KR20210086615A - 음료 제조를 위한 커피 용기 및 커피 용기를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 액체를 내부로 주입하여 커피 음료를 제조하기 위한 커피 용기(1a 내지 1g)를 제조하는 방법으로서,
사전정의된 용기를 봉입하기 위한 용기 벽 수단(2, 2a, 3a 내지 3g)을 선택 및 제공하는 단계; 및
용기 벽 수단들(2, 2a, 3a 내지 3g) 사이의 용기 용적부 내에서, 로스팅 및 분쇄된 커피 입자와 같은 일정량의 벌크 커피 재료를 사전정의된 압밀력 하에서 커피 정제로 압밀하는 단계를 포함하고,
인가된 압밀력은, 적어도 제공된 용기 용적부에 기초하여 그리고/또는 제공된 용기로부터 제조될 특정 유형의 음료에 기초하여 설정되고, 인가된 압밀력은 0.5 kN 내지 15 kN, 바람직하게는 1 kN 내지 10 kN의 값으로 설정되는, 방법에 관한 것이다.

Description

음료 제조를 위한 커피 용기 및 커피 용기를 제조하는 방법

본 발명은 커피 성분을 특정 압밀된 형태로 함유하는 캡슐 또는 포드(pod)와 같은 최적화된 커피 용기 및 그러한 용기의 제조 공정에 관한 것이다. 커피 용기는 커피 음료를 제조하기 위한 음료 제조 장치에서 추출되도록 설계된다.

음료 제조 장치와 함께 사용되기 위한 커피 용기는 잘 알려져 있으며, 시장에서 널리 입수가능하다. 그에 의해, 그러한 용기는, 통상적으로, 가열되고 가압된 액체가 주입되도록 설계되어, 용기 내의 음료 성분과 제공된 액체의 상호작용 시에 음료를 제조한다. 그러한 상호작용은 액체 접촉 하에서의 제공된 음료 성분의 용해 및/또는 추출 시에 일어날 수 있다. 용기는, 통상적으로, 1인분 음료 포션(single-serve beverage portion)을 제조하기 위한 사전정의된 양의 성분을 포함한다.

알려진 음료 제조 시스템의 커피 용기는, 통상적으로, 시스템의 특정 음료 제조 장치와 호환되는 단일 용기 크기를 포함한다. 그러나, 이는 쇼트 컵(short cup) 또는 롱 컵(long cup)과 같은 상이한 음료들, 즉 에스프레소(espresso) 유형 음료 및 룽고(lungo) 유형 음료를 제조할 때 단점을 초래하는데, 후자는, 이상적으로는, 첫 번째 음료와 비교하여 용기 내에 더 많은 양의 주입된 액체 및 더 많은 양의 커피 성분을 필요로 한다. 이때, 동일한 용기 크기, 즉, 동일한 이용가능한 용적부 내에서 상이한 유형의 음료를 제조하기 위한 커피 성분을 제공할 때 용기 내의 성분에 대한 절충안이 마련되어야 한다. 특히, 5 그램 내지 6 그램과 같은 더 적은 양의 커피 성분이 제공되어, 에스프레소 유형 음료의 제조를 위한 제공된 음료 성분을 최적화하지만, 상대적으로 더 약한 룽고 음료를 획득하거나, 또는 더 많은 양의 커피 성분이 제공되어, 룽고 음료에 대한 음료 결과를 최적화하지만, 주어진 음료 제조 시스템 내의 동일한 용기로 에스프레소 유형 음료를 제조할 때 커피 성분을 낭비한다.

게다가, 에스프레소 음료 및 룽고 음료와 같은 상이한 음료 유형은 또한, 특히 요구되는 추출 압력, 액체 접촉 시간, 즉 추출 시간, 추출 수율 및 생성된 음료 크레마(crema)에 관하여, 적용된 음료 제조 공정에 관한 상이한 이상적인 요건을 갖는다. 그러나, 단일 크기의 알려진 음료 용기는 이들 상이한 요건을 해결하지 못한다. 이는, 또한, 다른 단일 용기 용적부 내에 제공되는 상이한 양의 음료 성분을 갖는, 동일한 음료 제조 시스템을 위한 알려진 용기에 적용된다.

본 발명은 위에서 설명된 문제를 해결하고자 한다. 본 발명은, 또한, 다른 목적, 그리고 구체적으로는, 본 명세서의 나머지 부분에서 나타날 다른 문제의 해결을 목표로 한다.

제1 태양에서, 본 발명은, 물과 같은 액체를 내부로 주입하여 커피 음료를 제조하기 위한 커피 용기를 제조하는 방법으로서,

사전정의된 용기 용적부를 봉입하기 위한 용기 벽 수단을 선택 및 제공하는 단계; 및

용기 벽 수단들 사이의 용기 용적부 내에서, 로스팅 및 분쇄된 커피 입자와 같은 일정량의 벌크 커피 재료를 사전정의된 압밀력 하에서 커피 정제로 압밀하는 단계를 포함하고, 인가된 압밀력은, 적어도 제공된 용기 용적부에 기초하여 그리고/또는 생성된 용기 유형, 즉 생성된 용기 용적부로부터 제조될 특정 유형의 음료에 기초하여 설정되며, 인가된 압밀력은 0.5 kN 내지 15 kN, 가장 바람직하게는 1 kN 내지 10 kN의 값으로 설정되는, 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 각각의 용기 용적부 내에 제공된 커피 재료에 대한 압밀력은, 특정 용기 또는 용기 유형에 대한, 즉 이러한 특정 용기로부터 제조되도록 의도되는 음료에 대한 음료 제조 파라미터를 최적화하기 위해, 사전정의된 값으로 특별히 적응된다. 이는, 벌크 커피 재료 상으로의 압밀력, 즉 제조된 용기 내의 커피 재료의 결과적인 압밀률이, 알려진 음료 제조 장치 또는 시스템에 의해 용기 내로 액체를 주입할 때, 음료 공정 파라미터에 강하게 영향을 미친다는 사실에 기인한다. 특히, 얻어진 추출 압력, 얻어진 유동 시간, 추출 수율 및/또는 얻어진 크레마는 인가된 상이한 압밀력에 기초하여 영향을 받는다. 그러나, 이들 공정 파라미터는 상이한 용기에 대한 압밀력의 조정에 의해 적합하게 영향을 받을 수 있기 때문에, 특히 쇼트 음료, 예컨대 에스프레소 또는 리스트레또(ristretto) 유형 커피 음료, 및 롱 음료, 예컨대 룽고 유형 커피 음료와 같은 상이한 음료 유형을 위한 생성된 음료 용기로 최적화된 음료 결과가 얻어질 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 더 작은 용기 용적부 내에 함유된 에스프레소 유형 음료에 대해 고압 및 뻑뻑한 크레마가 얻어질 수 있는 반면, 상대적으로 더 큰 용기 용적부 내에 함유된 룽고 유형 커피 음료에 대해 과다추출 노트(overextraction note)가 회피될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 벌크 커피 재료 상으로의 인가된 압밀력은, 또한, 제공된 벌크 커피 재료의 입도(granulometry) 및/또는 벌크 커피 재료의 로스팅 정도에 기초하여 설정된다. 따라서, 용기에 의한 음료 제조 동안의 결과적인 음료 공정 파라미터가 추가로 최적화될 수 있다.

