필터 요소가, 특히 캡슐 하단부의 영역 내의, 관통 부재(piercing member)에 의해서 관통되는 것을 방지하는 규정된 형상을 갖는다. 필터 요소의 측벽은, 바람직하게 적어도 부분적으로 캡슐 본체의 하단부에 평행하게 연장되고 및/또는 필터 요소의 회전 축의 영역 내에 위치되는, 중앙 영역에 인접한다. 본 발명에 따라, 중앙 영역은, 예를 들어 밀봉에 의해서, 특히 초음파 도구를 이용하여, 특히 일체로 합쳐지는 방식으로, 캡슐 하단부에 연결된다. 캡슐 하단부에 대한 밀봉부는, 예를 들어, 점형태, 전체-지역 또는 원형으로 환형 방식일 수 있다. 캡슐 하단부 상의 밀봉부의 내경은 바람직하게 캡슐 본체의 빈 내경의 0 내지 32%이고 외경은 7 내지 42%이다. 캡슐 하단부에 대한 체결 중에 필터 요소의 측벽은 바람직하게 연신된다. 필터 요소는 부직 섬유 재료로 생산되고, 음료 기재의 입자가 생산되는 음료 내로 전달되는 것을 방지한다. 각각의 밀봉 원 내의 영역은 일반적으로 여과를 위해서 이용될 수 없다.
필터 요소는 복수의 층으로 제공될 수 있고, 그러한 층들은, 예를 들어 캘린더 가공(calendering)에 의해서, 바람직하게 서로 연결된다.
본 발명에 따른 1인분용 캡슐의 생산을 위해서, 예를 들어, 캡슐 본체가 제공되고, 그러한 캡슐 본체의 칼라 연부 상으로 필터 요소의 연부 영역이 밀봉된다. 그 후에, 필터 요소의 중앙 영역이 캡슐 하단부 상으로 밀봉되고, 후속하여 음료 기재가 캡슐 본체 내로 충진된다. 후속하여, 1인분용 캡슐은, 특히 밀봉에 의해서, 필터 요소의 연부 영역에 및/또는 캡슐 본체의 칼라 연부에 연결되는 덮개 막에 의해서 폐쇄된다. 대안으로서, 필터 요소는 캡슐 하단부에 연결되고, 음료 물질로 충진된다. 마지막으로, 덮개 막은 필터 요소의 연부 영역 상으로 밀봉되고, 실질적으로 동시에, 필터 요소의 연부 영역은 1인분용 캡슐의 칼라 연부에 연결된다. 필터 요소는 이러한 프로세스에서 연신된다. 돌출할 수 있는 필터 요소의 임의 재료는, 특히, 예를 들어 펀칭에 의해서, 후속하여 제거될 수 있다.
음료, 예를 들어 커피 음료의 제조를 위해서, 1인분용 캡슐이 제조 유닛의 브루잉 챔버 내로 도입된다. 브루잉 챔버의 폐쇄 작업 이후에 또는 도중에, 브루잉 챔버 내에 배열된 개방 스파이크에 의해서, 캡슐은, 바람직하게 그 폐쇄 하단부 측면 상에서, 바람직하게 개방되고, 그러한 개방 스파이크는 바람직하게 캡슐 하단부의 연부 영역을 개방한다. 브루잉 챔버의 밀봉 이후 및/또는 도중에, 덮개 막에 의해서 폐쇄된 1인분용 캡슐의 충진 측면은 바람직하게 적어도 하나의 관통 수단에 의해서 개방된다. 그러나, 1인분용 캡슐이 제조 유닛 내로 도입되기 전에, 적어도 하나의 측면 상에서 이미 개방된 1인분용 캡슐이 또한 존재한다. 후속하여, 제조 액체, 바람직하게 고온의 물이 압력 하에서 1인분용 캡슐 내로 이송된다. 제조 액체는 음료 기재를 통해서 유동되고, 음료 기재로부터 음료를 생산하는데 필요한 물질을 추출 및/또는 용해한다. 커피의 제조를 위해서, 본 발명에 따른 1인분용 캡슐의 경우에, 1인분용 캡슐을 통해 물을 이송하기 위해 약 2 바아 이하의 펌프 압력이면 충분하다.
