KR20230008093A

KR20230008093A - 분말 압축물의 코팅 방법, 특히 음료 분말을 함유하는 캡슐의 제조 방법

Info

Publication number: KR20230008093A
Application number: KR1020227039629A
Authority: KR
Inventors: 악셀 닉켈
Original assignee: 스위스 커피 이노베이션 아게
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2023-01-13
Also published as: BR112022021175A2; AU2021259219A1; EP3900544A1; JP2023522923A; CN115397249A; CA3172891A1; EP4138565A1; US20230130054A1; WO2021214047A1

Abstract

하기 단계를 포함하는, 분말 압축물을 코팅하는 방법, 특히 분말화된 음료를 함유하는 캡슐을 제조하는 방법이 제공된다:
i) 하나 이상의 다당류를 함유하는 분말의 분말 압축물을 제공하는 단계,
ii) 공동을 둘러싸는 천공된 물질의 용기 벽을 갖는 용기를 제공하는 단계로서, 용기는 공동 내로 코팅액을 도입하기 위한 주입 개구를 갖는 것인 단계,
iii) 분말 압축물을 용기의 공동 내로 배치하는 단계로서, 분말 압축물은 공동의 부피보다 작은 것인 단계,
iv) 코팅 물질을 함유하는 코팅액을 주입 개구를 통해 공동 내로 도입하는 단계,
v) 분말 압축물 및 코팅 물질로 충전된 용기를, 경화제 화합물을 함유하는 경화액에 침지하는 단계로서, 경화액의 점도는 코팅액의 점도보다 낮은 것인 단계, 및
vi) 용기를 경화액으로부터 꺼내고, 코팅된 분말 압축물을 용기로부터 꺼내는 단계.

Description

분말 압축물의 코팅 방법, 특히 음료 분말을 함유하는 캡슐의 제조 방법

본 발명은, 분말 압축물을 코팅하는 방법, 특히 코코아, 차 또는 커피와 같은 음료를 제조하는 데 적합한 음료 분말을 함유하는 캡슐을 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근, 캡슐 벽이 일반적으로 스테인리스 강, 알루미늄 또는 플라스틱으로 제조되는 커피 캡슐이 음료, 특히 브루잉된 커피의 포션식(portion-wise) 제조를 위한 커피 포드에 더하여 점점 더 많이 사용되고 있다. 이러한 캡슐은 커피 분말이 아로마의 손실 없이 더 긴 기간 동안 저장되게 한다. 또한, 이러한 캡슐은 원하는 커피 유형을 갖는 캡슐을 적합한 커피 기계에 삽입함으로써 원하는 향미를 갖는 커피 포션의 신속하고 사용자 친화적인 제조를 가능하게 하고, 여기서 온수가 캡슐을 통해 가압되고 브루잉된 커피가 그로부터 제조된다. 그러나, 이러한 캡슐은, 부분적으로는 사용되는 캡슐 물질 및 제조-집약적인 캡슐 디자인 때문에, 비교적 고가이다. 또한, 이러한 캡슐은 환경적으로 문제가 있다. 한편으로, 캡슐은 재활용 가능하지 않고, 일반적으로 사용 후 잔류 폐기물로서 소비자에 의해 폐기된다. 따라서 커피 캡슐의 재활용은 실제로 일어나지 않으며, 이는 알루미늄계 커피 캡슐의 경우에 특히 우려스러운데, 알루미늄 생산이 매우 에너지 집약적이어서 이러한 캡슐에 대한 특히 불량한 CO₂ 균형을 초래하기 때문이다. 또 다른 주요 단점은 이러한 캡슐이 생분해성이 아니므로 생물학적으로 폐기될 수 없다는 것이다. 독일에서만 매년 20억개를 훨씬 넘는 커피 캡슐이 소비된다는 것을 고려하면, 이는 심각한 문제이다.

대안적인 물질로 제조된 캡슐은 상기 문제를 적어도 부분적으로 회피하기 위해 이미 제안되었다.

