KR20220054577A

KR20220054577A - 음료를 제조하기 위한 캡슐

Info

Publication number: KR20220054577A
Application number: KR1020227002199A
Authority: KR
Inventors: 올리비에 브리보이스
Original assignee: 브레인 코프 에스에이
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2020-06-23
Publication date: 2022-05-03
Also published as: DE202020005896U1; WO2020260300A1; IL289307A; CA3144424A1; AU2020308600A1; EP3986807A1; US20220348402A1; BR112021026091A2; ZA202200729B

Abstract

본 발명은 피스톤(6)의 공동(7) 내에 캡슐을 배치함으로써 음료를 제조하기 위한 물질을 함유하도록 의도된 캡슐에 관한 것이고, 캡슐은 림(4) 및 상기 림의 하부 벽(4b)에 부착되고 하부 벽에 지지되는 상부 면(10a)과 자유 하부 면(10b)을 갖는 밀봉 링(10)을 갖는 본체(1)를 포함하고, 캡슐은 각각 림(4)으로부터 축 방향으로 돌출하여, 음료의 제조 동안 피스톤(6)의 주변 에지(11)를 밀봉식으로 수용하도록 배열된 홈(15)을 그들 사이에 형상하는 내부 지지 표면(13)과 외부 지지 표면(14)을 갖고, 적어도 외부 지지 표면(14)은 밀봉 링(10)의 자유 하부 면(10b) 상에 일체로 형성된 링(16, 16b)의 내부 벽 상에 형성된다.

Description

음료를 제조하기 위한 캡슐

본 발명은 음료를 제조하기 위한 물질을 함유하도록 의도된 캡슐에 관한 것이다.

본 발명은 또한 이러한 캡슐을 사용하여 음료를 제조하기 위한 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은 상기 음료의 제조를 허용하도록 상기 캡슐이 배치되도록 의도된 공동을 갖는 피스톤을 포함한다.

이러한 캡슐은 특히 커피, 차 또는 인퓨전(infusion)과 같은 뜨거운 음료의 제조를 위해 의도된다. 이 목적을 위해, 피스톤의 공동에, 특히 상기 공동에 이 목적을 위해 제공된 이러한 액체를 주입하기 위한 핀에 의해 상기 캡슐을 관통함에 의해서, 캡슐 및 그 내에 함유된 물질을 통해 음료를 위한 추출 액체, 예를 들어 뜨거운 물을 압력 하에서 주입하도록 배열된 장치가 끼워져 있는 시스템이 알려져 있다.

음료의 제조 동안, 피스톤 장치는 약 50 밀리리터의 추출 액체를 공동에 주입하고, 약 45 밀리리터의 이 액체가 이 제조를 위해 실제로 사용된다. 따라서, 이 주입 후, 약 5 밀리리터의 추출 액체가 공동에 남아 있고 가능하게는 누출될 수도 있다.

공동으로부터 추출 액체의 누출을 제한하기 위해, 문헌 EP-2 966 006 호 및 EP-2 951 108 호로부터 음료를 제조하기 위한 물질로 충전한 후 뚜껑이 부착되도록 의도된 상부 벽을 갖는 상부 림 및 실질적으로 삼각형 단면을 갖는 내부 및 외부 크라운을 포함하고 그들 사이에 또한 삼각형 단면의 밀봉 립이 연장되는 밀봉 구조가 끼워져 있는 하부 벽을 갖는 캡슐이 공지되어 있다.

따라서, 캡슐이 피스톤의 공동에 배치되면, 상기 공동의 주변 에지가 외부 크라운과 내부 크라운 사이에 위치 설정되어, 밀봉 립을 부수고, 피스톤, 크라운 및 립의 조합이 추출 액체를 캡슐에 주입하는 동안 누출을 제한하기 위한 밀봉 배플을 형성한다.

특히, 이들 문헌에 기재된 캡슐은 플라스틱 재료로 만들어진 본체를 포함하고, 밀봉 구조는 상기 본체와 일체로 형성된다. 유리하게는, 본체는 플라스틱 재료를 사출 성형함으로써 만들어지고, 이는 상기 본체와 동시에 밀봉 구조를 쉽게 형성하는 것을 가능하게 한다.

플라스틱 재료는 재활용하기가 상대적으로 어려울 수 있기 때문에 이의 사용을 제한하는 것이 바람직하다.