벌크 커피 재료의 입도는, 바람직하게는 150 μm와 800 μm 사이에, 더 바람직하게는 150 μm와 600 μm 사이에 있다.

벌크 커피 재료의 로스팅 값 또는 정도는, 바람직하게는 50 CTN 내지 120 CTN이다. 그에 의해, 용어 "CTN"은, Neuhaus Neotec의 Color Test II와 같은 분광광도계로 측정될 때, 로스팅 및 분쇄된 커피의 샘플에 의해 반사되는 단색 광의 세기를 특징짓는 경험적 단위(empirical unit)를 지칭한다. 예를 들어, 예컨대 약 45의 더 낮은 CTN 값은 다크(dark) 로스팅된 커피와 관련되는 한편, 예컨대 약 150의 더 높은 CTN은 극히 라이트(ight) 로스팅된 커피와 관련된다.

인가된 압밀력은 특정 용기 용적, 입도, 로스팅 정도 및/또는 용적부 내에 제공된 커피 재료의 중량에 따라 설정될 수 있다. 그에 의해, 압밀력은, 바람직하게는, 주어진 음료 제조 장치 또는 시스템으로 최적화된 음료 파라미터를 제공하는 것으로 밝혀진 사전정의된 값에 따라 설정된다.

인가된 압밀력은, 바람직하게는, 작은 입자 크기에 대해 더 낮게 설정되고, 더 큰 입자 크기에 대해 더 높게 설정된다.

인가된 압밀력은 더 작은 용기 용적, 즉 용기 용적부 내에 봉입되는 더 적은 양의 커피 재료에 대해 상대적으로 더 낮게 설정될 수 있고, 더 큰 용기 용적, 즉 용기 용적부 내에 봉입되는 더 많은 양의 커피 재료에 대해 상대적으로 더 높게 설정될 수 있다.

상이한 선택가능한 용기 벽 수단은, 바람직하게는, 쇼트 및 롱 커피 음료들을 제조하기 위한 적어도 제1 및 제2 사전정의된 용기 유형들, 및 선택적으로, 중간 크기의 커피 음료를 제조하기 위한 적어도 제3 사전정의된 용기 유형과 같은, 대안적인 유형의 용기를 형성하도록 설계된다.

각각의 용기 용적부 내에 봉입되는 커피 재료의 중량은, 바람직하게는, 4 그램과 15 그램 사이에, 바람직하게는 5.5 그램과 12 그램 사이에 포함된다.

용기 내에 제공된 커피 재료는, 바람직하게는, 캡슐에 제공된 물과 같은 액체와의 상호작용 시에 1인분 음료 포션을 재구성하도록 설계된다. 커피 재료는, 바람직하게는, 리스트레또, 에스프레소 또는 룽고 커피 음료와 같은 커피 음료를 제조하도록 설계된 로스팅 및 분쇄된 커피 입자이다.

바람직한 실시예에서, 쇼트 커피 음료를 제조하도록 의도되는 용기에 대한 용적은 5 ml 내지 15 ml, 더 바람직하게는 9 ml 내지 11 ml이다. 롱 커피 음료를 제조하도록 의도되는 용기에 대한 용적은, 바람직하게는 15 ml 내지 50 ml, 더 바람직하게는 16 ml 내지 20 ml이고, 중간 크기의 커피 음료를 제조하도록 의도되는 용기에 대한 용적은 바람직하게는 13 ml 내지 16 ml이다.

명료함을 위해, 컵 내로 분배되는, 포드로부터 제조된 커피 음료의 용적은, "쇼트 커피 음료"의 경우, 15 ml와 50 ml 사이에 포함되는 컵 내의 용적, "중간 크기의 커피 음료"의 경우, 51 ml와 150 ml 사이에 포함되는 컵 내의 용적, 및 "롱 커피 음료"의 경우, 151 ml와 1 리터 사이에 포함되는 컵 내의 용적인 것으로 고려될 것이다.

바람직한 실시예에서, 쇼트 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부에 대한 압밀력은 0.5 kN 내지 10 kN, 더 바람직하게는 1 kN 내지 2.5 kN의 값으로 설정된다. 롱 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부의 경우, 압밀력은, 바람직하게는 0.5 kN 내지 15 kN, 더 바람직하게는 2 kN 내지 5 kN의 값으로 설정된다. 중간 크기의 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부의 경우, 압밀력은, 바람직하게는, 1 kN 내지 7 kN의 값으로 설정된다.

특정 바람직한 실시예에서, 쇼트 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부에 대한 압밀력은, 벌크 커피 재료의 입도가 200 μm 내지 300 μm, 더 바람직하게는 약 250 μm인 상태에서, 1 kN 내지 2.5 kN의 값으로 설정된다.