본 발명의 추가적인 또는 바람직한 대상에 따라, 필터 요소를 캡슐 본체의 캡슐 하단부 및/또는 측벽으로부터 이격시키는 이격부 요소가 캡슐 하단부의 영역 내에 제공된다.
본 발명의 이러한 대상과 관련한 설명은 본 발명의 다른 대상에 유사하게 적용되고, 그 반대로도 적용된다.
이격부 요소는 바람직하게 원통형 및/또는 원뿔형 및/또는 원형으로 환형인 중공형 본체이고, 그 측벽은 바람직하게 천공된다. 이격부 요소는 바람직하게 최종 음료에 대한 유동 저항을 제공하지 않거나 매우 적은 유동 저항 만을 제공한다. 이격부 요소는, 예를 들어, 관통 부재가 필터 요소를 손상시키는 것을 방지한다. 필터 요소의 중앙 영역은, 예를 들어, 원형 링 내에 수용되고, 그에 따라 부분적으로 캡슐 연부로부터 이격된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 필터 요소는, 예를 들어, 이격부 요소 상에 놓이고, 결과적으로 캡슐 하단부로부터 이격된다. 이격부 요소는 바람직하게 플라스틱으로 생산된다. 이격부 요소는 형상 결합식으로, 힘으로, 및/또는 일체로 합쳐지는 방식으로(positively locking, non-positive, integrally joined manner) 캡슐 하단부에 연결될 수 있다. 필터 요소는 형상 결합식으로, 힘으로, 및/또는 일체로 합쳐지는 방식으로 이격부 요소 및/또는 캡슐 하단부에 연결될 수 있다. 이격부 요소가 사용되는 경우에, 필터 요소의 측벽의 연신이 바람직하게 생략된다. 이격부 요소는 바람직하게 필터 요소와 캡슐 본체 사이에 제공된다.
본 발명의 추가적인 대상은 캡슐 하단부, 측벽 및 칼라 연부를 가지는 캡슐 본체 및 덮개, 캡슐 하단부와 덮개 사이에 구성된 분말형, 과립형 또는 액체형 음료 기재을 수용하기 위한 공동, 및 공동 내에 배열되고 부직 섬유 재료로 생산되는 필터 요소를 가지는 음료 생산을 위한 1인분용 캡슐이고, 요소, 예를 들어 환형 요소가 공동 내에 제공되고, 그러한 요소는 필터 요소의 연부 영역을 형상 결합식으로, 힘으로, 및/또는 마찰 결합 방식으로 캡슐 본체의 측벽에 연결한다. 형상 결합 및/또는 힘의 연결은 바람직하게 홈/설부(groove/tongue) 연결의 방식으로 이루어지고, 홈은 특히 바람직하게 캡슐 본체의 측벽 내에 위치되고, 설부는 요소 내에, 특히 환형 요소 내에 위치된다. 그러나, 당업자는, 그러한 요소가 또한 홈을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 마찰 결합 연결이 요소와 캡슐 본체의 측벽 사이에서 또는 필터 요소와 캡슐 본체의 측벽 사이에서 이루어질 수 있고, 후자의 경우에, 그러한 요소는 바람직하게 필터 요소를 캡슐 본체에 대해서 연신시킨다. 요소는 바람직하게 절두원추형 링으로서 설계된다. 바람직하게, 필터 요소는 일체로 합쳐지는 방식으로 환형 요소에 연결된다. 그러나, 환형 요소는 또한 필터 요소의 포켓 내에 제공될 수 있다. 바람직하게, 요소는 생성물에 대면되는 측면 상에서 필터 요소 내에 배열된다. 환형 요소와 캡슐 본체의 측벽 사이의 연결은 바람직하게, 브루잉 중에 액체가 필터 요소를 지나서 유동되는 것을 방지하는 밀봉부를 제공한다. 링을 캡슐 본체의 측벽에 평행하게 변위시키는 수압에 의해서, 이러한 밀봉 작용이 수압에 의해 더 개선될 수 있다.
본 발명의 이러한 대상과 관련한 설명은 본 발명의 다른 대상에 유사하게 적용되고, 그 반대로도 적용된다.
