KR20230124040A - 음료를 제조하기 위한 캡슐, 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
음료를 제조하기 위한 캡슐(1)이 개시되며, 이 캡슐(1)은:
- 압축 분말(compact)을 포함하는 코어 물질(3); 및
- 코어 물질(2)을 둘러싸는 쉘
을 포함하며, 상기 캡슐(1)은 파단 강도 시험에서 가압 방향에 대해 횡방향으로 적어도 15%의 최대 팽창율을 갖는다.
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을 포함하며, 상기 캡슐(1)은 파단 강도 시험에서 가압 방향에 대해 횡방향으로 적어도 15%의 최대 팽창율을 갖는다.
Description
본 발명은 독립 청구항들의 포괄적인 개념의 특징들을 갖는 음료, 특히 뜨거운 음료를 제조하기 위한 캡슐, 방법 및 시스템에 관한 것이다.
커피 등의 고급 식품을 캡슐 형태로 제공하는 것은 잘 알려져 있다. 그러나, 플라스틱 또는 알루미늄 등의 쉘(shell) 재료로서 통상 사용되는 재료(예컨대, EP 0 468 079 A1 참조)는, 통상 상당한 수고를 들여야지만 재활용될 수 있으며 통상 퇴비화가 가능하지 않다는 단점을 갖는다.
또한, 퇴비화가 가능한 재료로 제조된 캡슐들 또는 쉘로서 필터 페이퍼를 갖는 그러한 캡슐들이 알려져 있다. 예를 들면, DE 10 2018 201 187 B3에는 바이오플라스틱과 혼합된 목재 재료로 제조된 캡슐이 개시되어 있다. 퇴비화 가능한 재료로 제조된 캡슐의 문제점은 그 캡슐들의 가공에 있다. 그러한 캡슐들은 사출 성형 기술을 사용하여 제조될 수 있지만, 사용되는 재료에 따라, 높은 섬유 함량으로 인해 치수 정밀도를 보장하기가 어렵다. 특히, 고압 하에서 음료의 제조를 가능하게 하는 밀봉 외형은 낮은 공차로 형성하기 어렵다.
본 발명의 과제는 종래 기술의 단점을 극복하는 데에 있다. 특히, 상이한 캡슐 크기 및 캡슐 기하 형상들뿐만 아니라 퇴비화 가능한 재료들로 최적의 밀봉이 또한 가능한, 음료를 제조하기 위한 캡슐 및 방법을 제공한다.
이러한 과제는 독립 특허 청구항들에 정의된 장치, 방법 및 시스템에 의해 해결된다. 추가의 실시예들은 종속 특허 청구항들로부터 발생한다.
음료, 특히 뜨거운 음료를 제조하기 위한 본 발명에 따른 캡슐은, 압축 분말(compact) 또는 벌크 물질을 포함하여 음료를 제조하기 위한 코어 물질, 및 코어 물질을 둘러싸는 쉘을 구비한다. 코어 물질은 커피 분말, 차, 코코아, 음용 초콜릿, 우유 분말, 인스턴트 커피, 건조 수프 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따르면, 캡슐은 특히 물로 습윤화(wetting) 또는 헹굼(rinsing) 후에, 파단 강도 시험(breaking strength test)에서, 가압 방향에 대해 횡방향으로 원래 상태에 비해 적어도 15%, 특히 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 25%, 특히 바람직하게는 적어도 30%의 최대 팽창율을 갖는다.
파단 강도 시험을 위해, 캡슐은 인장-압축 시험기(예컨대, Zwick/Roell로부터의 Xforce P 로드 셀이 구비된 시험기)의 2개의 평행한 플레이트들 사이에 위치한다. 캡슐은, 추출 방향으로 또는 회전 대칭 압축 분말, 예컨대 구형 또는 정육면체 형상을 갖는 경우에 압축 방향으로, 하부 플레이트 상에서 중앙에 정렬된다. 그 플레이트들은 최대 캡슐 직경보다 적어도 50% 더 큰 직경을 갖는다. 평행한 플레이트들은 함께 천천히 이동되고 힘-변위 다이어그램(force-displacement diagram)이 기록된다. 쉘이 손상될 때까지 하중이 증가된다. 이러한 찢어짐(tearing) 또는 파열(rupture)과 동시에, 힘의 강하를 주목해야 한다. 측정된 힘이 최대 힘의 40%의 힘 강하 임계치 미만으로 강하할 때, 파단 강도 시험이 종료된다. 쉘에 손상이 없는 최대 측정된 힘은 파단 강도로서 출력된다. 다층 쉘의 경우, 쉘을 통과해 코어 물질에 이르기까지의 손상 또는 찢어짐이 쉘에 대한 손상으로서 이해된다. 동시에, 캡슐의 팽창은 가압 방향에 대해 횡방향, 즉 플레이트들에 평행한 방향으로 기록된다. 횡방향으로 팽창의 기록은 시각적으로 기록된다. 캡슐 쉘의 어떠한 플랜지도 팽창을 기록할 때 고려되지 않는다. 팽창은 2개의 상호 수직 방향들로 기록된다. 평균값이 2개의 측정값들로부터 형성된다. 가압 방향에 대해 횡방향의 최대 팽창은 손상이 없는 최대 힘, 즉 파단 강도에서 결정된다. 캡슐이 600N의 힘으로 손상되지 않으면, 600N의 힘에서 최대 팽창이 결정된다.
쉘의 구조에 따라, 그 변형성은 물로 습윤화 또는 헹굼에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 파단 강도 시험을 수행하기 전에, 캡슐은 5초 동안 75℃의 온도로 수조(water bath)에 침지되어 물 속에 유지될 수 있다. 물은 이러한 프로세스 중에 감압된다. 캡슐은 그러한 습윤화 또는 헹굼 후에 습윤 상태에 있다.
그러한 변형성은, 브루잉 챔버(brewing chamber)가 폐쇄되는 경우 또는 브루잉 액체, 통상 뜨거운 물이 도입되는 경우, 캡슐이 브루잉 챔버의 형상에 정합할 수 있게 한다. 캡슐이 브루잉 챔버의 벽에 맞닿아 타이트하게 끼워지고 브루잉 액체의 전체 양이 캡슐을 통과할 수 있게 하는 것이 보장될 수 있다. 캡슐의 외측을 따른 누출로 인한 제조 음료의 품질 불량이 방지될 수 있다.