WO 2010/006979 A1으로부터, 예를 들어, 내부에 커피 또는 차로 충전되고, 캡슐 내용물 이외에 구조화 성분으로서 물을 또한 함유하는 캡슐 벽을 포함하는 캡슐이 공지되어 있다. 그러나, 안정한 캡슐 벽을 형성하기 위해서는, 구조화 성분이 그의 동결점을 초과할 때 용융되어 캡슐 내용물을 습윤시키기 때문에, 캡슐이 구조화 성분의 동결점 미만으로 냉각될 필요가 있다. 이는 자연히 이러한 캡슐의 사용을 상당히 제한한다.

WO 2009/053811 A2에는 분쇄 커피, 카푸치노 분말, 초콜릿 분말, 밀크 분말 또는 차 분말을 함유할 수 있는 캡슐이 기재되어 있다. 캡슐은 캡슐 벽을 형성하는 2개의 하프-쉘을 포함한다. 여기서, 캡슐 벽은 물에 가용성이고 브루잉 공정 동안 용해되는 물질로 제조된다. 이러한 개념에서, 캡슐 벽 물질은 브루잉 공정 동안 용해되고 따라서 제조된 음료의 일부가 되며, 이는 맛에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있다. 이와는 별도로, 이러한 캡슐의 제조는 복잡하고 고가이다.

전술한 단점을 극복하기 위해, 커피 분말과 같은 적어도 하나의 다당류를 함유하는 분말의 압축물을 포함하는, 커피의 제조에 특히 적합한 캡슐을 제공하는 것이 EP 3 115 316 A1에서 또한 이미 제안되었고, 상기 압축물은 적어도 하나의 코팅층으로 코팅되고, 상기 적어도 하나의 코팅층은 가교결합된 다당류를 포함한다. 바람직하게는, 코팅층은 알긴산염으로 이루어지고, 압축물을 알칼리 금속 알긴산염 용액에 침지한 후 이렇게 처리된 압축물을 알칼리 토금속염 용액에 침지시킴으로써 얻어진다. 이 방법에서, 알칼리 토금속 이온은 알긴산염의 기와 배위 또는 이온 결합을 형성하기 때문에 가교제로서 작용한다. 이는 캡슐로부터 제조된 음료의 맛에 영향을 주지 않고 캡슐 내용물에 대한 향미의 상당한 손실 없이 운반 및 접촉 보호를 보장하기에 충분한 캡슐의 안정성을 제공하는 수불용성 코팅을 제공한다. 알칼리 금속 알긴산염 용액의 비교적 높은 점도로 인해, 코팅 물질은 소수성 커피 분말 압축물에 불량하게 접착된다. 이에 의해, 알칼리 금속 알긴산염 용액으로부터의 분말 압축물을 알칼리 토금속염 용액에 전달하여 침지하는 것이 곤란해진다. 이것이 신중하게 그리고 특별히 설계된 홀더의 도움으로 행해진다 하더라도, 분말 압축물 상에 충분히 균일한 코팅 두께를 얻는 것은 가능하다고 해도 어렵다.

이에 기초하여, 본 발명은, 균일한 코팅 두께를 갖는 코팅된 분말 압축물이 간단하고 신뢰성 있게 얻어지는, 분말 압축물을 코팅하는 방법, 특히 코코아, 차 및 커피와 같은 음료 분말로부터 음료를 포션식으로 제조하기 위한 음료 분말을 함유하는 캡슐을 제조하는 방법을 제공하는 과제를 기초로 한다.