1인분용 캡슐의 이러한 실시예에서, 필터 요소의 중앙 영역은 바람직하게 캡슐 하단부에 연결된다. 이는, 필터 요소를 캡슐 하단부에 밀봉하는 것에 의해서, 특히 바람직하게 이루어진다.
또한, 필터 요소의 측벽은 또한 이러한 실시예에서 바람직하게 연신된다. 환형 요소와 캡슐 본체의 측벽 사이의 형상결합식, 힘의, 및/또는 마찰식 결합 연결은 바람직하게 연신에 의해서 개선된다.
필터 요소의 구성 부품은 바람직하게 종이 및/또는 자연 발생 재료 및/또는 생분해성 플라스틱 및/또는 재생 가능 원료로 제조된 플라스틱이다.
필터 요소는 바람직하게 탄성적인 구성을 갖는다. 결과적으로, 필터 요소의 측벽은 연신될 수 있고 스프링과 같이 작용한다. 결과적으로, 액체의 압력하의 필터 요소의 치수 변화는 적어도 감소된다.
본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따라, 필터 요소는 편평한 재료로 형성된다. 그러한 형성은, 특히, 압력 하에서 및/또는 온도의 영향 하에서 이루어진다.
덮개 막은 바람직하게 필터 요소 상으로 밀봉된다. 이러한 실시예는, 특히, 필터 요소의 연부가 캡슐 본체의 칼라 연부에 체결되는 실시예에서 중요한 역할을 한다.
필터 요소는 바람직하게, 필터 요소가 외부 천공 수단에 의한 캡슐 하단부의 천공 중에 천공되지 않고 유지되는 방식으로 캡슐 본체에 형성되고 및/또는 체결된다.
필터 요소는 바람직하게 캡슐 하단부 상으로 밀봉되고, 밀봉 이음매는 바람직하게 원형 또는 원형으로 환형인 방식으로 제공된다. 원형 링의 평균 직경 또는 외경은 바람직하게, 각각의 경우에 캡슐 본체의 가장 큰 외경과 관련하여 원의 5 내지 36%이고 및/또는 0.5 내지 2 mm의 밀봉 이음매의 폭이다.
필터 면적은 바람직하게 1100 내지 4300 mm2, 특히 바람직하게 1500 내지 1900 mm2이다.
캡슐 본체는 바람직하게 절두원추형 또는 원통형 방식으로 형성되고, 예를 들어, 플라스틱, 천연 물질 및/또는 생분해성 재료 및/또는 금속 재료로, 깊게-인발된 플라스틱 막으로, 또는 플라스틱 사출 몰딩 프로세스를 이용하여 생산된다. 캡슐 본체를 생산하기 위한 재료가 다중 층으로 제공될 수 있다. 바람직하게 또는 본 발명에 따라, 캡슐 본체는 충진 측면 상에서 칼라 연부를 가지며, 그러한 칼라 연부 상에는 덮개 막이 직접적으로 또는 간접적으로 밀봉되거나 접착식으로 접합된다. 대안으로서, 캡슐 본체 및 캡슐 덮개가 기계적 방법에 의해서 서로 연결되는 것을 생각할 수 있다. 1인분용 캡슐의 하단부는 바람직하게 폐쇄되고, 바람직하게 브루잉 챔버 내에서 배출 개구부를 생성하기 위해서 외측으로부터 1인분용 캡슐 하단부 상에 작용하는 천공 수단에 의할 때까지는 천공되지 않는다. 그러나, 대안으로서, 유사하게, 1인분용 캡슐의 하단부가 밀봉 막에 의해서 바람직하게 폐쇄되는 배출 개구부를 공장에서 이미 구비하는 것을 생각할 수 있다. 이어서, 밀봉 막은, 예를 들어, 천공 수단에 의해서 천공될 수 있거나, 손으로 캡슐 하단부로부터 박리될 수 있다. 필터 요소는 바람직하게 내파열성 구성을 갖는다. 밀봉 막은 바람직하게, 적어도 하나의 장벽 층, 예를 들어 금속 층, 특히 알루미늄 층 또는 알루미늄 산화물 층을 가지는 플라스틱 막이다. 대안으로서, 음료의 풍미제가 생성될 수 있게 하는 장벽 층을 가지는 순수 플라스틱 막이 밀봉 막으로서 이용될 수 있다. 비교적 용이한 방식으로 캡슐 하단부로부터 플라스틱 막을 탈착시킬 수 있게 하기 위해서, 플라스틱 막은 바람직하게 캡슐에 대면되는 그 측면 상에서 "박리 층"을 갖는다.