코어 물질은, 예컨대 느슨한 벌크 물질로서 존재할 수 있다. 또한, 상류측 프로세스에 의해 벌크 물질을 압축, 응집 또는 가압하여, 압축 분말로 만드는 것이 고려될 수 있다. 코어 물질은 다수의 부분들로 이루어질 수 있다.
또한, 쉘은 단일 또는 다중 부품일 수 있다. 예를 들면, 쉘은 별도로 제조된 다음, 코어 물질로 충전되어 밀봉될 수 있다. 그러나, 쉘은, 예컨대 분사, 디핑(dipping), 또는 유사한 공지된 프로세스에 의해 액상 형태로 코어 물질에 적용될 수도 있다.
캡슐은, 특히 물로 습윤화 또는 헹굼 후에, 전술한 바와 같은, 파단 강도 시험에서 적어도 25N, 특히 적어도 50N, 바람직하게는 적어도 100N의 최대 힘을 흡수할 수 있다.
25N 이상의 최대 힘은, 캡슐이 손상 없이 브루잉 챔버 내에 타이트하게 둘러싸여 변형될 수 있게 보장할 수 있다. 캡슐이, 예컨대 한쪽 방향으로 브루잉 챔버에 비해 크기가 큰 경우에도, 캡슐은 음료가 제조될 수 있도록, 쉘에 대한 손상 없이 2개의 브루잉 챔버 절반부들 사이에 타이트하게 둘러싸일 수 있다. 코어 물질이 압축 분말 형태인 경우, 코어 물질은 쉘을 손상시키는 일 없이 변형되고 부셔질 수 있다. 최적의 추출이 보장된다.
캡슐은, 전술한 바와 같은 파단 강도 시험에서 쉘에 대한 손상 없이 건조 상태에서 적어도 10N, 특히 적어도 15N, 바람직하게는 적어도 20N의 최대 힘을 흡수할 수 있다.
"건조" 또는 "건조 상태"는 캡슐이 아직 물 또는 기타 액체와 접촉하지 않았다는 것을 의미한다. 이러한 상태에서, 캡슐은 사용자에 의해 음료 제조기 내로 전달, 바람직하게는 삽입된다.
건조 상태에서 캡슐에 대해 적어도 10N의 최대 힘은, 캡슐이 특별한 예방 조치 없이 사용자에 의해 파지될 수 있고 캡슐 파단 없이 음료 제조기에 공급될 수 있음을 보장한다.
캡슐은, 습윤 상태일 때 5bar 미만의 파열 압력(burst pressure)을 가질 수 있다.
파열 압력은 캡슐 쉘이 지지되지 않는 경우, 캡슐 쉘을 파열시키는 데에 필요로 하는 내부 압력이다. 파열 압력을 결정하기 위해, 캡슐은 180분 동안 75℃의 초기 온도로 물에 침지된다. 물은 침지 기간 중에 상온으로 강하된다. 캡슐이 물로 완전히 덮이는 것이 보장되어야 한다. 필요에 따라, 그 캡슐은 물 속에 유지되어야 한다.
캡슐의 코어 물질이 압축 분말인 경우, 그 코어 물질은 느슨해져야 한다. 이를 위해, 캡슐은 물에 침지된 후에 업셋팅 처리(upsetting treatment)를 거친다. 캡슐은 50mm/분의 속도로 3방향 치수 모두에서 5mm만큼 업셋팅된다. 캡슐은 45°만큼 회전되고, 3방향 치수 모두에서 5mm만큼 다시 업셋팅된다. 이어서, 캡슐을 추가의 120분 동안 상온의 물에 침지시킨다. 쉘은 업셋팅 처리 중에 손상되지 않아야 한다. 압축 분말이 파괴되지 않으면, 압축 분말 내의 압력이 쉘에 전달될 수 없기 때문에, 파열 압력이 정확하게 결정될 수 없을 우려가 있다.
파열 압력을 측정하기 위해, 전술한 바와 같이 제조된 캡슐은 2개의 수평 평행 플레이트들 사이에 삽입되고, 상부 플레이트에는 주입 니들이 구비된다. 플레이트들은 캡슐 상에 어떠한 압력도 가하지 않으며, 주입 니들만이 캡슐의 쉘을 관통한다. 캡슐은 2개의 수평 플레이트들로부터 떨어진 상태로 지지되지 않는다. 니들 팁 또는 니들의 주입 포트는 상부 플레이트로부터 습윤 캡슐 쉘의 두께보다 적어도 0.5mm 더 돌출된다. 상온의 물이 주입 니들을 통해 캡슐에 도입되고, 수압이 연속적으로 증가되어 모니터링된다. 수압은 캡슐 쉘이 파열되거나 터질 때까지 증가된다. 파열 또는 터짐에 필요한 압력은 파열 압력이다.
전술한 바와 같이 물로 캡슐을 충전할 때, 캡슐 체적의 최대 증가치는, 쉘을 손상시키는 일 없이 초기 체적을 기준으로 적어도 15%, 특히 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 25%, 특히 바람직하게는 적어도 30%일 수 있다. 캡슐이 공간적으로 한정, 예컨대 브루잉 챔버에 둘러싸인 경우, 캡슐 쉘을 손상시키는 일 없이 충전 중에 18bar의 최대 압력이 생성될 수 있다.
쉘은 코어 물질을 전체 표면에 걸쳐 및/또는 포지티브 끼워맞춤(positive fit)에 의해 둘러쌀 수 있다. 전면(full-faced) 쉘은 쉘이 완전히 폐쇄되는 것을 보장할 수 있다. 따라서, 코어 물질은 환경 영향으로부터 보호된다. 쉘이 형상 끼워맞춤(form-fitting)되는 경우, 불활성 가스를 이용한 가스 처리가 필요하지 않을 수 있다. 저장 수명이 추가적인 노력 없이 연장되며, 보다 작은 패킹 체적을 허용하는 최소 패킹 치수에 의해 지속 가능성이 개선된다. 제조업체로부터 소비자로의 전체 물류가 최적화될 수 있다. 코어 물질은 그 지지 효과를 통해 요구되는 기계적 안정성을 쉘에 제공한다. 그러한 코어 물질은 또한 취급을 단순화시킨다. 또한, 형상 끼워맞춤 쉘은 캡슐이 상응하는 음료 제조기에서 사용되는 경우, 관통 요소(piercing agent)에 의한 쉘의 관통을 단순화시킨다.