이 목적을 위해, 특히 알루미늄을 기반으로 하는 금속 재료로 만들어진 캡슐이 또한 알려져 있다. 이들 캡슐은 특히 금속 시트를 스탬핑하여 제조하기 쉽고, 일단 함유하였던 물질의 잔류물이 제거되면, 본체를 형성하는 금속은 특히 상기 본체를 용융시켜 회수할 수 있으므로 또한 재활용이 용이하다는 장점이 있다.

그러나, 크라운 및 밀봉 립의 매우 미세한 치수는 이들이 스탬핑에 의해 생성되는 것을 허용하지 않기 때문에, 이러한 캡슐에 대해 상술한 바와 같은 밀봉 구조를 형성하는 것은 곤란하다.

이러한 단점을 극복하기 위해, 문헌 EP-1 816 935 호에는, 특히 몰딩에 의해, 뚜껑을 수용하기 위한 림의 하부 벽에 실리콘 기반의 밀봉 링이 적용된, 특히 알루미늄으로 제조된, 캡슐이 기술되어 있다. 따라서 주변 에지가 림 아래에 맞물릴 때, 링의 자유 하부 면에 국부 압축을 가하고, 이는 액체의 누출을 제한하는 것을 가능하게 한다.

이 해법은 캡슐의 재활용과 관련하여 문제를 제기한다. 실제로, 알루미늄을 회수하기 위해 사용된 캡슐을 용융하기 전에, 상기 캡슐에서 기계적 추출을 수행하는 것이 불가능하기 때문에 실리콘 링을 연소시켜 제거하는 것이 필요하다. 그러나, 실리콘은 석유화학적 화석 원료이기 때문에, 이의 연소는 건강과 환경에 유해한 미세 입자를 생성한다.

문헌 EP-1 839 543 호에는 예를 들어 종이 및/또는 면 기반의 흡수성 재료로 만들어진 링이 끼워져 있는 캡슐이 기재되어 있고, 상기 링은 림의 하부 벽에 지지되는 반경 방향(radial) 부분 및 본체의 측벽의 상부 부분 주위에서 지지되는 축 방향-반경 방향(axial-radial) 부분을 갖는다.

그러나, 이 해법 역시 음료를 제조할 때 공동 내로 주입된 추출 액체로부터의 압력의 영향 하에서 링의 변형에 의해 밀봉이 달성된다는 점에서 불만족스럽다. 따라서, 공동으로부터 액체 누출의 중대한 위험이 여전히 존재한다.

본 발명의 목적은 특히 피스톤 공동의 우수한 밀봉을 보장하도록 배열되어 주입하는 동안 추출 액체의 누출을 방지하는 동시에 환경에 제한적 영향을 갖고 쉽게 재활용될 수 있는 캡슐을 제안함으로써 종래 기술을 개선하는 것이다.