특정 바람직한 실시예에서, 롱 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부에 대한 압밀력은, 벌크 커피 재료의 입도가 300 μm 내지 400 μm, 더 바람직하게는 약 350 μm인 상태에서, 2.5 kN 내지 3.5 kN의 값으로 설정된다.

위에서 설명된 바람직한 실시예에서, 상대적으로 더 작은 용기 용적부는 에스프레소 커피와 같은 쇼트 음료를 제조하도록 의도되고, 상대적으로 더 큰 용기 용적부는 룽고 유형 커피와 같은 롱 음료를 제조하도록 의도된다는 것에 유의한다. 이어서, 요구되는 압밀력은 각각의 용기로부터의 의도된 음료 제조의 결과를 최적화하기 위해 적합한 값으로 설정된다.

그러나, 대안적인 실시예에서, 매우 진한(intense) 에스프레소 및 그에 따라 쇼트 음료를 제조하도록 설계되는 더 큰 용기 용적부가 제공되는 대안적인 실시예에 또한 적용가능할 수 있다. 이러한 경우에 그리고 본 발명에 따라, 제공된 압밀력은 특정 용기로부터 제조될 의도된 유형의 음료에 기초하여 설정되며, 이에 의해, 압밀력은, 더 큰 용기 용적부가 롱 커피 음료를 제조하도록 의도되는 다른 실시예와 비교하여, 상대적으로 더 낮게 설정될 것이다. 다른 바람직한 대안적인 실시예에서, 더 큰 용기 용적부가 아메리카노(Americano) 커피 음료를 제조하기 위해 제공될 수 있으며, 여기에서 그는 짧은 추출에서 다량의 고형물을 추출하는 것을 목표로 한다. 이에 의해, 200 μm 내지 300 μm와 같은 비교적 미세한 입도의 커피 재료가, 더 작은 용기 용적부에 대해, 즉 쇼트 음료를 제조하기 위한 용기에 대해 통상 인가되는 비교적 낮은 압밀력으로 제공된다.

용기 벽 수단은, 바람직하게는, 제1 및 제2 봉입 시트들을 포함한다. 제1 및 제2 봉입 시트들은, 바람직하게는, 적어도 부분적으로 변형가능한 재료로부터 제조된다. 용기 벽 수단은, 바람직하게는, 종이 또는 유사한 셀룰로오스 재료, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 전분 기반 재료, 폴리락트산(PLA), 및/또는 알루미늄을 포함하는 단층 또는 다층 필름의 목록 내에 포함된 재료로부터 제조된다. 용기 벽 수단은, 바람직하게는, 산소 및/또는 수분에 대한 장벽 수단을 포함한다.

적어도 제1 및/또는 제2 용기 벽 수단, 즉 제1 및/또는 제2 봉입 시트는 각각의 용기 벽들 사이에 봉입될 상이한 용기 용적부를 제공하기 위해 그의 크기 또는 직경이 다를 수 있다. 용기 벽 수단은, 바람직하게는, 본질적으로 원형인 형상을 갖는다.

본 방법은, 바람직하게는, 용기의 원주방향 플랜지 유사 림 부분의 형성 하에서, 봉입된 양의 커피 재료의 원주 주위에서, 즉 봉입된 커피 정제 주위에서, 용기 벽 수단을 구성하는 제1 및 제2 봉입 시트들을 밀봉식으로 연결하는 단계를 추가로 포함한다.

바람직한 실시예에서, 제1 및 제2 봉입 시트들은 생성된 용기 유형의 원하는 용적 및/또는 생성된 용기로부터 제조될 특정 유형의 음료에 따라 선택된다. 이어서, 다음 단계에서, 제1 봉입 시트는, 바람직하게는, 적합한 제조 장치의 전용 리세스, 매트릭스, 주형 또는 다이 내에 제공된다. 다음 단계에서, 사전정의된 양의 벌크 커피 재료가 제1 봉입 시트의 상부 표면에 제공된다. 이어서, 벌크 커피 재료는, 장치의 제공된 리세스, 매트릭스, 주형 또는 다이에 대한 사전정의된 압밀력 하에서 그리고 적어도 선택된 용기 용적에 기초하여, 압밀 프레스 또는 다른 적합한 압밀 수단에 의해, 압밀된 커피 정제로 압밀된다. 추가의 단계에서, 제2 봉입 시트는, 이어서, 예컨대 접착(gluing) 또는 용접 기술에 의해, 제1 봉입 시트에 밀봉식으로 연결된다. 그에 의해, 압밀된 커피 정제는, 바람직하게는, 전체 내부 용기 용적부가 커피 정제로 충전되는 방식으로 봉입된다. 따라서, 바람직하게는, 생성된 용기 내에서 이용가능한 자유 공간, 즉 커피 정제에 의해 충전되지 않은 공간이 없다. 게다가, 압밀된 커피 정제를 제1 및 제2 시트들 내에 봉입하는 것은, 바람직하게는, 용기 내의 커피 정제의 압밀률을 추가로 변경하지 않는다.

1개 대신에, 2개 이상의 압밀된 커피 정제가 위에서 설명된 압밀 공정에 따라 형성될 수 있고, 동일한 용기 내에 제공되고 봉입될 수 있다. 2개의 커피 정제는 상이한 사전정의된 압밀력 하에서 형성될 수 있다. 또한, 그러한 실시예에서, 커피 정제는, 바람직하게는, 용기 용적부를 완전히 충전한다.

추가의 태양에서, 본 발명은 위에서 설명된 바와 같은 방법에 의해 얻을 수 있는 용기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 용기의 추가의 특징이 이하에서 설명된다. 특히, 하기의 용기의 특징의 설명은 위에서 설명된 바와 같은 제조 공정에도 적용가능하고, 그 반대의 경우도 가능하다.

본 발명에 따른, 액체를 내부로 주입하여 커피 음료를 제조하기 위한 커피 용기는, 로스팅 및 분쇄된 커피 입자와 같은 압밀된 커피 재료로 충전되는 5 ml 내지 50 ml의 사전정의된 용적부를 봉입하는 용기 벽 수단을 포함하며, 여기에서 커피 재료는 0.5 kN 내지 15 kN, 바람직하게는 1 kN 내지 10 kN의 압밀력 하에서 압밀된 형태로 존재한다.