코어 물질은 압축될 수 있다. 압축에 의해, 코어 물질의 양은 증가될 수 있는 한편, 체적은 동일하게 유지된다. 캡슐을 패키징하기 위한 비용 및 그에 따른 수송 비용 또한 감소될 수 있다. 특히, 캡슐이 압축 분말로 압축되는 경우, 결과적으로 캡슐의 형상이 항상 대략적으로 동일하므로, 생산에서부터 최종 사용자까지 전체 취급이 단순화된다. 최종 사용자는 연질 형태보다 압축 분말에 보다 높은 품질을 연관시키는 것으로 확인되었다. 코어 물질이 압축 분말 형태인 경우, 음료가 제조되기 전에 압축 분말이 느슨해지도록 보장되어야 한다. 이는, 예컨대 커피에 의해 "채널링(channeling)"이 발생하지 않지만, 전체 커피 베드(coffee bed)가 물에 의해 균일하게 침투되는 것을 보장할 수 있다. 임의의 가압된 커피를 느슨하게 하는 것은 사용자에 의해 수행될 수 있다. 또한, 느슨하게 함은 음료 제조기에서 수행될 수 있는 것이 고려될 수 있다.
캡슐의 쉘은, 특히 그 중량이 10초 동안 압력 없이 100℃의 수조에 침지될 때 적어도 10%, 특히 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 100%, 특히 바람직하게는 적어도 150% 증가할 수 있도록 흡습성을 가질 수 있다. 물 흡수(water uptake)를 결정하기 위해, 1cm2의 캡슐 쉘을 절단하여 코어 재료로부터 분리한 후 그 샘플을 10초 동안 100℃의 물에 침지시킨다. 이어서, 물 흡수가 결정된다. 쉘에 부착된 물을 제거하기 위해, 샘플을 가정용 휴지 상에 올려 놓고 5회 뒤집는다. 쉘의 흡습 특성으로 인해, 그 쉘은 습윤화 또는 헹굼될 때 단시간에 물을 흡수한다. 이는 캡슐이 퇴비화되는 경우, 그 캡슐이 보다 용이하게 용해될 수 있게 하기 때문에 유리하다. 또한, 예컨대 케이싱의 변형성이 영향을 받을 수 있다. 그러면, 쉘은 외부 형상, 예컨대, 브루잉 챔버에 보다 용이하게 맞춰질 수 있다.
건조 상태에서의 쉘의 두께는 0.01mm 내지 3.5mm, 특히 0.02mm 내지 1.5mm, 바람직하게는 0.05mm 내지 0.2mm일 수 있다. 이러한 두께를 갖는 쉘이 최적 특성을 갖는 것이 확인되었다. 쉘이 보다 얇을수록 보다 쉽게 파단되거나 터질 것이다. 쉘이 보다 두꺼울수록 관통하기에 보다 어려울 것이며, 그에 따라 보다 두꺼운 쉘을 갖는 캡슐은 추출하기가 보다 어려울 것이다.
쉘은 0.21bar당 1일당 m2당 cm3의 단위로 50 미만, 바람직하게는 20 미만, 더 바람직하게는 10 미만, 가장 바람직하게는 5 미만의 표면-조정된(surface adjusted) 산소 투과율(OTR; Oxygen Transmission Rate)을 가질 수 있다. OTR은 단위 면적 및 시간 당 쉘을 통과해 확산되는 산소의 양을 나타낸다. 이러한 OTR 값은 캡슐의 신선도가 패키지를 개방한 후 적어도 3개월 동안 보장될 수 있게 할 수 있다. 따라서, 소비자는 품질의 손실 없이 패키지가 개방 상태로 특정 기간 동안 캡슐을 저장할 수 있다.
완전한 캡슐은 NF T 51-800 및 AS 5810 인증 프로그램에 따른 가정 퇴비화 가능(home compostable)일 수 있다. "가정 퇴비화 가능"은, 그 재료가 인증 프로그램 NF T 51-800:2015-11-14(Plastics - Specifications for plastics suitable for home composting) 및 AS 5810:2010(Biodegradable plastics - Biodegradable plastics suitable for home composting)에 따라 적어도 가정 퇴비화 가능하다는 것을 의미한다. 이는, 25±5℃의 온도에서 12개월 내에 CO2의 방출에 의해 재료의 적어도 90%의 분해(decomposition)(생분해(biodegradation))되는 것뿐만 아니라, 25±5℃의 온도에서 6개월 내에 그 재료의 적어도 90%의 단편화(fragmentation)(붕해(disintegration))되는 것을 의미한다. 따라서 캡슐은 사용 후 퇴비화를 위해 인계될 수 있다. 별도의 폐기가 필요하지 않다.
캡슐의 쉘은, 이하의 재료들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: PE, PP, 천연 고무, 규소 수지(silicone), 다당류(polysaccharides) 또는 이들의 유도체, 식물성 전분 및 지방산의 화합물, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 알코올 공중합체, 부직포(nonwoven), 단백질, 알루미늄, 라미네이트, 생분해성 플라스틱.
캡슐은 둥근, 특히 구형의 형상을 가질 수 있다. 그러나, 캡슐의 형상은, 본질적으로 정육면체, 직육면체, 프리즘, 피라미드, 원통, 원뿔대, 원뿔, 원환(torus), 타원체 등과 같은 기타 기하학적 몸체에 상응하는 것으로 또한 고려될 수 있다. 임의의 모서리와 에지는, 바람직하게는 예리하지 않고 라운드지는 점에 유의하여야 한다.
본 발명의 다른 양태는 음료를 제조하기 위한 음료 제조기에서 사용하기 위한, 특히 전술한 바와 같은 캡슐에 관한 것이다. 음료 제조기는 캡슐을 수용하기 위한 몰드 및 챔버 체적을 갖는 브루잉 챔버를 포함한다. 브루잉 챔버는, 캡슐을 관통하여 그 캡슐 내로 물을 도입하기 위한 관통 수단, 및 캡슐로부터 출구를 형성하기 위한 천공 수단을 갖는다. 캡슐은, 캡슐 내로 물의 도입 전에 형상 및 건조 체적(dry volume)을 갖는 한편, 물의 도입 중에 습윤 체적(wet volume)을 갖는다. 물의 도입 중에, 캡슐의 습윤 체적은 증가한다. 캡슐의 쉘은 캡슐의 형상이 쉘에 손상 없이 브루잉 챔버의 형상에 맞춰질 수 있도록 변형 가능하게 구성되어, 음료 제조 중에 캡슐의 최대 습윤 체적이 브루잉 챔버의 챔버 체적과 실질적으로 동일하게 된다.