이 목적을 위해, 제1 양태에 따르면, 본 발명은 피스톤의 공동 내에 캡슐을 배치함으로써 음료를 제조하기 위한 물질을 함유하도록 의도된 캡슐을 제안하고, 상기 캡슐은 본체의 개구를 둘러싸는 림(rim)에 의해 그리고 바닥(bottom)에 의해 양 측면에서 접하는 측벽을 갖는 본체를 포함하고, 상기 림은 상기 측벽으로부터 측방향으로 돌출하는 하부 벽을 갖고, 상기 캡슐에는 상기 하부 벽에 부착되고 상기 하부 벽에 지지되는 상부 면(upper face) 및 자유 하부 면(free lower face)에 갖는 밀봉 링이 끼워져 있고, 상기 캡슐은 각각 림으로부터 축 방향으로 돌출하고 음료의 제조 동안 피스톤의 주변 에지(peripheral edge)를 밀봉식으로 수용하도록 배열되는 홈을 그 사이에 형성하는 내부 지지 표면(inner bearing surface) 및 외부 지지 표면(outer bearing surface)을 갖고, 적어도 외부 지지 표면은 밀봉 링의 자유 하부 면 상에 일체로 형성된다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 음료의 제조를 위한 물질을 함유하는 이러한 캡슐을 사용하여 음료를 제조하기 위한 시스템을 제안하고, 상기 시스템은 캡슐을 수용하기 위한 공동을 갖는 피스톤을 포함하고, 상기 공동은 상기 캡슐을 통해 음료의 추출 액체를 압력 하에서 주입하도록 배열된 장치뿐만 아니라 외부 지지 표면과 내부 지지 표면 사이에 형성된 홈 내에 밀봉된 방식으로 배치되도록 배열된 주변 에지를 포함한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 다음 설명에 제공되며,
도 1 및 도 1a는 각각 축 방향 단면으로(도 1) 및 도 1의 영역 A의 확대(도 1a)에 따라 본 발명에 따른 캡슐을 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는, 도 1a와 유사한 도면으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀봉 링 상에의 피스톤의 주변 에지의 배열의 두 단계를 나타내며, 상기 링은 도 1 및 도 1a의 캡슐에 끼워져 있다.
도 3은 본 발명의 변형된 일 실시예에 따른 캡슐 아래에서 본 사시도를 나타낸다.
도 4 및 도 4a는 개별적으로 도 1 및 도 1a의 것과 유사한 관점에 따라 도 3의 캡슐을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는, 개별적으로 도 2a 및 도 2b의 것과 유사한 관점에 따라 본 발명의 제1 실시예의 변형에 따라 밀봉 링 상에의 피스톤의 주변 에지의 배열의 두 단계를 나타내며, 상기 링은 도 3, 도 4 및 도 4a의 캡슐에 끼워져 있다.
도 6a 및 도 6b는, 본 발명의 제1 실시예의 다른 변형에 따른 밀봉 링을 갖는, 대응하는 도 5a 및 도 5b의 도면과 유사한 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3, 도 4 및 도 4a의 캡슐에 본 발명의 제2 실시예에 따른 밀봉 링이 구비된 대응하는 도 5a 및 도 5b와 유사한 도면이다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는, 개별적으로 도 7a 및 도 7b의 변형된 일 실시예에 따른 밀봉 링이 장착된 캡슐을, 아래에서 본 도면으로(도 8a), 림을 중심으로 하는 축(A-A)에 따른 부분 횡단면으로(도 8b) 그리고 도 8a의 영역 B의 확대(도 8c)에 따라 나타낸다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는, 본 발명의 제2 실시예의 변형에 따른 밀봉 링을 갖는 대응하는 도 8a, 도 8b 및 도 8c의 도면과 유사한 도면이다.
도 10a 및 도 10b는, 림을 중심으로 하는 부분 축 방향 단면으로, 도 8a, 도 8b 및 도 8c의 캡슐에 끼워진 밀봉 링 상에의 피스톤의 주변 에지의 배열의 두 단계를 나타낸다.

이들 도면을 참조하여, 음료의 제조를 위한 물질을 함유하도록 의도된 캡슐 및 이러한 캡슐을 사용하는 음료의 제조를 위한 시스템이 아래에 설명되어 있다.

캡슐은 이러한 물질을 함유하기 위한 본체(1)를 포함하고, 상기 본체는 바람직하게는 금속 재료, 특히 알루미늄으로 제조된다. 따라서, 캡슐은 특히 스탬핑에 의해 쉽게 제조될 수 있지만, 나중의 사용을 위해 알루미늄을 회수하기 위해 특히 물질의 잔류물을 제거한 후 상기 본체를 용융시킴으로써 또한 재활용될 수 있다.

본체(1)는 중심 축(X)을 중심으로 한 회전의 기하학적 구조(geometry of revolution)를 갖고, 측벽(2)은 바닥(3)에 의해 그리고 상기 본체의 개구(5)를 둘러싸는 림(4)에 의해 양쪽에서 접한다. 공지된 방식으로, 림(4)은 상기 개구를 통해 물질을 캡슐에 충전한 후 개구(5)를 덮도록 뚜껑이 특히 접착에 의해 부착되도록 의도된 매끄러운 상부 벽(4a)을 포함한다.

설명에서 "하부" 및 "상부"라는 용어는 도 1, 도 1a, 도 4 및 도 4a의 캡슐의 묘사와 관련하여 정의된다. 더욱이, "축 방향" 및 "반경 방향"이라는 용어는 각각 이 축(X)에 대해 평행한 및 수직한 방향을 나타내기 위해 회전 축(X)과 관련하여 정의된다.

특히, 캡슐은 커피, 차 또는 인퓨전과 같은 뜨거운 음료의 제조를 위해 의도된다. 이를 달성하기 위해, 시스템은 캡슐이 그 내에 배치되도록 의도된 공동(7)을 갖는 피스톤(6)을 포함하고, 상기 공동은 상기 캡슐을 통해 음료의 추출 액체를 압력 하에 주입하도록 배열된 장치(도시되지 않음)를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 공동(7)은 특히 캡슐의 바닥(3)을 관통하고 상기 바닥을 통해 추출 액체를 주입하도록 배열된 핀 형태인 이러한 주입 장치를 구비한 바닥을 포함한다. 더욱이, 상부 뚜껑은 음료가 상기 캡슐 밖으로 흐르는 것을 허용하기 위해 내부에 캡슐을 유지하기 위한 공동(7)에 대향하여 배열된 베이스 상에 제공된 릴리프 패턴에 의해 횡단된다. 이러한 시스템은 특히 문헌 EP-1 839 543 호 및 EP-1 816 935 호에 기재되어 있다.