본 발명에 따르면, 이 과제는, 분말 압축물을 코팅하는 방법, 특히 음료 분말을 함유하는 캡슐을 제조하는 방법에 의해 해결되며, 이 방법은 하기 단계들을 포함한다:

i) 하나 이상의 다당류를 함유하는 분말의 분말 압축물을 제공하는 단계,

ii) 공동을 둘러싸는 천공된 물질의 용기 벽을 갖는 용기를 제공하는 단계로서, 용기는 공동 내로 코팅액을 도입하기 위한 주입 개구를 갖는 것인 단계,

iii) 분말 압축물을 용기의 공동 내로 배치하는 단계로서, 분말 압축물은 공동의 부피보다 작은 것인 단계,

iv) 코팅 물질을 함유하는 코팅액을 주입 개구를 통해 공동 내로 도입하는 단계,

v) 분말 압축물 및 코팅 물질로 충전된 용기를, 경화제 화합물을 함유하는 경화액에 침지하는 단계로서, 경화액의 점도는 코팅액의 점도보다 낮은 것인 단계, 및

vi) 용기를 경화액으로부터 꺼내고, 코팅된 분말 압축물을 용기로부터 꺼내는 단계.

이 해결책은, 코팅액을 도입하기 위한 주입 개구를 갖는, 공동을 둘러싸는 천공된 물질로 제조된 용기 벽을 갖는 용기를 사용함으로써, 분말 압축물의 균일한 두께의 코팅을 얻으면서 분말 압축물이 용이하고 신뢰성 있게 코팅될 수 있다는 지식에 기초한다. 단계 iii)에서 용기의 공동 내로 도입된 분말 압축물이 공동보다 작은 부피를 갖기 때문에, 분말 압축물은 공동 내로 끼워지고, 용기의 공동을 경계짓는 천공된 물질의 용기 벽의 내부와 분말 압축물 사이에 공간이 형성되고, 이러한 공간은 코팅액을 도입함으로써 단계 iv)에서 코팅액으로 충전될 수 있다. 천공뿐만 아니라 주입 개구로 인해, 중간 공간에 초기에 존재하는 공기는 코팅액에 의해 변위되어, 단계 iv)에서 전체 중간 공간이 코팅액으로 완전히 충전될 수 있다. 도입된 코팅액 상에 분말 압축물이 부유함에 따라, 간극 공간이 코팅액으로 완전히 충전될 때 분말 압축물은 균일한 두께의 코팅액 층에 의해 둘러싸인다. 따라서, 분말 압축물 및 코팅 물질을 충전한 용기를 경화액에 침지함으로써, 균일한 코팅 두께를 용이하고 또한 확실하게 얻게 된다. 경화액이 코팅액보다 더 낮은 점도를 갖기 때문에, 단계 v) 동안 경화액은 천공된 물질을 통해, 즉 그의 작은 구멍을 통해 용기의 표면에 걸쳐 신속하고 균일하게 용기에 진입할 수 있고, 따라서 코팅액과 접촉할 수 있는 반면, 코팅액은 그의 더 높은 점도로 인해 천공된 물질을 통해 용기를 빠져나가지 않는다. 따라서, 균일한 코팅 두께를 갖는 코팅된 분말 압축물이 방법에 의해 용이하고 확실하게 얻어진다.

본 발명의 목적을 위해, 천공된 물질은 복수의 작은 구멍을 갖는 물질을 의미하고, 구멍은 물질 내에 규칙적으로 배치되고, 각각은 적어도 실질적으로 동일한 형상 및 크기를 가진다.

단계 i)에서 제공되는 분말 압축물을 이루는 다당류-함유 물질에 관하여, 본 발명은 특별히 제한되지 않는다. 특히, 분말 압축물이 커피, 차, 음료용 초콜릿, 코코아 및 밀크 분말로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 함유하거나 바람직하게는 이들로 이루어질 때 양호한 결과가 얻어진다. 특히 분말 압축물이 분쇄된 커피 분말로 이루어질 때 양호한 결과가 얻어진다.