용기 벽 수단은 본 발명에 따른 방법에 관하여 위에서 설명된 바와 같이 시트 재료로 제조된다. 용기 벽 수단은, 바람직하게는, 원주방향 플랜지 유사 림 부분의 형성 하에서, 봉입된 압밀된 커피 재료의 원주 주위에서 밀봉식으로 연결된다. 그에 의해, 제1 재료 시트가 용기의 입구 면을 형성하고, 제2 재료 시트가 용기의 출구 면을 형성한다. 용기 벽 수단은, 바람직하게는, 음료 제조 장치의 전용 개방 수단에 의해 천공가능하거나 달리 개방가능하도록 설계된다.

용기는, 바람직하게는, 압밀된 커피 재료를 통한 액체의 순환의 의도된 방향에 바람직하게는 실질적으로 평행한 중심축을 중심으로 회전 대칭이다.

용기의 높이는, 바람직하게는, 5 mm와 30 mm 사이에, 바람직하게는 10 mm와 22 mm 사이에 포함된다. 용기의 직경은, 바람직하게는, 30 mm와 70 mm 사이에, 보다 바람직하게는 35 mm와 55 mm 사이에 포함된다.

본 발명의 특정 바람직한 실시예에서, 용기는 5 ml 내지 15 ml, 바람직하게는 9 ml 내지 11 ml의 용적부를 포함하고, 커피 재료는 40% 내지 65%, 바람직하게는 49% 내지 59%의 압밀률로 상기 용적부 내에 존재한다. 그러한 용기는, 바람직하게는, 쇼트 컵, 즉 리스트레또 또는 에스프레소 유형 커피 음료를 제조하도록 설계된다.

용기 내에 봉입되는 압밀된 커피, 즉 압밀된 커피 정제의 압밀률 T는 압밀된 커피 정제의 실제 밀도 d_v에 대한 겉보기 밀도 d_a의 비율로 정의되며(T = (da/dv) * 100), 또한, 아래에서 추가로 설명되는 예 1에 대한 계산을 참조한다. 특히, 압밀률은 봉입된 커피 재료의 압밀력뿐만 아니라, 특히 커피 입자 크기, 로스팅 정도 및 용기 용적부 내의 커피 입자의 밀도와 같은 추가의 파라미터에 의존한다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 용기는 15 ml 내지 50 ml, 바람직하게는 16 ml 내지 20 ml의 용적부를 포함하고, 커피 재료는 35% 내지 60%, 바람직하게는 39% 내지 49%의 압밀률로 상기 용적부 내에 존재한다. 그러한 용기는, 바람직하게는, 롱 컵, 즉 룽고 유형 커피 음료를 제조하도록 설계된다.

또 다른 태양에서, 본 발명은, 위에서 설명된 바와 같은, 즉 설명된 제조 방법에 의해 얻을 수 있는 바와 같은 용기를 적어도 2개, 바람직하게는 3개 그리고 더 바람직하게는 적어도 5개 포함하는 커피 용기들의 키트로서, 각각의 용기들은 각각의 용기 벽 수단에 의해 봉입된 그들의 용기 용적 및/또는 각각의 용기들로부터 제조될 특정 유형의 음료가 상이하고, 각각의 용기들 내의 커피 재료는 상이한 압밀력 하에서 압밀된 형태로 존재하는, 즉 상이한 압밀률로 존재하는, 키트에 관한 것이다.

본 발명에 따른 키트의 각각의 용기들은, 바람직하게는, 그들의 높이가 상이하지만 동일한 외경을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 키트는, 쇼트 커피 음료를 제조하기 위한, 5 ml 내지 15 ml, 바람직하게는 9 ml 내지 11 ml의 용기 용적을 갖는 제1 용기; 롱 커피 음료를 제조하기 위한, 15 ml 내지 50 ml, 바람직하게는 16 ml 내지 20 ml의 용기 용적을 갖는 제2 용기; 및 선택적으로, 중간 크기의 커피 음료를 제조하기 위한, 13 ml 내지 16 ml의 용기 용적을 갖는 제3 용기를 포함한다.

바람직하게는, 쇼트 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부 내의 커피 재료에 대한 압밀력은 0.5 kN과 10 kN 사이에, 더 바람직하게는 1 kN과 2.5 kN 사이에 있다. 롱 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 용적부 내의 커피 재료에 대한 압밀력은, 바람직하게는 0.5 kN과 15 kN 사이에, 더 바람직하게는 2.5 kN과 5 kN 사이에 있다. 중간 크기의 커피 음료를 제조하도록 설계된 커피 재료에 대한 압밀력은 바람직하게는 1 kN과 7 kN 사이에 있다.

키트의 상이한 용기는, 바람직하게는, 바람직하게는 100 μm 내지 800 μm, 더 바람직하게는 150 μm 내지 600 μm의 상이한 입도, 및/또는 바람직하게는 50 CTN 내지 120 CTN의 상이한 로스팅 정도의 커피 재료를 포함한다. 상대적으로 더 작은 입자 크기 및 그에 따른 더 미세한 입도는, 바람직하게는, 쇼트 음료를 제조하도록 설계된 용기 내의 벌크 커피 재료에 대해 제공되는 반면, 상대적으로 더 큰 입자 크기 및 그에 따른 더 조대한 입도는, 바람직하게는, 더 큰 음료를 제조하도록 설계된 용기 내의 벌크 커피 재료에 대해 제공된다.