본체(1)는 음료를 제조할 때 주입 핀이 이를 관통하는 것을 더욱 용이하게 하기 위하여, 적어도 바닥(3)에서, 특히 0.1 mm 정도의 두께로, 매우 얇다.

도시된 실시예에서, 바닥(3)은 실질적으로 방사상인 하부 부분(3a)뿐만 아니라 전체적으로 상기 하부 부분과 측벽(2) 사이에 직선 모선(straight generatrix)을 갖는 원뿔대 형태인 상부 부분(3b)을 갖는다. 특히, 상부 부분(3b)은 4 mm 정도의 축 방향 치수를 갖고, 회전 축(X)과 60°정도의 각도(α)를 형성하고, 0.7 내지 1.5 mm의 곡률 반경을 갖는 둥근 천이부(8)에 의해 측벽(2)에 연결된다.

도 3, 도 4, 도 8a 및 도 9a에서, 바닥(3)은 상부 부분(3b)의 외부 벽에 움푹 들어간 원형 베이스를 갖고, 축(X)을 중심으로 동일한 각도로 분포된 만입부(indentations)(9)를 갖고, 상기 만입부는 추출 액체의 주입을 위한 핀에 의한 바닥(3)의 관통을 용이하게 하도록 배열된다. 특히, 만입부(9)는 0.9 mm 정도의 최대 깊이와 또한 1.5 mm 정도의 곡률 반경을 갖는다.

상부 림(4)은 또한 측벽(2)으로부터 측방향으로 돌출하는 하부 벽(4b)을 갖고, 캡슐에는 상기 하부 벽에 지지되는 상부 면(10a) 및 캡슐이 공동(7) 내에 배치될 때 상기 공동으로부터의 액체의 누출을 제한하기 위해 피스톤(6)의 주변 에지(11)가 접촉하도록 설계된 자유 하부 면(10b)을 가짐으로써 상기 하부 벽에 부착되는 밀봉 링(10)이 끼워진다.

특히, 링(10)은 예를 들어 접착제에 의해, 융합(fusing) 또는 열 밀봉에 의해 하부 벽(4b) 상에 고정됨으로써 림(4)에 결합될 수 있다. 이를 위해, 링(10)은 링(10)의 림(4)에의 결합을 가능하게 하도록 그 상부 면(10a)에 배열되는, 특히 폴리에틸렌을 기반으로 하는, 가용성 코팅(fusible coating)을 포함할 수 있다. 대안적으로, 링(10)은 하부 벽(4b) 상으로 간단히 끼워 넣어질(wedged) 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 링(10)은, 특히 압력에 의해, 링(10)의 림(4)에의 결합을 가능하게 하도록 상부 면(10a)에 배열된 자체 접착성 스트립(self-adhesive strip)을 포함한다. 특히, 스트립은 링(10)에의 결합을 위한 제1 자체 접착성 표면 및 림(4)에의 결합을 위한 대향하는 자체 접착성 표면을 가질 수 있다.

도면에서, 림(4)은 자체적으로 접혀서 비드(4c)를 형성하는 자유 단부를 포함하고, 링(10)은 상기 비드와 측벽(2) 사이에 측방향으로 설정된다.

특히, 림(4)은 0.3 mm 내지 0.4 mm의 곡률 반경을 갖는 둥근 천이부(12)에 의해 측벽(2)에 연결된다. 더욱이, 비드(4c)는 약 1.3 mm 정도의 직경을 갖는 실질적으로 원형인 단면 형상을 갖는다.

캡슐은 각각 림(4)으로부터 축 방향으로 돌출하고, 음료의 제조 동안 피스톤(6)의 주변 에지(11)를 밀봉식으로 수용하도록 배열된 홈(15)을 그들 사이에 형성하는 내부 지지 표면(13)과 외부 지지 표면(14)을 가지며, 적어도 외부 지지 표면(14)은 밀봉 링(10)의 자유 하부 면(10b) 상에 일체로 형성된다.

따라서, 외부 및 내부 지지 표면(14, 13)은 주변 에지(11)와 함께 공동(7)으로부터 추출 액체의 누출을 특히 신뢰할 수 있는 방식으로 제한하는 것을 가능하게 하는 밀봉 배플을 형성한다.