본 발명의 목적을 위해, 분말 압축물은 압축된 분말인 것으로 이해된다. 특히, 단계 i)에서 제조된 분말 압축물이 분말, 특히 커피 분말을 1 내지 100 MPa 의 압력, 특히 바람직하게는 5 내지 50 MPa의 압력, 매우 특별히 바람직하게는 15 내지 약 30 MPa의 압력에서 가압함으로써 제조되는 경우, 양호한 결과가 얻어진다. 이는 분말 압축물이 확실하게 코팅될 수 있고 양호한 산소 장벽이 달성되는 것을 보장하기에 충분한 압축을 제공한다. 더 낮은 압력에서는 불충분한 응집력이 있고, 더 높은 압력에서는 과도한 압축이 있으며, 이는 특정 상황 하에서 프레스로부터의 제거 후에 다시 이완되어 캡슐의 파괴를 초래할 수 있다.

원칙적으로, 분말 압축물은 임의의 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 분말 압축물은 구형이다. 특히, 구형 분말 압축물의 직경이 1 내지 10 cm, 바람직하게는 1 내지 5 cm, 특히 바람직하게는 2 내지 4 cm, 가장 바람직하게는 2.7 내지 3.7 cm 일 때 양호한 결과가 얻어진다.

이에 따라, (또한) 용기의 공동은 형상이 구형인 것, 즉 용기의 내부 표면이 구형인 것이 바람직하다.

본 발명의 추가의 개발에서, 용기 내의 공동의 직경은 사용된 구형 분말 압축물의 직경보다 0.5 내지 10.0 mm, 바람직하게는 1.0 내지 8.0 mm, 특히 바람직하게는 3.0 내지 6.0 mm 더 큰 것이 제안된다.

본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 용기의 용기 벽을 이루는 천공된 물질은 와이어 메쉬이다. 본 발명의 목적을 위해, 와이어 메쉬는 경사 및 위사 와이어를 직각으로 교차시킴으로써 형성되는 규칙적인 배치의 유사한 구멍을 갖는 편평한 구조인 것으로 이해된다. 한편으로, 와이어 메쉬는 비교적 저렴하고 가공 또는 성형이 용이하며, 다른 한편으로, 그 안에 포함된 구멍은 특히 규칙적인 방식으로 배치되고 동일한 형상 및 크기를 가진다.

바람직하게는, 다공성 물질, 바람직하게는 와이어 메쉬는, 보다 점성인 코팅 유체가 용기 공동 및 따라서 천공된 물질, 바람직하게는 와이어 메쉬를 통해 용기를 빠져나가지 않지만, 용기가 경화제 유체 중에 침지될 때, 덜 점성인 경화제 유체가 천공된 물질, 바람직하게는 와이어 메쉬를 통해 용기의 표면 상에서 신속하고 균일하게 용기에 진입하는 크기 또는 메쉬 크기의 구멍을 가진다.

특히, 용기 벽의 다공성 물질의 구멍이 하기 직경을 갖거나 와이어 메쉬가 하기 메쉬 크기: 0.01 내지 0.30 mm, 바람직하게는 0.02 내지 0.21 mm, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.08 mm, 더욱 더 바람직하게는 0.05 내지 0.075 mm, 가장 바람직하게는 0.058 내지 0.068 mm, 예컨대 약 0.063 mm를 가질 때 양호한 결과가 얻어진다.

이와 같이, 용기 벽의 다공질 물질로서는, 와이어 메쉬가 바람직하게 사용된다. 바람직하게는, 와이어 메쉬는 강 또는 스테인리스 강으로 제조된다. 본 발명의 아이디어의 추가 개발에서, 와이어 메쉬는 0.01 내지 0.30 mm, 바람직하게는 0.02 내지 0.20 mm의 와이어 두께, 특히 바람직하게는 0.03 내지 0.10 mm, 가장 바람직하게는 0.04 내지 0.06 mm, 가장 바람직하게는 0.045 내지 0.055 mm의 와이어의 두께를 갖는 것이 제안된다.

본 발명에 따르면, 단계 ii)에서 제공되는 용기는 코팅액을 공동 내로 도입하기 위한 주입 개구를 포함한다. 주입 개구를 통해 용기의 공동 내로 코팅액을 잘 도입할 수 있도록 하기 위해, 추가의 바람직한 실시예에 따르면, 용기의 주입 개구 위에, 용기에 고정식으로 연결되고 바람직하게는 용기 벽 상에 반경 방향으로 그의 종축과 함께 배치되는 튜브가 배치되는 것이 제안된다.