본 발명은, 추가로, 위에서 설명된 바와 같은 그리고/또는 커피 음료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법에 의해 얻을 수 있는 바와 같은 커피 용기의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 실시예의 하기의 상세한 설명을 읽을 때 그리고 첨부 도면과 함께 취해질 때, 본 발명의 추가의 특징, 이점 및 목적이 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른, 상이한 유형의 음료를 제조하도록 설계되고/되거나 상이한 용적을 갖는 용기의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른, 상이한 유형의 음료를 제조하도록 설계되고/되거나 상이한 용적을 갖는 용기의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른, 용기의 제조 공정에 대한 개략적인 흐름도를 도시한다.
도 4는 상이한 인가된 압밀력을 포함하는 상이한 용기에 대한 측정 결과에 관한 것이며, 이는 용기 내의 커피 재료의 입도에 따른 그러한 용기 내로의 주입 동안의 결과적인 유동 시간을 보여준다.
도 5는 상이한 인가된 압밀력을 포함하는 상이한 용기에 대한 측정 결과에 관한 것이며, 이는 용기 내의 커피 재료의 입도에 따른 추출된 커피 음료의 결과적인 수율을 보여준다.
도면의 상세한 설명
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 상이한 용적을 갖는 용기의 바람직한 실시예에 관한 것이며, 이는, 바람직하게는, 상이한 유형의 음료를 제조하도록 설계된다. 그에 의해, 도 1a 내지 도 1d는 용기들(1a 내지 1d)의 제1 세트 또는 키트에 관한 것이다. 도 1a 내지 도 1d의 용기들(1a 내지 1d) 각각은 용기 벽 수단(2) 및 벽 수단(3a, 3b, 3c, 3d)을 각각 포함하고, 이들은 플랜지 유사 림 부분(4)의 형성 하에서 그들의 원주에서 연결된다.
용기 벽 수단(2, 3a 내지 3d)은, 바람직하게는, 바람직하게는 원형 형상인 적어도 부분적으로 변형가능한 재료 시트로 형성된다. 용기 벽 수단은 사전정의된 용적부를 봉입하고, 종이 또는 유사한 셀룰로오스 재료, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌-테레프탈레이트(PET), 전분 기반 재료, 폴리락트산(PLA), 및/또는 알루미늄을 포함하는 단층 또는 다층 필름의 목록 내에 포함된 시트 재료로 제조된다.
용기들은 그들 각각의 크기가 상이하며, 그에 따라서, 그 내에 봉입된 각각의 용적이 상이하다. 그에 의해, 모든 용기(1a 내지 1d)는, 바람직하게는, 본질적으로 볼록한 형태 및 균일한 높이 h1의 동일한 제1 재료 시트(2), 및 본질적으로 볼록한 형태의 그러나 상이한 결과적인 높이 h1, h2, h3, h4를 각각 제공하는 상이한 크기의 적합한 제2 재료 시트(3a, 3b, 3c, 3d)로 형성된다. 용기(1a)는, 바람직하게는, 플랜지 유사 림 부분(4)이 배열되는 중심 평면에 대해 대칭이다.
제1 재료 시트(2) 및 제2 재료 시트(3a, 3b, 3c, 3d)는, 바람직하게는, 중심에 배열된 본질적으로 평면형인 부분(5, 6)을 포함한다. 제1 재료 시트(2)는, 바람직하게는, 전용 음료 제조 장치에서 용기의 출구 면을 제공하도록 설계되는 한편, 제2 재료 시트(3a, 3b, 3c, 3d)는 전용 음료 제조 장치에서 용기의 입구 면을 제공하도록 설계된다.
용기(1a 내지 1d)의 전체 높이는, 바람직하게는 5 mm와 30 mm 사이에, 더 바람직하게는 10 mm와 22 mm 사이에 포함된다. 각각의 용기의 직경(d2)은, 바람직하게는 30 mm와 70 mm 사이에, 더 바람직하게는 35 mm와 55 mm 사이에 포함된다. 각각의 용기의 내경(d1)은, 바람직하게는 20 mm와 60 mm 사이에, 더 바람직하게는 30 mm와 50 mm 사이에 포함된다.
상이한 용기는, 바람직하게는, 0.5 kN 내지 15 kN, 더 바람직하게는 0.1 kN 내지 10 kN의 힘으로 용기의 제조 공정 동안 압밀된, 용기 용적부 내의 압밀된 커피 정제를 포함한다.
압밀된 커피 정제는, 바람직하게는, 용기의 내부 용적부를 완전히 충전하고 있다. 용기 용적부 내의 커피 재료는, 바람직하게는, 150 μm 내지 600 μm의 입도를 포함한다. 각각의 용기 내에 봉입되는 커피 재료는, 바람직하게는, 50 CTN 내지 120 CTN의 로스팅 값을 갖는다.
도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같은 상이한 용기는, 바람직하게는, 적어도, 제공된 용적부 내에 봉입되는 커피 재료의 중량, 봉입된 커피 재료의 입도, 및 압밀된 커피 정제를 형성할 때 용기의 제조 동안의 인가된 압밀력이 상이하다. 상이한 용기는 커피 재료의 로스팅 값이 또한 상이할 수 있다. 선택적으로, 또한, 상이한 커피 재료, 즉 커피 재료의 상이한 블렌드가 각각의 용기들 내에 존재할 수 있다. 도 1a 내지 도 1d의 각각의 용기들의 전술된 상이한 파라미터에 대한 바람직한 예가 아래의 표 1에 나타나 있다.
[표 1]