배출 개구부는 바람직하게, 존재할 수 있는 천공 수단을 접촉이 없이 수용할 수 있도록 크게 제공된다. 배출 개구부는 특히 바람직하게, 최종 음료가 유출되는 동안 상당한 압력 손실이 발생되지 않도록, 특히 음료 내의 가스 혼입을 유도할 수 있고 그에 따라 거품을 형성할 수 있는 최종 음료의 상당한 소용돌이가 발생되지 않도록, 크게 제공된다.
대안으로서, 캡슐 하단부의 재료는 천공 작업 후에 천공 수단에 대해서 지지된다. 최종 음료는 천공 수단과 재료 사이에서 캡슐 내로 이동된다. 목표 압력 손실 및/또는 커피 내에서 "크레마(crema)"를 생성하는 목표 소용돌이가 여기에서 생성된다.
본 발명에 따른 또는 바람직하게 본 발명의 추가적인 실시예에 따라, 필터 요소가 캡슐 본체에 또는 칼라 연부에 체결되는 것이 제공되고, 필터 요소는 특히 밀봉 또는 접착 접합에 의해서 체결된다. 그에 따라, 1인분용 캡슐 내의 필터 요소의 미끄러짐이 유리하게 방지된다. 또한, 이는 액체가 바람직하지 못한 방식으로 필터 요소 주위에서 유동되는 것을 방지한다. 그러한 체결은 바람직하게 초음파 용접에 의해서 이루어진다.
또한, 필터 요소는 바람직하게 캡슐 본체의 측벽 상으로 밀봉될 수 있다. 필터 요소의 측벽은 또한 이러한 실시예에서 바람직하게 연신된다.
본 발명의 예시적인 실시예가 도면에 도시되어 있고, 이하의 설명에서 더 구체적으로 설명된다. 도면은 단지 예로서 설명되고 본 발명의 전반적인 개념을 제한하지 않는다. 설명은 본 발명의 모든 대상에 동일하게 적용된다.
도 1은, 1인분용 캡슐이 에스프레소의 제조를 위해서 설정된, 종래 기술에 따른 1인분용 캡슐을 통한 길이방향 단면을 도시한다.
도 2는, 1인분용 캡슐이 폐쇄된 브루잉 챔버 내에 놓인, 도 1에 따른 실시예에 따른 1인분용 캡슐을 통한 길이방향 단면을 도시한다.
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명에 따른 1인분용 캡슐을 도시한다.
여러 도면에서, 동일한 부분들은 항상 동일한 기호를 구비하고, 그에 따라, 일반적으로 또한 각각의 경우에 한차례만 명명되거나 언급된다.
도 1은 종래 기술에 따른 1인분용 캡슐(1)의 일 실시예를 도시한다. 1인분용 캡슐(1)은 폐쇄된 캡슐 하단부(3) 및 칼라 연부(5)를 가지는 절두원추형 캡슐 본체(2)를 포함하고, 칼라 연부(5)는 충진 측면(4) 상에 배열되고 덮개 막(6)이 상부에 용접되거나 접착식으로 접합된다. 그에 따라, 바람직하게 기밀 및 향밀 방식으로 폐쇄되는 공동(100)이 캡슐 하단부(3)와 덮개 막(6) 사이에 구성되고, 그러한 공동(100)은 분말형 및/또는 과립형 음료 물질(101)로 충진된다. 여기에서, 음료 물질(101)은, 예를 들어, 커피, 코코아, 차 및/또는 우유 분말(또는 과립)을 포함한다. 부직 섬유 재료로 이루어진 필터 요소(7)가 폐쇄된 캡슐 본체 하단부(3)의 내측 측면(3a) 상에, 다시 말해서 공동(100) 내에 배열된다. 본 발명에 따른 1인분용 캡슐의 경우에, 필터 요소는 편평하지 않고 도 3 내지 도 5를 이용하여 설명될 것이다.