유리하게는, 밀봉 링(10)은 전술된 배플을 통과하는 액체의 양을 흡수함으로써 밀봉 효과를 개선하기 위해 흡수성 재료로 만들어진다. 특히, 링(10)은 예를 들어 표준 NF ISO 535에 기술된 바와 같이 Cobb 방법에 따라 측정된 200 ml/cm³ 이상의 수분 흡수율을 갖는 블로팅 페이퍼(blotting paper)와 같은 흡수성 종이 기반 재료로 제조될 수 있다.

밀봉 링(10)은 또한 특히 표준 EN 13432에 따라 생분해성 및/또는 퇴비화 가능한 재료로 만들어질 수 있고, 이는 환경에 대한 영향을 제한함으로써 캡슐의 재활용을 개선하는 것을 가능하게 한다.

일 실시예에 따르면, 링(10)은 셀룰로오스 기반 재료, 특히 판지 및/또는 종이로 만들어지며, 이러한 재료는 액체 흡수 및 재활용 측면에서 우수한 특성을 갖는다.

특히, 링(10)은 다음과 같은 특징을 갖는 판지 기반 재료로 제조될 수 있다:

- 표준 NF ISO 536에 따라 측정된 350 내지 370 g/㎡의 평량;

- 표준 NF ISO 534에 따라 측정된 486 내지 516 ㎛의, 가능한 융합 코팅(fusing coating)을 포함한, 총 두께;

- 예를 들어 표준 NF ISO 535에 기술된 바와 같이, Cobb 방법에 따라 측정된 60초의 노출 시간 동안 30 g/㎡ 정도의 수분 흡수율;

- 표준 NF ISO 2493에 기술된 바와 같이, Taber 방법에 따라 측정된 31.7 내지 36.4 mNm의 종방향 굽힘 모멘트와 13.2 내지 15.2 mNm의 횡방향 굽힘 모멘트;

- 표준 NF ISO 1924-2에 따라 측정된 28 내지 28.5 kN/m의 종방향 인장 강도 및 12.5 내지 14 kN/m의 횡방향 인장 강도;

- 표준 NF ISO 1974에 따라 측정된 4900 내지 5300 mN의 종방향 인열 강도(tearing strength)와 5300 내지 5800 mN의 횡방향 인열 강도.

유리하게는, 링(10)은 재활용된 판지 및/또는 재활용된 종이를 기반으로 하는 재료로 만들어질 수 있고, 이는 캡슐의 제조에 의해 생성되는 오염을 추가로 제한하는 것을 가능하게 한다.

적어도 하나의 지지 표면(13, 14)은 홈(15) 내로 수렴하는 경사를 가질 수 있어, 상기 홈에서 주변 에지(11)의 안내를 개선할 수 있다. 특히, 도 2a, 도 2b, 도 5a, 도 5b, 도 6a, 도 6b, 도 7a 및 도 7b에서, 내부 경사면(13) 및 외부 경사면(14)은 각각 홈(15)으로 수렴하는 경사를 가지며, 이는 주변 에지(11)에 특히 효과적인 안내 구조를 형성한다.

대안적으로, 특히 도 8b, 도 9b, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 내부 및 외부 지지 표면(13, 14) 모두는 축 방향으로 연장된다.

주변 에지(11)는 적어도 각각의 지지 표면(13, 14)에서 홈(15) 내로 밀봉 접촉하도록 배열된 내부 립(11a)을 갖고, 상기 립은 상기 홈 내에 배치될 때 내부 지지 표면(13) 및 외부 지지 표면(14)에 대해 각각 활주하도록 배열된 2개의 수렴하는 내부 및 외부 경사를 갖는다.

유리하게는, 링(10) 및 주변 에지(11)는 상기 에지가 링(10)과 3개의 영역, 즉 홈(15)의 바닥 및 각각의 지지 표면(13, 14)에서 밀봉 접촉하는 것을 허용하도록 배열되며, 상기 영역은 일반적으로 두 방향, 즉 바닥에 대해 반경 방향으로 그리고 상기 지지 표면에 대해 축 방향으로 연장된다. 따라서, 주변 에지(11)는 링(10)을 압축할 필요가 없고, 이는 음료의 제조의 전체 기간 동안, 특히 캡슐이 공동(7)에 둘러싸이자 마자 양호한 밀봉을 보장하는 것을 가능하게 한다.