적어도, 특정 음료 유형을 제공하기 위한 용기의 제공된 용적 및/또는 함유된 성분의 입도에 기초하여, 용기를 제조할 때 인가되는 각각의 압밀력을 적응시킴으로써, 특정 용기에 대한 음료 결과는 의도된 목적을 위해 최적화될 수 있다.
예를 들어, 쇼트 컵, 즉 리스트레또 또는 에스프레소 유형 커피 음료에 대한 최적화된 결과가 예 1A의 용기로 얻어질 수 있다. 그에 의해, 미세 분쇄는 진한 컵(intense cup)을 제공하기 위해 고형물 추출의 가속화를 가능하게 한다. 게다가, 상대적으로 더 낮은 압밀력은 음료 제조 동안 증가된 수율로 이어진다.
최적화된 중간 크기의 음료가 예 1B 및 예 1C의 용기에 의해 얻어질 수 있다. 그에 의해, 중간 입자 크기 및 중간 압밀력은 균형 잡힌 중간 커피 음료를 얻기 위해 전체 추출 시간에 걸쳐 원활한 추출을 보장한다.
최적화된 롱 컵, 즉 룽고 유형 커피 음료가 예 1D의 용기에 의해 얻어질 수 있다. 그에 의해, 상대적으로 더 높은 압밀력과 조합된 큰 입자 크기는, 원하지 않는 오프 노트(off-note)를 회피하면서, 매우 많은 분량의 1인분(serving)을 위해 과다추출을 회피할 것이다.
제공된 입도, 로스팅 값 및/또는 특정 커피 블렌드 및 중량에 기초한 압밀력의 적응은 획득된 음료 결과의 추가의 최적화를 가능하게 한다.
도 2a 내지 도 2c는 전용 용기, 즉 각각의 용기 용적이 상이한 여러 용기(1e, 1f, 1g)를 포함하는 키트의 대안적인 실시예에 관한 것이다.
도 1의 실시예와는 대조적으로, 각각의 용기(1e, 1f, 1g)는 제1 본질적으로 평면형인 재료 시트(2a), 및 상이한 본질적으로 볼록한 형상의 재료 시트(3e, 3f, 3g)를 포함한다. 후자는, 바람직하게는, 생성된 용기가 상이한 높이 h5, h6, h7을 포함하도록 상이한 크기를 갖는다. 이들 용기의 내경(d3) 및 외경(d4)은 바람직하게는 일정하다. 내경 및 외경은, 바람직하게는, 도 1a 내지 도 1d에 따른 용기의 각각의 직경(d1, d2)에 대응한다. 용기의 높이는, 바람직하게는, 도 1에 관하여 전술된 바와 같은 범위 내에 있다.
도 1a 내지 도 1d의 용기에 관하여 설명된 바와 같이, 도 2a 내지 도 2c의 용기는, 적어도, 용기 내에 제공된 커피 정제의 인가된 압밀력이 상이하다. 용기는, 추가적으로, 제공된 용적부 내에 봉입되는 커피 재료의 특성 및 중량, 봉입된 커피 재료의 입도, 및/또는 커피 재료의 로스팅 값이 상이할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 용기를 형성하기 위한 제조 공정의 바람직한 실시예의 개략도에 관한 것이다.
제조 공정에서, 제1 단계(도시되지 않음)는, 생성된 용기의 원하는 용적에 기초하여, 즉 생성된 용기에 의해 제조되도록 의도되는 음료에 기초하여, 예컨대 도 1의 시트(2) 및 시트들(3a 내지 3d) 중 하나와 같은 제1 봉입 시트 및 제2 봉입 시트를 선택하는 것에 관한 것이다. 이러한 제1 단계는, 바람직하게는, 제공된 용적부 내에 봉입되는 커피 재료의 특성 및 중량의 결정 및/또는 선택, 커피 재료의 입도의 선택, 커피 재료의 로스팅 정도의 선택을 추가로 포함한다. 게다가, 제조 공정 동안 인가될 압밀력은, 적어도 선택된 용기 용적에 기초하여 그리고/또는 생성된 용기에 의해 제조되도록 의도되는 음료에 기초하여 결정되고 설정된다.
이어서, 다음 단계(7)에서, 예컨대 용기의 저부 포일을 구성하는 제1 봉입 시트가 형성되고, 적합한 제조 장치의 전용 리세스, 다이 또는 주형 내에 제공된다.
후속 단계(8)에서, 사전정의된 입도의 사전정의된 양의 특정 로스팅 및 분쇄된 커피 벌크 재료가 제1 봉입 시트의 표면 상에 제공된다.
다음 단계(9)에서, 의도된 용기 용적에 기초하여 벌크 재료를 커피 정제로 압축하기 위해, 커피 벌크 재료의 압밀이 설정된 압밀력 하에서 일어난다. 이는, 예컨대 제1 봉입 시트 및 커피 벌크 재료가 내부에 존재하는 리세스, 다이 또는 주형에 대항하여 가압되는 알려진 압밀 프레스에 의해 얻어진다. 인가된 압밀력은 압밀 프레스에 연결된 힘 측정 장치에 의해 측정된다.
대안적인 실시예에서, 커피 벌크 재료는 사전정의된 압밀력 하에서 압밀되기 위해 전용 압밀 프레스 내에 제공되고, 이어서, 압밀된 커피 정제가 제1 봉입 시트의 표면 상에 제공된다.
추가의 단계(10)에서, 제2 봉입 시트, 예컨대 상부 포일은, 이어서, 예를 들어 접착 또는 용접 기술에 의해, 제1 봉입 시트에 밀봉식으로 연결된다. 그에 의해, 압밀된 커피 정제는, 바람직하게는, 전체 내부 용기 용적부가 커피 정제로 충전되는 방식으로 봉입된다. 따라서, 바람직하게는, 생성된 용기 내에서 이용가능한 자유 공간, 즉 커피 정제에 의해 충전되지 않은 공간이 없다.
예 1 - 쇼트 컵을 위한 용기
하기에서, 본 발명에 따른 용기에 대한 바람직한 예가 설명되며, 용기는 5.41 g 내지 5.81 g의 커피 재료로 충전되는 9.42 ㎤의 용적을 포함하고, 리스트레또 또는 에스프레소 유형 커피 음료와 같은 쇼트 컵을 제조하도록 설계된다. 커피 재료는, 바람직하게는, 250 내지 350 μm의 입도[D(4, 3)]로 존재한다. 로스팅 정도는 70과 80 사이에 있다.
용기 내의 커피 재료의 압밀률은 40%와 65% 사이에, 바람직하게는 49%와 59% 사이에 있다. 이는 제조 공정 동안의 1 kN 내지 2.5 kN의 인가된 압밀력에 대응한다. 최종 용기 내의 커피 재료의 압밀률은, 압밀률이 압밀력뿐만 아니라 특히 커피 입자 크기, 로스팅 정도 및 용기 용적부 내의 커피 입자의 밀도와 같은 추가의 파라미터에 의존하기 때문에, 용기의 제조 공정 동안 인가되는 압밀력과 반드시 상관되지는 않는다는 것에 유의한다.
용기 내의 커피 정제에 대한 전술된 압밀률은 다음과 같이 측정된다. 특히, 커피 정제를 압밀하기 위해, 고정된 상부 펀치 부재 또는 다이, 및 스프링 장착식 로드를 갖는 고정된 하부 펀치 부재 또는 다이를 포함하는 알려진 유압 압밀 프레스가 사용될 수 있다.
압축되지 않은 벌크 커피 재료의 실제 밀도 값 d_v는 하기의 방법에 따라 헬륨 비중병(helium pycnometer), 예컨대 Quantachrome의 Ultrapycnometer 1000에 의해 얻어질 수 있다.
이러한 측정의 작동 원리는, 헬륨과 같은 가스를 주어진 압력으로 기준 챔버 내로 주입한 다음에, 이러한 가스를 샘플을 함유하는 측정 챔버 내에서 팽창시켜 이러한 챔버 내의 새로운 가스 압력을 측정하는 것이다. 이러한 방법은, 가스가 공동 내로 침투할 때, 분할된 또는 다공성인 고형물의 용적 및 밀도를 측정하는 데 특히 적합하다.
따라서, 실제 밀도 값 d_v를 얻기 위해, 분석될 제품이 셀 내에서 칭량된다. 이어서, 셀이 비중병의 측정 챔버 내에 배치된다. 이어서, 측정 챔버가 폐쇄되고, 측정이 시작된다. 측정의 종료 시에, 분석된 제품의 실제 밀도 값이 얻어진다.
압밀된 커피 정제의 겉보기 밀도 d_a는 하기의 식에 기초하여 얻어질 수 있다:
d _a = m/V= m/(S*h),
여기에서:
m은 그램 단위의, 압밀된 고형 커피 정제의 제품 질량이고,
V는 ㎤ 단위의, 압밀된 고형 커피 정제의 용적이며,
S는 ㎠ 단위의, 고형의 압밀된 커피 정제의 표면적이고,
h는, 예컨대 압밀을 위해 사용되는 프레스 다이로부터 압밀된 커피 정제를 배출한 후에 캘리퍼로 측정되는, cm 단위의, 고형의 압밀된 커피 정제의 높이이다.
전술된 겉보기 밀도 값 d_a 및 실제 밀도 값 d_v에 기초하여, 용기 내에 봉입되는 커피 정제의 압밀률은 하기의 식에 기초하여 결정될 수 있다:
T = (d _a /d _v ) * 100.
예 1에 따른 용기의 압밀률에 대한 예시적인 측정 결과가 아래의 표 2에 나타나 있다.
[표 2]