도 2는 도 1에 따른 1인분용 캡슐(1)을 도시하고, 1인분용 캡슐(1)은 도 2에서 폐쇄된 브루잉 챔버(8) 내에 배열된다. 브루잉 챔버(8)는 제1 브루잉 챔버 요소(9) 및 제2 브루잉 챔버 요소(10)로 이루어지고, 1인분용 캡슐(1)을 도입하기 위해서, 제1 브루잉 챔버 요소(9)는 제2 브루잉 챔버 요소(10)에 대해서 이동 가능하도록 또는 그 반대로 배열된다. 밀봉부(11)가 2개의 브루잉 챔버 요소(9, 10) 사이에 배열된다. 제1 브루잉 챔버 요소(9)는 1인분용 캡슐(1)의 덮개 막(6)을 개방하기 위한 관통 요소(13a, 13b)를 가지는 폐쇄 피스톤(12), 제조 액체 공급부(14), 및 밀봉부(11)로 실질적으로 구성된다. 제2 브루잉 챔버 요소(10)는, 브루잉 챔버 벨(15)의 하단부 상에 배열되고 진출 홈(17)을 구비하는 개방 스파이크(16)를 가지는, 1인분용 캡슐(1)을 부분적으로 둘러싸는 브루잉 챔버 벨(15), 및 음료 배출구(18)로 실질적으로 구성된다. 1인분용 캡슐(1)을 수용하기 위해서, 브루잉 챔버(8)는 개방 상태(미도시) 및 도시된 폐쇄 상태로 위치되고, 개방 상태에서, 1인분용 캡슐(1)의 내부 공급을 보장하기 위해서, 제1 및 제2 브루잉 챔버 요소(9, 10)가 서로 이격되며, 폐쇄 상태에서 1인분용 캡슐(1)에 의한 음료 생산을 위한 제조 작업이 실행될 수 있다. 폐쇄 상태에서, 브루잉 챔버(8)는 압밀 방식으로 폐쇄된다. 브루잉 챔버(8)가 개방 상태로부터 도시된 폐쇄 상태로 이동되는 동안, 덮개 막(6)은 관통 요소(13a, 13b)에 의해서 관통되고, 결과적으로 제조 액체, 특히 고온 브루잉 물이 압력 하에서 제조 액체 공급부(14)를 통해서 1인분용 캡슐(1)의 공동(100) 내로 전달된다. 또한, 브루잉 챔버(8)의 폐쇄 중에, 캡슐 하단부(3)는 개방 스파이크(16)로서 구성된 천공 수단에 의해서 천공되고, 결과적으로 배출 개구부(107)가 1인분용 캡슐(1) 내에 만들어지고, 생산된 음료 액체는 그러한 배출 개구부(107)를 통해서 음료 배출구(18) 방향으로 1인분용 캡슐(1)을 빠져 나갈 수 있다. 음료 액체의 방출을 보조하기 위해서, 개방 스파이크(16)는 진출 홈(17)을 그 외부 면 상에서 갖는다. 캡슐 하단부(3)는 그 중앙 지점(106)에서 미리 결정된 파괴 지점(104)을 선택적으로 가지며, 그러한 파괴 지점에서 캡슐 하단부(3)는 개방 스파이크(16)에 의해서 천공되며, 결과적으로 비교적 무딘 개방 스파이크(16)가 캡슐 하단부(3)를 충분히 천공할 수 있고, 그에 따라 개방 스파이크(16)에 의해서 필터 요소(7)가 또한 우발적으로 천공될 수 있는 위험이 제거된다.
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명에 따른 1인분용 캡슐의 일 실시예를 도시한다. 필터 요소는 바람직하게 부직물을 포함하고, 그러한 부직물은 미세 폴리에스테르 섬유로 생산되고 10 내지 100 g/m2, 바람직하게 20 내지 40 g/m2 그리고 특히 바람직하게 실질적으로 25 내지 35 g/m2의 질량 분포(mass distribution)를 가지고, 및/또는 0.05 내지 0.3 mm, 바람직하게 0.1 내지 0.2 mm 그리고 특히 바람직하게 실질적으로 0.12 내지 0.16 mm의 두께를 가지고, 및/또는 100 Pascal의 압력에서 2500 내지 5000 l/(m2s), 바람직하게 3000 내지 4000 l/(m2s) 그리고 특히 바람직하게 실질적으로 3200 내지 3400 l/(m2s)의 공기 투과도를 갖는다. 필터 요소(7)는, 압력 하에서 및/또는 온도의 영향으로 3-차원적인 형상으로 변화된 편평한 재료로 생산된다.