원칙적으로, 튜브는 임의의 물질, 예컨대 용기와 동일한 물질, 즉 바람직하게는 강 또는 스테인리스 강으로 제조될 수 있다. 그러나, 튜브는 바람직하게는 천공되지 않는다.

원칙적으로, 본 발명은 튜브의 형상에 대해 제한되지 않는다. 예를 들어, 튜브는 직사각형, 정사각형, 원형, 정타원형(elliptical), 타원형(oval) 또는 다각형 단면을 가질 수 있다. 바람직하게는, 튜브는 길이가 1.0 내지 5.0 cm, 바람직하게는 2.0 내지 4.0 cm인 직사각형 튜브 또는 원형 튜브이다. 특히, 양호한 결과는 0.1 내지 5.0 mm, 바람직하게는 0.5 내지 2.5 mm, 보다 바람직하게는 0.75 내지 약 1.25 mm, 가장 바람직하게는 0.9 내지 1.1 mm, 가장 바람직하게는 약 0.95 내지 1.05 mm의 내경을 갖는 원형 튜브로 얻어진다.

분말 압축물을 용기의 공동 내로 용이하게 도입할 수 있도록 그리고 코팅된 분말 압축물이 용기의 공동으로부터 용이하게 제거될 수 있도록, 본 발명의 아이디어의 추가의 전개에서, 용기는 힌지와 같은 연결 요소에 의해 서로 연결되고 따라서 폐쇄된 용기를 형성하도록 용이하게 서로 결합될 수 있는 2개의 반부로 구성되는 것이 제안된다. 용기의 바람직한 구형 구성의 경우에, 용기는 바람직하게는 힌지를 통해 서로 연결된 2개의 하프-칼로트(half-calottes)를 가진다. 양 하프-칼로트는 바람직하게는 각각 동일한 치수를 가지며, 각각 동일한 천공된 물질로부터 형성된다. 2개의 하프-칼로트가 각각 이의 적도(equator)가 정확하게 맞는 상태로 서로의 상부에 배치되면, 이들은 주입 개구를 제외한 구형 공동을 한정하며, 이는 바람직하게는 2개 하프-칼로트 중 하나에만 형성된다. 특히 주입 개구가 2개의 하프-칼로트 중 하나의 극(pole)에 제공되는 경우에 양호한 결과가 얻어진다.

2개의 하프-칼로트의 하부의 적도 근처 영역은 또한, 단면에서 볼 때, 상부 영역과 약간 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다.

2개의 하프-칼로트들을 정확하게 그리고 완전히 서로의 상부에 배치하는 것을 용이하게 하기 위해, 양 하프-칼로트들은 적도에서 외향 칼라(collar)를 가질 수 있고, 이는 원형 링으로 각각의 하프-칼로트를 둘러싼다.

원칙적으로, 본 발명은 주입 개구의 형상에 대해 제한되지 않는다. 예를 들어, 주입 개구는 직사각형, 정사각형, 원형, 정타원형, 타원형 또는 다각형 단면을 가질 수 있다. 바람직하게는, 주입 개구는 원형 단면을 가지며, 여기서 주입 개구의 직경은 바람직하게는 0.1 내지 5.0 mm, 추가로 바람직하게는 0.5 내지 2.5 mm, 보다 바람직하게는 0.75 mm 내지 1.25 mm, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.1 mm, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.05 mm이다.

복수의 분말 압축물의 동시 또는 병렬 코팅을 용이하고 신속하게 수행할 수 있도록 하기 위해, 방법은 또한 복수의 용기로 수행될 수 있고, 이에 의해 상기 기재된 바와 같이 설계된 용기는 동일한 치수의 하나 이상의 다른 용기와 랙(rack)에서 연결된다. 이러한 방식으로, 복수의 용기는 단일 단계에서 경화액의 배스(bath)에 동시에 침지될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 랙은 바람직하게는 2 내지 100개, 특히 5 내지 50개의 용기를 포함한다.