예 2 - 롱 컵을 위한 용기
이러한 예는, 7.80 g 내지 8.10 g의 커피 재료로 충전되는 16.6 ㎤의 용적을 포함하고, 룽고 유형 커피 음료와 같은 롱 컵을 제조하도록 설계되는 다른 바람직한 용기에 관한 것이다.
커피 재료는, 바람직하게는, 300 μm 내지 650 μm의 입도[D(4, 3)]로 존재한다. 로스팅 정도는 80과 90 사이에 있다. 이러한 용기에 대한 본 예의 압밀률은 35%와 60% 사이에, 바람직하게는 39%와 49% 사이에 있다.
[표 3]

위의 표에 나타낸 바와 같은 이러한 예에 대한 시험의 측정치를 예 1에 대해 전술된 바와 같은 방법에 의해 얻었다.
도 4는 상이한 인가된 압밀력을 포함하는 상이한 용기에 대한 측정 결과에 관한 것이며, 이는 용기 내의 커피 재료의 입도에 따른 그러한 용기 내로의 주입 동안의 결과적인 유동 시간을 보여준다.
도 4의 그래프로부터 볼 수 있는 바와 같이, 10 kN 내지 5 kN과 같은 더 높은 압밀력(곡선 12a 내지 곡선 12c 참조)의 경우, 유동 시간은, 2.5 kN 내지 1 kN과 같은 더 낮은 압밀력(곡선 12d 및 곡선 12e 참조)과 비교하여, 더 큰 입자 크기에 따라 상대적으로 더 빠르게 감소한다. 따라서, 더 작은 입자 크기는, 더 큰 입자 크기와 비교하여, 더 높은 압밀력에서 유동 시간 증가에 더 큰 영향을 미친다. 따라서, 인가되는 압밀력은, 바람직하게는, 더 큰 입자 크기와 비교하여 작은 입자 크기에 대해 상대적으로 더 낮게 설정된다.
도 5는 상이한 인가된 압밀력을 포함하는 상이한 용기에 대한 측정 결과에 관한 것이며, 이는 용기 내의 커피 재료의 입도에 따른 추출된 커피 음료의 결과적인 수율을 보여준다. 그에 의해, 생성된 용기로부터 커피 음료를 추출하기 위한 수율은 이상적으로는 24%의 값 초과 그리고 바람직하게는 26% 미만이어야 한다.
도 5의 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 생성된 커피 음료의 수율은 사용된 벌크 커피 재료의 입도의 증가에 따라 감소한다. 게다가, 수율은 대체적으로, 압밀력이 낮아짐에 따라 감소한다(10 kN의 상대적으로 더 높은 압밀력에 관한 곡선 15a 내지 1 kN의 상대적으로 더 낮은 압밀력에 관한 곡선 15e 참조). 그에 의해, 더 낮은 압밀력에 따른 수율의 상대적인 감소는 전체 입자 범위에 걸쳐 비교적 일정하게 나타난다.
도 4 및 도 5에서 설명된 그래프에 기초하여, 본 발명의 특정 바람직한 실시예는, 200 μm 내지 300 μm, 더 바람직하게는 약 250 μm의 입도로 1 kN 내지 2.5 kN의 압밀력에서 합리적인 유동 시간(40 ml에 대해 40초 미만)으로 최적화된 수율(24% 내지 26%)에 도달하는, 쇼트 커피 음료를 제조하기 위한 용기를 제공한다.
본 명세서에 기술된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다양한 변형 및 수정이 당업자에게는 명백할 것임이 이해되어야 한다. 그러한 변형 및 수정은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 그리고 그의 부수적인 이점을 감소시키지 않고 이루어질 수 있다.