도 3에 따른 실시예에서, 필터 요소는, 여기에서 원뿔형인 측벽(7''')이 인접되는 연부 영역(7')을 갖는다. 중간에서, 필터 요소(7)는 중앙 영역(7'')을 갖는다. 연부 영역(7')은, 예를 들어, 밀봉에 의해서, 캡슐 본체의 연부 영역(5)에 연결된다. 캡슐 본체의 하단부에 연결되는 중앙 영역(7'')에도 동일하게 적용된다. 본 발명에 따라, 필터 요소의 측벽(7''')은 연신된다. 본 경우에, 공동이 하단부와 필터 요소 사이에 만들어지게 하는 방식으로 필터 요소가 형성되며, 필터 요소의 손상이 없이, 관통 수단이 그러한 공동 내로 침투할 수 있다. 본 발명에 따른 1인분용 캡슐은, 예를 들어, 캡슐 본체의 연부 영역(5)에 첫 번째로 연결되는 필터 요소(7)에 의해서 생산된다. 그 이후에, 필터 요소의 중앙 영역이 캡슐의 하단부(3)에 연결된다. 여기에서, 필터 요소가 형성 및/또는 연신된다. 이어서, 음료 물질은 1인분용 캡슐 내로 충진되고, 최종적으로, 예를 들어, 필터 요소의 연부 영역 상으로 밀봉되는 덮개 막에 의해서 1인분용 캡슐이 폐쇄된다.
도 4는 도 3에 따른 실시예를 실질적으로 도시하며, 이격부 요소(24)가 본 경우에 캡슐 본체의 하단부의 영역 내에 제공되고, 그러한 이격부 요소(24)는 필터 요소를 캡슐 본체의 하단부 및/또는 측벽(26)으로부터 멀리 이격시킨다. 이격부 요소는, 예를 들어, 원형으로 환형 본체, 특히 중공형 본체이다. 필터 요소는 이격부 요소 상에 및/또는 캡슐 본체의 하단부 상에 밀봉될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 1인분용 캡슐의 다른 실시예를 도시한다. 본 경우에, 바람직하게 절두원추형 측벽을 가지는 환형 구성의 요소(25)가 제공된다. 필터 요소(7)는, 예를 들어, 일체로 합쳐지는 방식으로, 요소(25)에 연결된다. 요소(25)는 캡슐 본체의 측벽에 대해서 지지되고, 캡슐 본체와 함께 형상결합식으로, 힘으로, 일체로 합쳐지는 연결부를 형성한다. 특히 연결부는 마찰 결합된다. 필터 요소의 중앙 영역이 바람직하게 캡슐 하단부에 연결된다. 필터 요소의 측벽이 연신될 수 있다.
1 1인분용 캡슐
2 캡슐 본체
3 캡슐 하단부
3a 캡슐 하단부 내부 측면
3' 캡슐 하단부의 연부 영역
4 충진 측면
5 칼라 연부
6 덮개, 덮개 막
7 필터 요소
7' 필터 요소의 연부 영역
7'' 필터 요소의 중앙 영역
7''' 필터 요소의 측벽
8 브루잉 챔버
9 제1 브루잉 챔버 요소
10 제2 브루잉 챔버 요소
11 밀봉부
12 폐쇄 피스톤
13a 관통 요소
13b 관통 요소
14 제조 액체 공급부
15 브루잉 벨
16 개방 스파이크
17 진출 홈
18 배출구
19 관통 선단부
20 함몰부
21 함몰부/팽출부
22 제조 액체 유동
23 브루잉 벨 하단부
24 이격부 요소
25 연신 요소
26 캡슐 본체의 측벽
100 공동
101 음료 기재
106 중앙 지점
107 개구부, 배출 개구부

Claims (16)

  1. 캡슐 하단부(3), 측벽(26) 및 칼라 연부(5)를 가지는 캡슐 본체(2) 및 덮개(6), 상기 캡슐 하단부(3)와 상기 덮개(6) 사이에 구성되고 분말형, 과립형, 또는 액체형 음료 기재(101)를 수용하는 공동(100), 및 상기 공동 내에 배열되고 부직 섬유 재료로 생산되는 필터 요소(7)를 가지는 음료 생산을 위한 1인분용 캡슐(1)에 있어서, 상기 필터 요소(7)는 상기 캡슐 본체(2)의 칼라 연부(5)에 체결되는 연부 영역(7')을 가지고 상기 캡슐 하단부(3)에 체결되는 중앙 영역(7'')을 가지며, 상기 필터 요소의 측벽(7''')은 연신되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐(1).