도 7a, 도 7b, 도 10a 및 도 10b에서, 주변 에지(11)는 또한 특히 본질적으로 반경 방향으로, 홈(15) 외부의 자유 하부 면(10b) 상에 형성된 지지 표면(19) 상에 밀봉 방식으로 지지되도록 배열되는 외부 립(11b)을 포함하고, 이는 홈(15), 벽(13, 14) 및 내부 립(11a)에 의해 형성된 배플을 지나는 액체의 임의의 누출에 대한 추가적인 장벽을 형성하는 것을 가능하게 한다.

더욱이, 도 10a 및 도 10b에서, 주변 에지(11)는 실질적으로 축 방향으로 연장되는 후크(25)에 의해 외부으로 연장되며, 상기 후크는 캡슐(1)이 공동(7)에 끼워넣어지는 것을 보장하고 그에 의해 상기 주변 에지에 축 방향으로 대향하는 홈(15)을 배치하도록 비드(4c) 아래에 결합하도록 설계된다.

도 2a, 도 2b, 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b는 적어도 외부 지지 표면(14)이 밀봉 링(10)의 자유 하부 면(10b)으로부터 돌출된 크라운(16b)의 내부 벽에 형성되는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸다.

도 1, 도 1a, 도 2a 및 도 2b에서, 본체(1)의 측벽(2)은 바닥의 상부 부분(3b)과 림(5) 사이에 직선 모선을 갖는 원뿔대의 형태이고, 회전 축(X)에 대해 대략 7.5°의 각도(β)를 형성한다.

더욱이, 링(10)은 각각 상기 링의 자유 하부 면(10b)에 일체로 형성되고 반경 방향으로 이격되어 홈(15)을 형성하는 2개의 크라운, 각각 내부 크라운(16a) 및 외부 크라운(16b)을 포함하고, 외부 지지 표면(14)이 외부 크라운(16b)의 내벽 상에 형성되고 내부 지지 표면(13)이 내부 크라운(16a)의 외벽 상에 형성된다.

도 3, 도 4, 도 4a, 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b에서, 본체(1)의 측벽(2)은 림(4)이 측방향으로 연장되는 상부 부분(2a)을 갖고, 내부 지지 표면(13)은 상기 상부 부분의 외부 벽에 형성된다.

특히 도 4에 도시된 바와 같이, 측벽(2)은 바닥(3)의 원추형 부분(3b)으로부터 연장되는 하부 부분(2b)을 가지며, 상기 하부 부분의 연속성으로 연장되는 상부 부분(2a)은 상기 하부 부분의 외부 치수(Φb)보다 큰 외부 치수(Φa)를 갖는다.

따라서, 외부 치수(Φb)는 주변 에지(11)가 홈(15)을 향해 안내될 수 있도록 하부 부분(2b)의 레벨에서 충분한 반경 방향 간극을 갖는 것을 허용한다. 더욱이, 외부 치수(Φa)는 홈(15)에 배치될 때 상기 내부 지지 표면에 대한 주변 에지(11)의 반경 방향 클램핑을 보장하기 위하여 내부 지지 표면(13)을 외부 지지 표면(14)에 반경 방향으로 접근시키는 것을 가능하게 한다.

유리하게는, 하부 부분(2b) 및 상부 부분(2a)은 주변 에지(11)를 홈(15)으로 안내하는 것을 용이하게 하도록 2개의 유사한 경사를 형성하기 위해 각각 실질적으로 동일한 테이퍼링 각도(β, γ)를 갖는 원뿔대 형상을 갖는다.

더욱이, 상부 부분(2a) 및 하부 부분(2b)은 측벽에 형성된 원뿔대 형상을 갖는 경사면(2c)에 의해 연결되고, 상기 부분들의 개별 테이퍼링 각도(γ, β)는 상기 경사면의 테이퍼링 각도(δ)보다 작다. 따라서, 경사면(2c)은 상부 부분(2a), 따라서 내부 지지 표면(13)을 외부 지지 표면(14)에 가능한 한 가깝게 반경 방향으로 오프셋하는 것을 가능하게 하고, 이는 홈(15)의 반경 방향 치수를 제한하고 주변 에지(11)와의 접촉부의 밀봉을 개선하는 것을 가능하게 한다.

특히, 하부 부분(2b) 및 상부 부분(2a)의 테이퍼 각도(β, γ)는 각각 7° 내지 11°일 수 있고, 경사면(2c)의 각도(δ)는 55° 정도이다.

적어도 하나의 크라운(16a, 16b)은 링(10)을 형성하는 재료에 형성된 접힘부(fold)(17)에 의해 형성될 수 있다. 도 6a 및 6b에서, 링(10)은 상기 링의 중앙 영역(10c)에서 접힘부(17)에 의해 형성된 단일 크라운(16b)을 포함하고, 상기 중앙 영역은 상기 접힘부의 형성을 용이하게 하기 위해 감소된 두께를 갖는다.