최대 습윤 체적은, 캡슐 내로 물의 도입 중에 캡슐이 차지하는 브루잉 챔버에 둘러싸인 캡슐의 최대 체적인 것으로 이해된다. 최대 습윤 체적을 결정하기 위해, 200ml의 물이 200ml/분의 유량으로 6bar의 압력 하에서 캡슐 내로 도입된다.
쉘의 변형 가능한 구조 및 캡슐의 체적을 캡슐 내로 물의 도입 중에 브루잉 챔버의 챔버 체적에 일치시키는 것은, 캡슐 및 브루잉 챔버가 최적으로 일치되는 것을 보장할 수 있다. 예를 들면, 캡슐의 체적이 캡슐이 사용되기 전에도 브루잉 챔버의 체적과 일치할 필요는 없다. 심지어는, 브루잉 챔버의 최소 직경보다 큰 최소 직경을 갖는 캡슐이 사용되는 것이 고려될 수 있다. 마찬가지로, 상이한 크기를 갖는 캡슐들이 동일한 브루잉 챔버와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 캡슐은 타이트한 공차에 얽매이지 않고 그리고 품질을 희생하는 일 없이 제조될 수 있다. 제조 비용은 감소될 수 있다.
캡슐의 습윤 체적은 쉘을 손상시키는 일 없이 브루잉 챔버의 챔버 체적에 맞춰진다. 따라서, 음료 제조 후에, 캡슐은 전체적으로 코어 물질이 브루잉 챔버를 오염시키는 일 없이 브루잉 챔버로부터 제거될 수 있다.
습윤 체적은 소정량의 물이 도입되고 난 후만 브루잉 챔버의 챔버 체적에 맞춰질 수 있다. 통상적으로, 리스트레또(ristretto)는 캡슐로 제조되는 음료의 최소 기준 유닛이다. 리스트레또는, 통상 15 내지 25ml의 물을 사용하여 제조된다. 최대 습윤 체적은 10ml의 물로 이미 도달되며, 선택적으로 5초의 후속하는 브루잉 전 잠시 멈춤(pre-brewing pause)을 갖는다. 그 압력은 대략 5bar이다.
최대 습윤 체적, 즉 캡슐 내로 물의 도입 중에 캡슐이 차지하는 브루잉 챔버에 둘러싸인 캡슐의 최대 체적은 건조 체적보다 11% 내지 75%, 특히 30% 내지 70%, 바람직하게는 35% 내지 65% 더 클 수 있다. 최대 습윤 체적의 결정을 위해, 캡슐의 체적은 캡슐 내로 관통된 관통 수단을 고려하지 않고 그리고 출구를 보장하는 천공 수단 없이 결정된다. 압축된 코어 물질의 경우에, 특히 그 코어 물질이 압축 분말 형태인 경우에, 압축 분말이 캡슐 내에서 느슨해질 때 체적의 초기 증가가 이미 발생한다는 것이 확인되었다. 체적의 추가 증가는, 물과 접촉하게 될 때 코어 물질의 팽윤에 기초한다. 이러한 팽윤에 기초하여, 건조 체적에 비해 대략 15%의 체적 증가가 이미 존재한다. 그 결과, 원하는 성분이 보다 효과적으로 추출될 수 있다. 또한, 전술한 최대 습윤 체적까지의 체적 증가는, 예컨대 커피에 의해 "채널링"이 발생하지 않지만, 전체 커피 베드가 물에 의해 균일하게 침투되는 것 또한 보장할 수 있다.
캡슐의 형상은 본질적으로 음료 제조 후의 브루잉 챔버의 형상에 상응할 수 있다. 음료 제조 중에 캡슐의 최대 습윤 체적은 본질적으로 브루잉 챔버의 체적에 상응하므로, 그 캡슐의 형상 또한 그 브루잉 챔버의 체적에 따라 맞춰진다. 음료 제조 후, 캡슐은 브루잉 챔버로부터 제거된다. 코어 물질이 용해되지 않고 물과의 접촉으로 인해 단지 팽윤되는 경우, 그 형상은 본질적으로 그러한 프로세스에서 변화되지 않는다. 그러나, 코어 물질이 적어도 부분적으로 가용성 물질을 갖는 경우, 캡슐의 형상은, 코어 물질에 의해 제공되는 지지의 부족으로 인해 음료 제조 후의 브루잉 챔버의 형상에 더 이상 정합하지 않을 수 있으며, 부분적으로 붕괴될 수 있다. 쉘의 특성, 특히 그 쉘의 탄성에 따라, 캡슐은 들어오는 물의 수압이 감소하자마자 그 캡슐의 체적을 감소시킬 수 있다. 그러나, 특히 코어 물질이 용해되는 경우, 쉘이 완전히 용해되는 것도 동일하게 고려될 수 있다. 이는 브루잉 챔버 내에 잔여물이 남지 않음을 의미한다.
본 발명의 또 다른 양태는 캡슐, 특히 전술한 바와 같은 캡슐을 사용하여 음료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이와 관련하여, 캡슐은 그 캡슐의 사용 전에 건조 체적을 갖는다. 그 방법은 이하의 단계를 포함한다:
- 캡슐을 개방 상태의 브루잉 챔버 내로 삽입하는 단계;
- 브루잉 챔버가 형상 및 체적을 획정하도록 브루잉 챔버를 폐쇄함으로써 캡슐을 둘러싸는 단계; 및
- 캡슐 내로 물을 도입함으로써 캡슐로부터 음료를 제조하는 단계로서, 이에 의해 건조 체적이 습윤 체적이 되는, 단계.
그러한 프로세스에서, 캡슐은 음료 제조 중에 팽창된다. 캡슐의 형상 및 최대 습윤 체적은 본질적으로 브루잉 챔버의 형상 및 체적에 정합한다.
최대 습윤 체적은 건조 체적보다 11% 내지 75%, 특히 30% 내지 70%, 바람직하게는 35% 내지 65% 더 클 수 있다. 압축된 코어 물질의 경우에, 특히 그 코어 물질이 압축 분말 형태인 경우, 압축 분말이 느슨해질 때 체적의 초기 증가가 이미 발생하는 것으로 확인되었다. 이러한 느슨해짐은, 예컨대 캡슐의 최소 직경이 브루잉 챔버의 최소 내경보다 큰 경우, 캡슐이 둘러싸일 때 캡슐의 소성 및/또는 탄성 변형에 부분적으로 기초한다. 또 다른 체적 증가는 코어 물질이 물과 접촉하게 되는 경우, 그 코어 물질의 팽윤에 기초한다. 체적의 추가 증가, 및 그에 따른 쉘의 추가 팽창은 캡슐 내로 물을 주입하여 압력을 증가시키는 결과로서 발생한다. 캡슐의 체적은 쉘이 브루잉 챔버의 외벽과 대체로 동일면으로 맞춰질 때까지 증가된다.