원칙적으로, 경화액이 코팅액보다 더 낮은 점도를 갖는 한, 방법은 코팅액에 함유된 코팅 물질 및 경화액에 함유된 경화제 화합물의 화학적 성질에 대해 특별히 제한되지 않는다. 적합한 코팅 물질의 예는 전분, 셀룰로스, 키틴, 카라기난, 한천 및 알긴산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 포함한다.

바람직하게는, 경화액의 점도는 0.01 내지 100 mPa·s, 보다 바람직하게는 0.1 내지 20 mPa·s, 가장 바람직하게는 0.5 내지 10.0 mPa·s, 예컨대 1 mPa·s이고, 코팅액의 점도는 바람직하게는 100 내지 10,000 mPa·s, 특히 바람직하게는 200 내지 5,000 mPa·s, 가장 바람직하게는 300 내지 1,000 mPa·s, 예컨대 500 mPa·s이다.

경화제 화합물은 바람직하게는 i) 공유 결합을 통해 또는 ii) 이온 및/또는 배위 결합을 통해 코팅 물질을 가교하도록 선택된다.

본 발명의 매우 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 알긴산염은 방법에서 코팅 물질로서 사용된다. 이는 균질한 코팅, 즉 코팅된 분말 압축물, 예컨대 커피로부터 제조된 음료의 맛을 손상시키지 않는 수불용성 코팅이 알칼리 토금속 이온과의 가교에 의해 간단하고 신속하게 형성된다는 이점을 가진다. 또한, 이는 코팅된 분말 압축물의 충분한 안정성을 제공하여, 그의 내용물이 임의의 상당한 향미 손실을 겪지 않으면서 수송 및 접촉 보호를 보장한다. 또한, 알긴산칼슘은 생분해성이 우수하다. 또 다른 이점은 알긴산칼슘이 E 번호 E405를 갖는 승인된 식품 첨가제라는 것이며, 이는 건강에 무해하다는 것을 의미한다.

따라서, 코팅 물질로서 알칼리 금속 알긴산염(특히 알긴산나트륨)을 함유하는 코팅액이 사용되고, 경화제 화합물로서 알칼리 토금속염(특히 칼슘염, 예컨대 염화칼슘)을 함유하는 경화액이 사용되는 것이 특히 바람직하다.

예를 들어, 알칼리 금속 알긴산염 용액을 코팅액으로서 사용하고, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 알칼리 금속 알긴산염 수용액, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 알긴산나트륨 수용액을 코팅액으로서 사용하며, 알칼리 토금속염 용액, 바람직하게는 1 내지 7 중량% 알칼리 토금속염 수용액, 특히 바람직하게는, 1 내지 7 중량% 염화칼슘 수용액을 경화액으로서 사용하는 경우, 양호한 결과가 얻어진다.

본 발명의 또 다른 매우 특히 바람직한 실시양태에 따르면, 방법은 하기 단계를 포함한다:

ii) 공동을 둘러싸는 와이어 메쉬의 용기 벽을 갖는 용기를 제공하는 단계로서, 용기는 공동 내로 코팅액을 도입하기 위한 주입 개구를 갖고, 와이어 메쉬는 0.01 내지 0.30 mm, 바람직하게는 0.02 내지 0.21 mm, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.08 mm, 더욱 더 바람직하게는 0.05 내지 0.075 mm, 가장 바람직하게는 0.058 내지 0.068 mm의 메쉬 크기를 갖는 것인 단계,

iv) 알칼리 금속 알긴산염을 함유하는 코팅액을 주입 개구를 통해 공동 내로 도입하는 단계,

v) 분말 압축물 및 코팅 물질로 충전된 용기를, 알칼리 토금속염을 함유하는 경화액에 침지하는 단계로서, 경화액의 점도는 코팅액의 점도보다 낮은 것인 단계, 및

상기 실시양태 중 임의에서, 단계 i) 내지 vi)는 언급된 순서로 수행될 수 있다. 단계 i) 전에 또는 그와 동시에 단계 ii)를 수행하는 것이 동등하게 물론 가능하다.