  2. 제1항 또는 제1항의 전제부에 있어서,
    이격부 요소(24)가 상기 캡슐 하단부(3)의 영역 내에 제공되고, 상기 이격부 요소(24)는 상기 필터 요소를 상기 캡슐 하단부(3)로부터 및/또는 상기 캡슐 본체의 측벽(26)으로부터 이격시키는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐(1).
  3. 캡슐 하단부(3), 측벽(26) 및 칼라 연부(5)를 가지는 캡슐 본체(2) 및 덮개(6), 상기 캡슐 하단부(3)와 상기 덮개(6) 사이에 구성된 분말형 또는 액체형 음료 기재(101)를 수용하기 위한 공동(100), 및 상기 공동 내에 배열되고 부직 섬유 재료로 생산되는 필터 요소(7)를 가지는 음료 생산을 위한 1인분용 캡슐에 있어서, 요소(25), 특히 환형 요소가 상기 공동 내에 제공되고, 상기 요소(25)는 상기 필터 요소의 연부 영역을 형상 결합식으로, 힘으로, 및/또는 마찰 결합 방식으로 상기 캡슐 본체의 측벽(26)에 연결하는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 필터 요소(7)의 중앙 영역(7'')이 상기 캡슐 하단부(3)에 연결되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 필터 요소의 측벽(7''')이 연신되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 요소의 하나의 구성 부품이 종이인 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 요소는 부직물이고 및/또는 펠트(felt) 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 부직물은 미세 폴리에스테르 섬유로 생산된 부직 직물을 포함하고, 및/또는 상기 부직물은 10 내지 100 g/m2, 바람직하게 20 내지 40 g/m2 그리고 특히 바람직하게 실질적으로 25 내지 35 g/m2의 질량 분포를 가지고, 및/또는 상기 부직물은 0.05 내지 0.3 밀리미터, 바람직하게 0.1 내지 0.2 밀리미터 그리고 특히 바람직하게 실질적으로 0.12 내지 0.16 밀리미터의 두께를 가지고, 및/또는 상기 부직물은 100 Pascal의 압력에서 2500 내지 5000 l/(m2s), 바람직하게 3000 내지 4000 l/(m2s) 그리고 특히 바람직하게 실질적으로 3200 내지 3400 l/(m2s)의 공기 투과도를 가지는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 요소는 생분해성 플라스틱으로 적어도 부분적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 요소(7)는 탄성적인 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐(1).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 요소는 편평한 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항 또는 제1항의 전제부에 있어서,
    덮개 막(6)이 상기 필터 요소(7) 상으로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡슐 하단부(3)가 외부 천공 수단(16)에 의해서 천공될 때까지 상기 필터 요소(7)가 천공되지 않고 유지되는 방식으로, 상기 캡슐 하단부(3)가 구성되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐(1).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 요소는 상기 캡슐 하단부 상으로 밀봉되고, 밀봉 이음매는 바람직하게 원형으로 환형인 방식으로 제공되는 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 원형 링의 평균 직경은 3 내지 18 mm이고, 및/또는 상기 밀봉 이음매의 폭은 0.5 내지 2 mm인 것을 특징으로 하는 1인분용 캡슐.
  16. 음료를 생산하기 위한, 바람직하게 커피, 코코아, 차 및/또는 우유 음료를 생산하기 위한, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 1인분용 캡슐(1)의 용도.
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