브루잉 챔버 및 캡슐의 구조에 따라, 캡슐은 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 소성적으로 및/또는 탄성적으로 변형될 수 있다. 예를 들면, 느슨한 코어 물질은 채널의 형성 없이 코어 물질을 통한 균일한 추출이 일어나는 식으로 압축될 수 있다.
브루잉 챔버의 형상은 캡슐의 최소 외경보다 작은 최소 내경을 가질 수 있다. 따라서, 캡슐은 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 이미 변형된다. 코어 물질이 압축되거나 압축 분말을 포함하는 경우, 그 코어 물질은 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 이미 느슨해지게 된다. 쉘에 둘러싸인 코어 물질의 밀도가 감소된다. 물이 도입될 때 물이 코어 물질을 통과할 수 있게 보장될 수 있다. 따라서, 과잉 또는 과소 추출이 방지될 수 있고, 코어 물질이 물과 균일하게 접촉하는 것이 보장된다.
물이 캡슐 내로 도입되기 전에, 캡슐은 물로 습윤화되거나 헹굼될 수 있다. 쉘의 구조에 따라, 그 변형성은 물로 습윤화 또는 헹굼에 의해 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 챔버는 1 내지 10초 동안 80 내지 100℃의 온도의 5 내지 15ml의 물로 채워질 수 있다. 이어서, 물은 압력 없이 챔버 내로 플러싱된다. 이를 위해, 물은 압력 없이 챔버 내로 도입되고, 이어서 출구를 통해 다시 배출된다. 그러나, 캡슐은 브루잉 챔버 내로 삽입되기 전에 또는 브루잉 챔버가 폐쇄되기 전에 물로 습윤화되거나 헹굼될 수도 있다. 습윤화 또는 헹굼에 필요한 헹굼수(rinsing water)는, 그 기계의 음료 출구로 보내지는 것이 아니라, 그와는 별개로 배출되어야 한다는 점은 말할 필요도 없다.
본 발명의 또 다른 양태는, 특히 전술한 바와 같은 캡슐, 및 음료 제조기를 포함하는 시스템에 관한 것이다. 음료 제조기는 캡슐을 수용하기 위한 형상 및 체적을 갖는 브루잉 챔버를 갖는다. 브루잉 챔버는 캡슐을 관통하여 그 캡슐 내로 물을 도입하기 위한 관통 수단, 및 캡슐로부터 출구를 형성하기 위한 천공 수단을 갖는다. 캡슐은, 물의 도입 전에 형상 및 건조 체적을 갖는 한편, 물의 도입 중에 습윤 체적을 갖는다. 이와 관련하여, 캡슐의 쉘은 캡슐의 형상이 브루잉 챔버의 형상에 실질적으로 정합하도록 팽창 가능하도록 구성되어, 캡슐의 최대 습윤 체적이 브루잉 챔버의 체적과 실질적으로 동일하게 된다.
캡슐이 물의 도입 중에 브루잉 챔버에 그 형상 및 체적을 맞출 수 있다는 점은, 캡슐 및 브루잉 챔버가 생산 현장측에서 정확하게 일치할 필요가 없다는 것을 의미한다. 그 캡슐은 상대적으로 큰 공차로 제조될 수 있다. 그럼에도, 브루잉 챔버의 입구로부터 출구까지 캡슐 외측으로 물이 흐르지 않도록, 브루잉 챔버 내에서 캡슐의 최적 밀봉이 이루어질 수 있다.
캡슐의 습윤 체적을 브루잉 챔버의 체적으로 조정하는 것은 쉘을 손상시키는 일 없이 행해질 수 있다. 따라서, 음료 제조 후에, 캡슐은 전체적으로 코어 물질이 브루잉 챔버를 오염시키는 일 없이 브루잉 챔버로부터 제거될 수 있다.
습윤 체적은 건조 체적보다 11% 내지 75%, 특히 30% 내지 70%, 바람직하게는 35% 내지 65% 더 클 수 있다. 체적의 증가는, 커피를 위해, 예컨대 커피의 팽윤을 허용하는 데에 유용하다. 또한, 압축된 커피 분말이 균일한 추출이 이루어질 수 있도록 느슨해질 수 있다면 유리하다.
브루잉 챔버의 형상은 캡슐의 최소 외경보다 작은 최소 내경을 가질 수 있다. 이러한 구성은, 특히 가압된 제품, 예컨대 가압된 커피 분말 제품의 경우 느슨해짐에 적합하여, 최적의 추출이 이루어질 수 있다.
예:
6g의 로스팅된 분쇄 커피 분말을 압축함으로써 커피 제조를 위한 구형 압축 분말을 제조하였다. 후속하여, 탈염수, 셀룰로오스(VITACEL 셀룰로오스, JRS, 독일) 및 알긴산 나트륨(VIVAPUR 알긴산 나트륨, 중간 점도, JRS, 독일)의 수용액을 제조하였다. 수용액의 총 중량을 기준으로 1.0%의 셀룰로오스 및 1.7% w/w의 알긴산 나트륨의 농도를 갖는 수용액의 형태로 시스템을 제조하였다. 후속하여, 시스템의 총 중량을 기준으로 3.5% w/w의 소르비톨(sorbitol)을 그 용액에 첨가하였다. 동시에, 탈염수 및 5.0% w/w의 염화칼슘(염화칼슘 이수화물, C. Roth, 독일)의 수용액을 제조하였다. 압축 분말을, 먼저 10초 동안 셀룰로오스-함유 알긴산 나트륨 수용액에 침지시키며, 이어서 30초 동안 염화칼슘 수용액에 침지시키고, 약 8분 동안 50℃의 공기 스트림에서 건조시켰다. 후속하여, 압축 분말을 10초 동안 셀룰로오스-함유 알긴산 나트륨 수용액에 다시 침지시킨 다음, 30초 동안 염화칼슘 수용액에 침지시키고, 공기 스트림에서 50℃로 적어도 8분 동안 건조시켰다.