상기 단계 이외에, 방법은 단계 vii) 로서, 단계 vi) 에서 수득된 코팅된 분말 압축물을 건조시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

추가의 바람직한 실시양태에 따라, 건조된 코팅된 분말 압축물의 코팅의 두께는 10 내지 600 μm, 특히 바람직하게는 20 내지 40μm 인 것이 제공된다.

본 발명은 이하에서 본 발명을 예시하는 도면을 참조하여 설명되지만, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
이는 다음을 보여준다:
도 1은 개방 상태의 본 발명의 실시양태에 따른 천공된 물질로 제조된 용기 벽을 갖는 본 발명에 따른 방법에 적합한 용기를 도시한다.
도 2는 폐쇄 상태의 도 1에 도시된 용기를 도시한다.

본 발명에 따른 방법에 사용하기에 적합한 도 1에 도시된 용기(10)는 힌지(14)에 의해 서로 연결된 2개의 하프-칼로트(12, 12')를 포함한다. 2개의 하프-칼로트(12, 12')는 각각 동일한 치수를 가지며, 각각 동일한 천공된 물질, 바람직하게는 스테인리스 강의 와이어 메쉬로 형성된다. 2개의 하프-칼로트(12, 12')의 적도(16, 16')는 각각 반경 방향 외측으로 돌출하는 칼라(18, 18')를 가지며, 칼라는 각각의 경우에 원형 링 형상으로 하프-칼로트(12, 12')를 둘러싼다. 주입 개구(20)는 상부 하프-칼로트(12')의 극(pole)에 제공되고, 그 위에 용기에 고정식으로 연결된 튜브(22)가 배치된다. 2개의 하프-칼로트(12, 12')는 용기 벽(24)를 형성한다.

도 1에 도시된 개방 상태에서, 분말 압축물이 방법의 단계 iii)에 따라 용기(10)의 공동(26) 내로 용이하게 도입될 수 있고, 코팅된 분말 압축물은 방법의 단계 v)에 따라서 용기(10)의 공동(26)으로부터 용이하게 제거될 수 있다. 힌지(14)를 통해 2개의 하프-칼로트(12, 12')를 함께 접음으로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 2 개의 하프-칼로트(12, 12')는 함께 그 적도가 꼭 맞게 결합되고 폐쇄될 수 있다. 이러한 상태에서, 코팅액은 방법의 단계 iv)에 따라 용기의 공동(26) 내로 튜브(22) 및 주입 개구(20)를 통해 도입될 수 있고, 코팅 물질 및 분말 압축물로 충전된 용기(10)는 방법의 단계 v)에 따라 경화액 용기에 침지될 수 있다.