적어도 하나의 크라운(16a, 16b)은 또한, 도 2a, 도 2b, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 링(10)을 형성하는 재료의 두꺼운 부분(18)에 의해 형성될 수 있다.

도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b, 도 8c, 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10a 및 도 10b는 밀봉 링(10)이 자유 면(10b)에 형성된 오목부(30)를 갖는 본 발명의 제2 실시예를 나타내며, 적어도 외부 지지 표면(14)은 상기 오목부를 규정하는 내부 벽 상에 형성된다.

오목부(30)는 특히 링(10)의 자유 표면(10b) 상에 엠보싱(embossing)에 의해 형성된다. 일 실시예에 따르면, 링(10)은 0.50 mm 정도의 반경 방향 두께를 갖고, 오목부(30)는 0.35 mm의 깊이 및 0.55 mm 정도의 반경 방향 치수를 갖는다.

도 8a, 도 8b, 도 8c, 도 9a, 도 9b 및 도 9c에서, 캡슐은 도 1, 도 2a 및 도 2b의 것과 유사한 구조를 가지며, 오목부(30)는, 반경 방향으로 이격되고 그들 사이에 홈(15)을 규정하는 내부 지지 표면(13)과 외부 지지 표면(14)을 개별적으로 형성하는 두 개의 벽들 사이에 규정된다. 특히, 내부 지지 표면(13) 및 외부 지지 표면(14)은 개별적으로 305 mm 및 316 mm 정도의 직경으로 각각 내접되어 있다.

도 7a 및 도 7b에서, 캡슐은 도 3, 도 4, 도 4a, 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b의 것과 유사한 구조를 가지며, 오직 외부 지지 표면(14)이 링(10)에 일체로 형성되고, 내부 지지 표면(13)은 캡슐의 상부 부분(2a)의 외부 벽 상에 형성된다.

밀봉 링(10)은 홈(15)에 의해 둘러싸인 내부 둘레부(26)를 추가로 포함할 수 있고, 상기 내부 둘레부(26)는 본체(1)의 측벽(2)에 대항하여 지지된다.

특히, 내부 둘레부(26)는 각지게(angularly) 분포되고 노치(20)에 의해 이격된 치형부(21)를 가지며, 상기 치형부는 측벽(2)의 외부 치수보다 작은 내부 치수를 규정하여, 상기 측벽 주위에의 링(10)의 클램핑을 보장한다.

도 8a 및 도 8c에서, 치형부(21)는 측벽(2) 상에 지지될 때 변형될 수 있는 테이퍼진 말단부를 가지며, 이는 내부 둘레부(26)와 상기 벽 사이의 지지 표면의 치수를 증가시키고, 따라서 상기 벽 주위에의 링(10)의 클램핑을 보장하는 것을 가능하게 한다.

도 9a 및 도 9c에서, 치형부(21)는 그 상에 지지됨으로써 측벽(2)을 따라 접힘될 수 있도록 배열된다. 이를 위해, 치형부(21)는 접힘 동안 구부러질 수 있는 베이스(21a)를 갖는다.

특히, 치형부(21)는 내부 둘레부(26)의 내부 반경 방향 연장부로 형성되고, 이에 따라 상기 치형부의 베이스(21a)를 형성하여, 측벽(2) 주위에 배치될 때 내부 지지 표면(13)에서 링(10)의 굽힘을 허용한다.