이러한 식으로 제조된 10개의 캡슐을 5초 동안 75℃의 온도의 수조에 침지시켜, 물 속에 유지시켰다. 이러한 프로세스 중에 물은 감압되었다. 후속하여, 캡슐의 최대 팽창을 파단 강도 시험에서 결정하였다. 적어도 53%의 최대 팽창이 측정되었다.
또 다른 10개의 샘플을 브루잉 챔버에서 추출하였으며, 여기서 브루잉 챔버의 체적은 캡슐의 건조 체적보다 45% 더 컸다. 캡슐은 추출 후에 전체적으로 브루잉 챔버로부터 제거될 수 있다. 쉘은 손상되지 않았으며, 그에 따라 브루잉 챔버는 오염되지 않았다.
본 발명은 실시예들의 단지 예인 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명한다:
도 1a는 파단 강도 시험 장치에서 본 발명에 따른 구형 캡슐의 개략도이다.
도 1b는 힘이 캡슐에 작용하고 있는 상태에서의 도 1a의 개략도이다.
도 2a는 파열 압력 결정 장치에서 본 발명에 따른 구형 캡슐의 개략도이다.
도 2b는 물이 미리 정해진 압력으로 캡슐에 도입되는 도 2a의 개략도이다.
도 3은 음료 제조에 앞서, 본 발명의 캡슐이 이미 삽입되어 있는 개방 상태의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 캡슐이 삽입된 제1 폐쇄 위치에서의 도 3의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 캡슐이 삽입된 제2 폐쇄 위치에서의 도 3의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 6은 음료 제조 중에, 도 5의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 7은 음료 제조 후에, 본 발명에 따른 캡슐을 갖는 개방 상태의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 8은 음료 제조 후 캡슐 방출 중에, 개방 상태의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 1a는 파단 강도 시험 장치에서 본 발명에 따른 구형 캡슐의 개략도이다.
도 1b는 힘이 캡슐에 작용하고 있는 상태에서의 도 1a의 개략도이다.
도 2a는 파열 압력 결정 장치에서 본 발명에 따른 구형 캡슐의 개략도이다.
도 2b는 물이 미리 정해진 압력으로 캡슐에 도입되는 도 2a의 개략도이다.
도 3은 음료 제조에 앞서, 본 발명의 캡슐이 이미 삽입되어 있는 개방 상태의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 캡슐이 삽입된 제1 폐쇄 위치에서의 도 3의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 캡슐이 삽입된 제2 폐쇄 위치에서의 도 3의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 6은 음료 제조 중에, 도 5의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 7은 음료 제조 후에, 본 발명에 따른 캡슐을 갖는 개방 상태의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 8은 음료 제조 후 캡슐 방출 중에, 개방 상태의 브루잉 유닛의 개략도이다.
도 1a는 파단 강도 시험 장치에서 본 발명에 따른 구형 캡슐(1)의 개략도를 도시한다. 파단 강도 시험 장치는 하부 플레이트(11) 또는 캐리어 플레이트, 및 상부 플레이트(10)를 갖는다. 2개의 플레이트들은, 수평으로 그리고 서로 평행하게 정렬되며, 도시 생략한 인장 압축 시험 장치의 일부가 된다. 캡슐(1)은 쉘(2) 및 그 쉘에 의해 둘러싸인 코어 물질(3)을 갖는다. 캡슐(1)은 힘이 없는 상태에서 플레이트(10, 11)들에 평행한 외측 치수(d0)를 갖는다. 캡슐(1)은 하부 플레이트(11) 상에서 대략 중앙에 배치된다. 상부 플레이트(10)는 캡슐(1)의 쉘(2) 상에 힘을 가하지 않는 상태로 안착된다.
파단 강도 시험에서 캡슐(1)의 최대 힘을 결정하기 위해, 상부 플레이트(10)는 인장 압축 시험 장치에 의해 천천히 하강되고, 힘 변위 다이어그램이 기록된다. 도 1b는 상부 플레이트(10)가 힘(F)으로 캡슐(1)에 어떠한 식으로 작용하는지를 도시한다. 작용력(F)으로 인해, 캡슐(1)은 작용력(F)에 대해 횡방향으로 팽창함으로써 변형된다. 외측 치수(d1)는 그 힘(F)이 증가함에 따라 보다 커지게 된다. 작용력(F)에 대해 횡방향으로의 팽창은 연속적으로 시각적으로 기록된다. 작용력(F)에 대해 횡방향으로 캡슐(1)의 최대 팽창은, 캡슐(1)의 쉘(2)이 손상될 때 도달된다. 도시한 캡슐(1)은 그 캡슐의 원래 외측 치수(d0)에 비해 30%만큼 인가된 힘(F)에 대해 횡방향으로 팽창될 수 있으며, 즉 외측 치수(d1)는 원래 외측 치수(d0)보다 30% 더 크다. 이러한 외측 치수(d1)를 초과할 때에만 캡슐(1)의 쉘(2)이 찢어져 개방된다. 이를 위해 요구되는 힘(F)은 120N이다
도 2a는 파열 압력 결정 장치에서 본 발명에 따른 구형 캡슐(1)의 개략도를 도시한다. 파열 압력을 결정 장치도 역시 하부 플레이트(11) 또는 캐리어 플레이트, 및 상부 플레이트(10)를 갖는다. 2개의 플레이트들은 수평으로 그리고 서로 평행하게 정렬된다. 또한, 상부 플레이트(10)는 상온의 물을 캡슐 내로 도입할 수 있는 주입 니들(12)을 갖는다. 2개의 플레이트(10, 11)들 사이에 캡슐(1)이 존재한다. 여기서, 캡슐(1)은 역시 쉘(2) 및 그 쉘에 의해 둘러싸인 코어 물질(3)을 갖는다. 캡슐(1)의 쉘(2)은, 상부 플레이트로부터 2mm 돌출되는 주입 니들(12)에 의해 천공된다. 플레이트(10, 11)들은 캡슐(1)에 어떠한 압력도 가하지 않는다.
도 2b는 상온의 물이 주입 니들(12)을 통해 캡슐(1) 내로 어떻게 도입되는지를 도시한다. 이를 위해, 주입 니들(12)은 펌프(도시 생략)에 연결된다. 또한, 주입된 물의 압력(P)은 압력계(manometer)(도시 생략)에 의해 연속적으로 측정된다. 수압은 캡슐(1)의 쉘(2)이 찢어지거나 터질 때까지 증가된다. 쉘(2)의 파열 또는 터짐에 필요한 압력(P)이 파열 압력이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명에 따른 캡슐(1) 및 음료 제조기를 이용한 음료의 제조에서의 개별 단계들을 개략적으로 도시한다. 동일한 구성요소들이 상이한 위치에서 각각 도시된다.