Claims

하기 단계를 포함하는, 분말 압축물을 코팅하는 방법, 특히 음료 분말을 함유하는 캡슐을 제조하는 방법:
i) 하나 이상의 다당류를 함유하는 분말의 분말 압축물을 제공하는 단계,
ii) 공동(26)을 둘러싸는 천공된 물질의 용기 벽(24)을 갖는 용기(10)를 제공하는 단계로서, 용기(10)는 공동(26) 내로 코팅액을 도입하기 위한 주입 개구(20)를 갖는 것인 단계,
iii) 분말 압축물을 용기(10)의 공동(26) 내로 배치하는 단계로서, 분말 압축물은 공동(26)의 부피보다 작은 것인 단계,
iv) 코팅 물질을 함유하는 코팅액을 주입 개구(20)를 통해 공동(26) 내로 도입하는 단계,
v) 분말 압축물 및 코팅 물질로 충전된 용기(10)를, 경화제 화합물을 함유하는 경화액에 침지하는 단계로서, 경화액의 점도는 코팅액의 점도보다 낮은 것인 단계, 및
vi) 용기(10)를 경화액으로부터 꺼내고, 코팅된 분말 압축물을 용기(10)로부터 꺼내는 단계.
제1항에 있어서, 분말 압축물은 구형이고, 커피, 차, 음료용 초콜릿, 코코아 및 밀크 분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질의 분말로부터, 이 분말을 0.01 내지 1,000 MPa, 바람직하게는 0.05 내지 500 Mpa, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 l00 MPa, 추가로 바람직하게는 0.5 내지 l00 MPa, 더더욱 바람직하게는 1 내지 100 MPa, 보다 더 바람직하게는 5 내지 50 MPa, 가장 바람직하게는 15 내지 30 MPa의 압력으로 가압함으로써 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 용기(10)가 구형 공동(26)을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 용기 벽(24)의 천공된 물질이 0.01 내지 0.30 mm, 바람직하게는 0.02 내지 0.21 mm, 더욱 바람직하게는 0.04 내지 0.08 mm, 보다 더 바람직하게는 0.05 내지 0.075 mm, 가장 바람직하게는 0.058 내지 0.068 mm의 메쉬 크기를 갖는 와이어 메쉬인 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 와이어 메쉬는 스테인리스 강으로 제조되고, 0.01 내지 0.30 mm, 바람직하게는 0.02 내지 0.20 mm, 더욱 바람직하게는 0.03 내지 0.10 mm, 가장 바람직하게는 0.04 내지 0.06 mm, 가장 바람직하게는 0.045 내지 0.055 mm의 와이어 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 용기(10)에 견고하게 연결된 튜브(22)가 용기(10)의 주입 개구(20) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 튜브(22)가 1.0 내지 5.0 cm, 바람직하게는 2.0 내지 4.0 cm의 길이를 갖는 직사각형 튜브(22) 또는 원형 튜브(22)인 것을 특징으로 하는 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 튜브(22)가 0.1 내지 5.0 mm, 바람직하게는 0.5 내지 2.5 mm, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 1.25 mm, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.1 mm, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.05 mm의 내경을 갖는 원형 튜브(22)인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 용기(10)는, 힌지(14)를 통해 연결되는, 천공된 물질로 각각 형성되고 각각 동일한 치수를 갖는 2개의 하프-칼로트(half-calottes)(12, 12')를 포함하고, 2개의 하프-칼로트(12, 12')가 각각 그 적도(equator)(16,16')가 꼭 맞게 서로의 상부에 배치될 때 하프-칼로트(12, 12')가 구형 공동(26)을 둘러싸고, 하프-칼로트(12, 12') 중 하나는 그 극(pole)에 주입 개구(20)를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 주입 개구(20)가 0.1 내지 5.0 mm, 바람직하게는 0.5 내지 2.5 mm, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 1.25 mm, 보다 더 바람직하게는 0.9 내지 1.1 mm, 가장 바람직하게는 0.95 내지 1.05 mm의 직경을 갖는 원형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 용기(10)가 랙(rack)에서 동일한 치수의 하나 이상의 다른 용기(10)와 연결되어, 복수의 분말 압축물이 동시에 코팅될 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 전분, 셀룰로스, 키틴, 카라기난, 한천 및 알긴산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 코팅 물질을 함유하는 코팅액이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, i) 공유 결합을 통해 또는 ii) 이온 및/또는 배위 결합을 통해 코팅 물질을 가교시키는 경화제 화합물을 함유하는 경화액이 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 물질로서 알칼리 금속 알긴산염을 함유하는 코팅액을 사용하고, 경화제 화합물로서 알칼리 토금속염을 함유하는 경화액을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
제14항에 있어서, 알칼리 금속 알긴산염 용액, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 알칼리 금속 알긴산염 수용액, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 알긴산나트륨 수용액을 코팅액으로서 사용하고, 알칼리 토금속염 용액, 바람직하게는 1 내지 7 중량% 알칼리 토금속염 수용액, 특히 바람직하게는 1 내지 7 중량% 염화칼슘 수용액을 경화액으로서 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.