Claims

캡슐로서,
상기 캡슐은 피스톤(6)의 공동(7) 내에 캡슐을 배치함으로써 음료를 제조하기 위한 물질을 함유하도록 의도된 캡슐이고, 상기 캡슐은 본체의 개구(5)를 둘러싸는 림(4)에 의해 그리고 바닥(3)에 의해 양 측면에서 접하는 측벽(2)을 갖는 본체(1)를 포함하고, 상기 림은 상기 측벽으로부터 측방향으로 돌출하는 하부 벽(4b)을 갖고, 상기 캡슐에는 상기 하부 벽에 부착되고 상기 하부 벽에 지지되는 상부 면(10a) 및 자유 하부 면(10b)에 갖는 밀봉 링(10)이 끼워져 있으며,
상기 캡슐은 각각 림(4)으로부터 축 방향으로 돌출하고 음료의 제조 동안 밀봉 방식으로 피스톤(6)의 주변 에지(11)를 밀봉식으로 수용하도록 배열되는 홈(15)을 그 사이에 형성하는 내부 지지 표면(13) 및 외부 지지 표면(14)을 갖고, 적어도 외부 지지 표면(14)은 밀봉 링(10)의 자유 하부 면(10b) 상에 일체로 형성되는,
캡슐.
제1 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 생분해성(biodegradable) 및/또는 퇴비화 가능(compostable) 재료를 기반으로 만들어지는,
캡슐.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 흡수성 재료를 기반으로 만들어지는,
캡슐.
제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 셀룰로오스 재료, 특히 판지 또는 종이를 기반으로 만들어지는,
캡슐.
제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체(1)는 금속 재료, 특히 알루미늄으로 만들어지는,
캡슐.
제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 지지 표면(13, 14)은 홈(15) 내로 수렴하는 경사를 갖는,
캡슐.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 외부 지지 표면(14)은 밀봉 링(10)의 자유 하부 면(10b)으로부터 돌출하는 크라운(16b)의 내부 벽 상에 형성되는,
캡슐.
제7 항에 있어서,
상기 링(10)은 각각 상기 링의 자유 하부 면(10b) 상에 일체로 형성되고, 반경 방향으로 이격되어 그들 사이에 홈(15)을 형성하는 2개의 크라운, 개별적으로 내부 크라운(16a) 및 외부 크라운(16b)을 포함하고, 상기 외부 지지 표면(14)은 외부 크라운(16b)의 내부 벽 상에 형성되고 상기 내부 지지 표면(13)은 내부 크라운(16a)의 외부 벽 상에 형성되는,
캡슐.
제7 항 또는 제8 항에 있어서,
적어도 하나의 크라운(16a, 16b)은 링(10)을 형성하는 재료 내에 두꺼운 부분(18)에 의해 형성되는,
캡슐.
제7 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 크라운(16a, 16b)은 링(10)을 형성하는 재료 내에 만들어진 접힘부(17)에 의해 형성되는,
캡슐.
제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 자유 면(10b) 내로 형성된 오목부(30)를 갖고, 적어도 외부 지지 표면(14)은 상기 오목부를 규정하는 내부 벽에 형성되는,
캡슐.
제11 항에 있어서,
상기 오목부(30)는 그들 사이에 홈(15)을 규정함에 의해서 반경 방향으로 이격되는 내부 지지 표면(13) 및 외부 지지 표면(14)을 개별적으로 형성하는 2개의 벽 사이에 규정되는,
캡슐.
제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체(1)의 측벽(2)은 이로부터 림(4)이 측방향으로 연장되는 상부 부분(2a)을 갖고, 상기 내부 지지 표면(13)은 상기 상부 부분의 외부 벽에 형성되는,
캡슐.
제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 본체(1)의 측벽(2)에 대항하여 지지되도록 배열된 내부 둘레부(26)를 포함하고, 상기 내부 둘레부(26)는 노치(20)에 의해 이격된 각지게 분포된 치형부(21)를 갖고, 상기 치형부는 측벽(2) 주위에서 링(10)의 클램핑을 보장하도록 측벽(2)의 외부 치수보다 작은 내부 치수를 규정하는,
캡슐.
제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 융합에 의해 림(4)에 결합되는,
캡슐.
제15 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 림(4)에의 링(10)의 결합을 가능하게 하도록 이의 상부 면(10a)에 배열된 가용성 코팅(fusible coating)을 포함하는,
캡슐.
제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밀봉 링(10)은 림(4)에의 링(10)의 결합을 허용하도록 이의 상부 면(10a)에 배열된 자체 접착성 스트립을 포함하는,
캡슐.
음료를 제조하기 위한 물질을 함유하는 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른, 캡슐에 의해 음료를 제조하기 위한 시스템으로서,
상기 시스템은 캡슐을 수용하기 위한 공동(7)을 갖는 피스톤(6)을 포함하고, 상기 공동은 상기 캡슐을 통해 음료의 추출 액체를 압력 하에서 주입하도록 배열된 장치 및 외부 지지 표면(14)과 내부 지지 표면(13) 사이에 형성된 홈(15) 내에 밀봉된 방식으로 배치되도록 배열된 주변 에지(11)를 포함하는,
캡슐에 의해 음료를 제조하기 위한 시스템.
제18 항에 있어서,
상기 주변 에지(11)는 적어도 각각의 지지 표면(13, 14)에서 홈(15)과 밀봉 접촉하도록 배열된 립(11a)을 포함하는,
캡슐에 의해 음료를 제조하기 위한 시스템.