도 3은 음료 제조 전에 이미 삽입된 본 발명에 따른 캡슐(1)을 갖는 음료 제조기의 개방 상태의 브루잉 유닛(20)을 도시한다. 브루잉 유닛(20)은 서로 분리된 2개의 부품들, 즉 제1 브루잉 챔버 절반부(21) 및 제2 브루잉 챔버 절반부(22)에 의해 형성된다. 브루잉 유닛(20)이 2개 보다 많은 부품들로부터 조립될 수도 있다는 것은 말할 필요도 없다. 캡슐(1)을 삽입하기 위한 입구 개구가 2개의 브루잉 챔버 절반부(21, 22)들 사이에 형성된다.
캡슐(1)은 제1 브루잉 챔버 절반부(21)의 수용 위치(23)에 배치된다. 이러한 제1 브루잉 챔버 절반부(21)에서, 관통 수단(24)이, 제1 브루잉 챔버 절반부(21)의 벽으로부터 돌출되지만, 캡슐(1)이 수용 위치(23) 내에 삽입될 때, 캡슐(1)의 쉘(2)은 손상되지 않도록 배치된다.
제2 브루잉 챔버 절반부(22)는 측벽에 캡슐(1)의 쉘(2)을 천공할 수 있는 천공 수단(25)을 갖는다. 그러나, 그러한 천공 수단(25)은 브루잉 유닛(20)이 개방된 경우 캡슐(1)과 접촉하지 않는다. 천공 수단(25)을 갖는 측벽은, 제조된 음료가 배출될 수 있게 하는 다수의 출구 개구(26)를 갖는다. 그러한 출구 개구(26)는 음료 제조 후에 잔류수 또는 헹굼수를 배수하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 잔류수 또는 헹굼수는 기계의 음료 출구로 안내되지 않는다.
도 4는 또한 제1 폐쇄 위치에서 도 3으로부터의 브루잉 유닛(20)의 개략도를 도시한다. 이러한 제1 폐쇄 위치에서, 캡슐(1)은 2개의 브루잉 챔버 절반부(21, 22)들 사이에 형성된 플러싱 챔버(29)에 둘러싸인다. 그러한 위치에서, 물이 관통 수단(24)에 의해 플러싱 챔버(29) 내로 도입되고, 플러싱 챔버(29)는 물로 채워진다. 예를 들면, 80 내지 100℃의 온도의 5 내지 15ml의 물이 그러한 용도로 사용될 수 있다. 출구 개구(26)는 잠시 동안 폐쇄된다. 캡슐(1)은 물로 플러싱된다. 캡슐(2)이 흡습성인 경우, 그 캡슐은 물을 흡수함으로써 그 특성을 변화시킬 수 있다. 1 내지 10초의 노출 시간 후에, 출구 개구(26)가 개방되어 헹굼 챔버(29)가 비워질 수 있다. 이러한 헹굼수는 별도로 배출되어야 하고 기계의 음료 출구로 안내되지 않아야 한다는 점은 말할 필요도 없다. 또한, 출구 개구(26)를, 특별히 헹굼수 출구로서 사용하는 것도 가능하다.
도 5에서, 브루잉 유닛(20)은 제2 폐쇄 위치에서 도시되어 있다. 2개의 브루잉 챔버 절반부(21, 22)들은 함께 추가로 이동되어 폐쇄 챔버 체적(28)을 형성한다. 관통 수단(24) 및 천공 수단(25)은 캡슐(1)의 쉘(2)을 관통하였다. 관통 수단(24)은, 이제 음료 제조에 필요한 소정량의 물을 캡슐(1) 내로 도입할 수 있다.
도 6은 음료 제조 중의 도 5로부터의 브루잉 유닛(20)의 개략도를 도시한다. 수압 및 캡슐(1)의 코어 물질(3)의 팽윤으로 인해, 그 코어 물질은 팽창되어 브루잉 챔버(28) 전체를 채운다(도 5 참조). 예리한 에지를 갖는 모서리(sharp-edged corners) 또는 천공 수단들 사이의 공간들은 캡슐(1)에 의해 완전히 채워지지 않는다는 점은 말할 필요도 없다. 그러나, 이는 제조된 음료의 기능 및 품질에 영향을 미치지 않는다. 물은, 이제 관통 수단(24)으로부터 시작하여 코어 물질을 통과해 천공 수단(25)에 의해 형성된 개구까지 캡슐(1)을 통과해 가압된다. 코어 물질(3)의 특성에 따라, 그 코어 물질은 음료를 형성하도록 추출되거나 용해된다. 제조된 음료는 천공 수단(25)에 의해 형성된 개구를 통해 캡슐(1)을 떠나, 출구 개구(26)를 통해 브루잉 챔버로부터 배출될 수 있다. 별도의 헹굼수 출구는, 있다면, 음료 제조 중에 폐쇄될 수 있거나 개방된 상태로 유지될 수 있다.
도 7은 음료의 제조 후에 본 발명에 따른 캡슐(1)을 갖는 개방 상태의 브루잉 유닛(20)의 개략도를 도시한다. 2개의 브루잉 챔버 절반부(21, 22)들은 캡슐(1)이 풀어질 수 있도록 떨어져 이동된다.
도 8은 브루잉 유닛(20)으로부터 캡슐(1)의 방출을 도시한다. 이를 위해, 브루잉 유닛(20)은 도 7에서보다 더 개방될 수 있다. 캡슐(1)이 방출되는 것을 보장하기 위해, 이젝터(도시 생략)가 공지된 방식으로 사용될 수 있는데, 그 이젝터는, 예컨대 브루잉 유닛(20)이 개방된 후에 제1 브루잉 챔버 절반부(21) 밖으로 또는 기껏해야 제2 브루잉 챔버 절반부 밖으로 캡슐(1)을 밀어낸다. 물론, 캡슐(1)을 방출하기 위한 기타 메커니즘도 고려될 수 있다. 이젝터가 뒤로 이동된 후에, 브루잉 유닛은 도 3에 도시된 바와 같은 위치로 되돌아갈 수 있다. 또 다른 캡슐이 삽입될 수 있다.