Claims (15)

1. 액체를 내부로 주입하여 커피 음료를 제조하기 위한 커피 용기(1a 내지 1g)를 제조하는 방법으로서,
   - 사전정의된 용기 용적부를 봉입하기 위한 용기 벽 수단(2, 2a, 3a 내지 3g)을 선택 및 제공하는 단계; 및
   - 상기 용기 벽 수단들(2, 2a, 3a 내지 3g) 사이의 상기 용기 용적부 내에서, 로스팅 및 분쇄된 커피 입자와 같은 일정량의 벌크 커피 재료를 사전정의된 압밀력 하에서 커피 정제로 압밀하는 단계를 포함하고,
   - 상기 인가된 압밀력은, 적어도 상기 제공된 용기 용적부에 기초하여 그리고/또는 상기 제공된 용기로부터 제조될 특정 유형의 음료에 기초하여 설정되며,
   - 상기 인가된 압밀력은 0.5 kN 내지 15 kN, 바람직하게는 1 kN 내지 10 kN의 값으로 설정되는, 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인가된 압밀력은 상기 제공된 벌크 커피 재료의 입도(granulometry) 및/또는 상기 벌크 커피 재료의 로스팅 값에 또한 기초하여 설정되는, 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 벌크 커피 재료의 입도는 150 μm와 600 μm 사이에 있고/있거나, 상기 벌크 커피 재료의 로스팅 값은 50 CTN과 120 CTN 사이에 있는, 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인가된 압밀력은 상기 벌크 커피 재료의 작은 입자 크기에 대해 더 낮게 설정되고, 상기 벌크 커피 재료의 더 큰 입자 크기에 대해 더 높게 설정되는, 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 방법은, 상기 용기의 원주방향 플랜지 유사 림 부분(4)의 형성 하에서, 상기 봉입된 양의 커피 재료의 원주 주위에서, 상기 용기 벽 수단을 구성하는 제1 및 제2 봉입 시트들(2, 2a, 3a 내지 3g)을 밀봉식으로 연결하는 단계를 포함하는, 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상이한 선택가능한 용기 벽 수단(2, 2a, 3a 내지 3g)은, 쇼트(short) 및 롱(long) 커피 음료들을 제조하기 위한 적어도 제1 및 제2 사전정의된 용기 유형들, 및 선택적으로, 중간 크기의 커피 음료를 제조하기 위한 적어도 제3 사전정의된 용기 유형과 같은, 대안적인 유형의 용기를 형성하도록 설계되는, 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 쇼트 커피 음료를 제조하기 위한 용기 유형은 5 ml 내지 15 ml, 바람직하게는 9 ml 내지 11 ml의 용적을 갖고, 상기 롱 커피 음료를 제조하기 위한 용기 유형은 15 ml 내지 50 ml, 바람직하게는 16 ml 내지 20 ml의 용적을 가지며, 상기 중간 크기의 커피 음료를 제조하기 위한 용기 유형은 13 ml 내지 16 ml의 용적을 갖는, 방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   쇼트 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 유형에 대한 상기 압밀력은 0.5 kN 내지 5 kN의 값으로 설정되고, 롱 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 유형에 대해서는 0.5 kN 내지 15 kN의 값으로 설정되며, 중간 크기의 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기 유형에 대해서는 1 kN 내지 7 kN의 값으로 설정되는, 방법.
9. 액체를 내부로 주입하여 커피 음료를 제조하기 위한 커피 용기(1a 내지 1g)로서,
   상기 커피 용기는 로스팅 및 분쇄된 커피 입자와 같은 압밀된 커피 재료로 충전되는 5 ml 내지 50 ml의 사전정의된 용적부를 봉입하는 용기 벽 수단(2, 2a, 3a 내지 3g)을 포함하고,
   상기 커피 재료는 0.5 kN 내지 15 kN, 바람직하게는 1 kN 내지 10 kN의 압밀력 하에서 압밀된 형태로 존재하는, 커피 용기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 용기의 높이는 5 mm와 30 mm 사이에, 바람직하게는 10 mm와 22 mm 사이에 포함되고, 상기 용기의 직경은 30 mm와 70 mm 사이에, 바람직하게는 35 mm와 55 mm 사이에 포함되는, 커피 용기.
11. 제9항 또는 제10항에 따른 용기를 적어도 2개, 바람직하게는 3개 포함하는 커피 용기들(1a 내지 1g)의 키트로서,
    상기 각각의 용기들은 상기 용기 벽 수단에 의해 봉입된 용적 및/또는 상기 각각의 용기들로부터 제조될 특정 유형의 음료가 상이하고, 상기 각각의 용기들 내의 상기 커피 재료는 상이한 압밀력 하에서 압밀된 형태로 존재하는, 키트.
12. 제11항에 있어서,
    상기 각각의 용기들은 그들의 높이가 상이하지만 동일한 외경을 포함하는, 키트.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 키트는, 쇼트 커피 음료를 제조하기 위한, 5 ml 내지 15 ml, 바람직하게는 9 ml 내지 11 ml의 용기 용적을 갖는 제1 용기; 롱 커피 음료를 제조하기 위한, 15 ml 내지 50 ml, 바람직하게는 16 ml 내지 20 ml의 용기 용적을 갖는 제2 용기; 및 선택적으로, 중간 크기의 커피 음료를 제조하기 위한, 13 ml 내지 16 ml의 용기 용적을 갖는 제3 용기를 포함하는, 키트.
14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    쇼트 커피 음료를 제조하도록 설계된 상기 용기 내의 상기 커피 재료에 대한 상기 압밀력은 0.5 kN과 10 kN 사이에 있고, 롱 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기에 대해서는 0.5 kN과 15 kN 사이에 있으며, 중간 크기의 커피 음료를 제조하도록 설계된 용기에 대해서는 1 kN과 7 kN 사이에 있는, 키트.
15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 키트의 상이한 용기는, 바람직하게는 150 μm 내지 600 μm의 상이한 입도 및/또는 바람직하게는 50 CTN 내지 120 CTN의 상이한 로스팅 값의 커피 재료를 포함하는, 키트.

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