Claims (15)
- 음료, 특히 뜨거운 음료를 제조하기 위한 캡슐(1)로서,
- 압축 분말(compact)을 포함하는 음료 제조를 위한 코어 물질(3); 및
- 상기 코어 물질(2)을 둘러싸는 쉘
을 포함하는 캡슐(1)에 있어서, 상기 캡슐(1)은, 특히 물로 헹굼(rinsing) 후에, 파단 강도 시험에서, 가압 방향에 대해 횡방향으로 적어도 15%, 특히 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 25%, 특히 바람직하게는 적어도 30%의 최대 팽창율을 갖는 것
을 특징으로 하는, 캡슐. - 제1항에 있어서,
상기 캡슐(1)은, 특히 물로 헹굼 후에, 파단 강도 시험에서 적어도 25N, 특히 적어도 50N, 바람직하게는 적어도 100N의 최대 힘을 흡수하는, 캡슐. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
건조 상태의 상기 캡슐(1)은, 파단 강도 시험에서 적어도 10N, 특히 적어도 15N, 바람직하게는 적어도 20N의 최대 힘을 흡수하는, 캡슐. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 쉘(2)은 흡습성이며, 특히 상기 쉘(2)의 중량은, 10초 동안 압력 없이 100℃의 수조에 침지될 때 적어도 10%, 특히 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 100%, 특히 바람직하게는 150% 증가되는 것인, 캡슐. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
건조 상태에서 쉘(2)의 두께는 0.01mm 내지 3.5mm, 특히 0.01mm 내지 1.5mm, 바람직하게는 0.05mm 내지 0.2mm인 것인, 캡슐. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 쉘(2)은, 0.21bar당 1일당 m2당 cm3의 단위로, 50 미만, 바람직하게는 20 미만, 바람직하게는 10 미만, 보다 바람직하게는 5 미만의 표면 조정식 산소 투과율(OTR)을 갖는 것인, 캡슐. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 완전한 캡슐(1)은 NF T 51-800 및 AS 5810 인증 프로그램에 따른 가정 퇴비화 가능(home compostable)인 것인, 캡슐. - 음료 제조를 위해 음료 제조기에서 사용하기 위한 캡슐(1), 특히 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 캡슐(1)로서,
상기 음료 제조기는 상기 캡슐(1)을 수용하기 위한 몰드 및 챔버 체적(28)을 갖는 브루잉 챔버를 포함하며,
상기 브루잉 챔버는 상기 캡슐(1)을 관통하여 그 캡슐 내로 물을 도입하기 위한 관통 수단(24) 및 상기 쉘(2)을 관통하기 위한 천공 수단(25)을 갖고,
상기 캡슐(1)은 물의 도입 전에 형상 및 건조 체적(4)을 갖는 한편, 상기 물의 도입 시에 습윤 체적을 갖는 것인 캡슐(1)에 있어서,
상기 캡슐(1)의 쉘(2)은, 상기 캡슐(1)의 상기 형상이 상기 쉘(2)을 손상시키는 일 없이 상기 브루잉 챔버의 형상에 맞춰지도록 변형 가능하며, 음료 제조 중에 상기 캡슐(1)의 최대 습윤 체적(5)이 상기 브루잉 챔버의 챔버 체적(28)에 실질적으로 상응하는 것을 특징으로 하는, 캡슐. - 제8항에 있어서,
상기 최대 습윤 체적(5)은, 상기 건조 체적(4)보다 11% 내지 75%, 특히 30% 내지 70%, 바람직하게는 35% 내지 65% 큰 것인, 캡슐. - 캡슐(1), 특히 제1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 캡슐(1)을 사용하여 음료를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 캡슐(1)은 건조 체적(4)을 가지며:
- 개방 상태의 브루잉 챔버 내에 상기 캡슐(1)을 삽입하는 단계;
- 브루잉 챔버가 형상 및 챔버 체적(28)을 획정하도록 상기 브루잉 챔버를 폐쇄함으로써 상기 캡슐(1)을 둘러싸는 단계; 및
- 캡슐(1) 내로 물을 도입함으로써 상기 캡슐(1)로부터 음료를 추출하는 단계로서, 이에 의해 건조 체적(4)이 습윤 체적이 되는, 단계
를 포함하고, 상기 캡슐(1)은 음료 제조 중에 팽창하여, 상기 캡슐(1)의 형상 및 최대 습윤 체적(5)은 상기 브루잉 챔버의 형상 및 챔버 체적(28)에 실질적으로 정합하는 것
을 특징으로 하는, 방법. - 제10항에 있어서,
상기 최대 습윤 체적(5)은, 상기 건조 체적(4)보다 11% 내지 75%, 특히 30% 내지 70%, 바람직하게는 35% 내지 65% 큰 것인, 방법. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 캡슐(1)은, 상기 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 소성적으로 및/또는 탄성적으로 변형되는 것인, 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브루잉 챔버의 형상은 상기 캡슐(1)의 최소 외경보다 작은 최소 내경을 가지며, 상기 캡슐(1)은 상기 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 이미 변형되는 것인, 방법. - 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브루잉 챔버가 폐쇄될 때 상기 캡슐(1)의 압축 코어 물질(3)이 느슨해져, 상기 쉘(2)에 둘러싸인 상기 코어 물질(3)의 밀도가 감소되도록 하는, 방법. - 캡슐(1), 특히 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 캡슐(1) 및 음료 제조기를 포함하는 시스템으로서,
상기 음료 제조기는 상기 캡슐(1)을 수용하기 위한 몰드 및 챔버 체적(28)을 갖는 브루잉 챔버를 가지며,
상기 브루잉 챔버는, 상기 캡슐(1)을 관통하여 그 캡슐 내로 물을 도입하기 위한 관통 수단(24) 및 상기 캡슐(1)의 쉘(2)을 천공하기 위한 천공 수단(25)을 갖고,
상기 캡슐(1)은 상기 물의 도입 전에 형상 및 건조 체적(4)을 갖는 한편, 상기 물의 도입 중에 습윤 체적을 갖는 시스템에 있어서,
상기 캡슐(1)의 쉘(2)은, 상기 캡슐(1)의 형상이 상기 브루잉 챔버의 형상에 실질적으로 맞춰지도록 팽창 가능하여, 상기 캡슐(1)의 최대 습윤 체적(5)이 상기 브루잉 챔버의 챔버 체적(28)에 실질적으로 상응하도록 되는 것
을 특징으로 하는 시스템.
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