KR100590189B1

KR100590189B1 - 구조물을 포함한 커피포드.

Info

Publication number: KR100590189B1
Application number: KR1020050102951A
Authority: KR
Inventors: 김휘주
Original assignee: 넥솔테크(주)
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2006-06-19
Also published as: EP1945536A1; WO2007052929A1; JP2009513452A; US20080295697A1

Abstract

다양한 종류의 내용물(피추출물)을 간단한 포장방법으로 보관할 수 있으며, 또한 동 내용물(30)을 쉽게 추출 할 수 있는 기능을 부여하기 위하여, 두장의 포장수단 사이에 기능성 구조물을 삽입하고, 삽입된 구조물에 의하여 형성된 측면여백의 위·아래를 상호 부착시켜 포드의 입체형상을 만들고, 전술한 포드의 외형에 대응하는 캐비티를 가진 추출기를 이용, 추출이 더욱 쉽고 매번 완벽한 재현이 가능 할 수 있도록 한 포드를 구성한 것이다.

커피추출(Coffee Brew), 포드, 추출장치, 구조물, 에스프레소, 오리피스, Cavity, 천공, Needle, 압력,

Description

구조물을 포함한 커피포드.{A Coffee Pod including inner Frame}

[도면 1]은 포드의 분해도로서 두장의 포장수단 사이에 구조물이 삽입된 모습과 구조물의 측면절단면을 보여준다.

[도면 2]는 다양한 구조물의 평면전개형상의 모습을 보여준다.

[도면 3]은 다양한 구조물의 측면절단면을 보여준다.

[도면 4]의 a;는 폐쇄캐비티의 비어있는 모습. b;는 포드가 장전되고 내부가 밀폐된 캐비티의 모습과 위·아래의 캐비티에 오리피스가 설치되고 하부취출구가 설치된 모습을 보여준다.

[도면 5]의 a;는 개방캐비티의 비어있는 모습. b;는 포드가 장전되고 구조물의 구순을 눌러 구조물의 내부가 밀폐된 모습과 위·아래의 캐비티에 오리피스가 설치되고 하부취출구가 설치된 모습을 보여준다.

[도면 6]은 개방캐비티의 확대된 모습과 삽입된 구조물과 구순을 구체적으로 보여준다.

〈도면의 주요부분에 대한 간단한 설명〉

10 : 포드 12 : 포장수단(12a, 12b)

20 : 구조물 23 : 평면전개형상의 구조물

25 : 구조물의 측면절단면 27 : 구조물의 구순

30 : 내용물 50 : 기계화적응수단

51 : 측면여백 70 : 이동수단

90 : 추출부/추출수단 91 : 캐비티

91a: 개방캐비티 91b: 폐쇄캐비티

93 : 오리피스(Orifice-Needle) 95 : 취출구(取出口)

본 발명은 목적하는 내용물(피추출물)을 기능성 구조물과 함께 포장수단 사이에 밀봉 포장한 포드에 관한 것이다.

단위음용량(Single-Cup Brew)의 커피를 포장하여 간단하게 추출 하는 방식이 일반화되고 있다. 그 하나로, 비교적 포장과 이용이 간단하며 매우 경제적인 포드형태의 포장방법이 있다.

단위음용량이 필터페이퍼 쉬이트에 단순한 포드 형태로 포장된 원두커피가 이미 시중에 나와 판매되고 있으나, 커피를 포장하고 있는 포장재의 유연성과 포장방법의 단순성이, 그를 이용한 추출시스템의 기계화 혹은 자동화 및 추출공정의 재현성에 있어서 어려움이 존재하고 있다.

상기 문제를 해소하고자, 본 발명자는 특허출원 번호 10-2005-0027007의 "오링을 포함하고있는 기계적응화전환된 커피포드, 동 포드를 이용한 추출시스템 및 추출장치"(이하 "전출원"이라한다)를 통하여, 오링을 구성한 발명을 출원한바있다.

위의 전출원 발명에 언급된 "오링의 평면전개형상"의 구조가 단순하여, 비교적 높은 압력을 수반하는 에스프레소 커피 추출시스템에 대응하는데 한계가 있어 그에 대응하는 형태의 구조물이 요구된다.

본 발명은 종래의 기술과 본 발명자의 전출원분과 같은 포드의 단순성에 의한 단점을 개선하기 위한 것이다. 또한 동일한 규격의 포드를 만드는 방법, 특히 출하시부터 폐기시까지 동일한 크기와 동일한 높이를 가진 포드를 만들어, 동 포드에 대응하는 추출기에서 추출할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 포드에 일정한 형태의 구조물을 넣어, 전술한 구조물에 의하여 형성된 포드의 외형을 매번 일정하고 모두 동일한 모양으로 유지하도록 한다. 고로 완성된 포드가 모두 균일하고 일정하여 보관편의성의 제공과 동시에, 그의 이용을 매번 정확하게 재현하여 준다.

본 발명의 포드는 균일하고 일정한 포드를 만들기 위해 구조물을 삽입한 포드로서, 종래 포드의 외형이 포장수단의 유연성 때문에 무정형(無定形)이 되는 단점을 개선시켜, 매번 정확한 추출을 재현하여주는 매우 간단하고 쉬운 추출시스템을 제공하는데 목적을 둔다.

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본 발명은 포장수단(12)에 내용물(30)과 함께 넣은 내부 구조물(20)[Inner Frame-기본적으로 기능성(技能性)구조물이나 이하 통칭하여 구조물이라 칭한다]로 포드(10)를 구성하고, 전술한 포드(10)의 개봉 및 추출에 관한 것이다.

본 발명의 포드(10)는 내부에 포장될 내용물(30) 특히 분쇄된 커피(Roasted and Grounded Coffee)[이하 내용물(30)은 커피를 기준 하여 설명하며, 원두커피 혹은 분쇄커피는 동일한 것을 의미한다] 등 수용성의 피추출 물질을 포함한 내용물(30)을 포장한 것으로, 포장수단(12)에 싸여진 포드[이하 포드는 넓은 의미에 있어서 커피포드와 동일한 의미로 사용된다]가 한 개씩 낱개 단위로 포장된 형태 혹은 한 개 이상의 포드(10)가 "n"개 까지 길게 연결된 포드(10)에 관한 것이다.

상기 포드(10)가 후술되는 개봉수단에 의하여 개봉되고, 후술되는 추출수단(90)의 추출메커니즘에 의하여 매번 동일한 결과가 재현되는 추출방법과 동 공정에 관하여도 설명된다.

본 발명의 포드(10)는 가열수 혹은 수증기로 추출이나 환원이 가능한 식품의 포장, 보관, 이동 및 음용에 이용함을 목적으로 한다.

사전적 의미에서 포드(Pods)란 완두콩 등에 있어서 꼬투리 혹은 껍질을 의미한다. 본 발명의 포드(10)는 두 장의 포장수단(12)이 내용물(30)을 싸고 있는 형상, 전술한 형상에 의하여 발생된 기능과 그 역할의 결합을 포함한다.

전술한 포드(10)는 개봉수단에 의하여 개봉되고 추출수단(90)에 의하여 추출 된다. 추출수단(90)은 포드(10)의 외형에 대응하는 전용캐비티(91)[이하 전용추출기 혹은 캐비티로 칭할 수 있으며 모두 동일한 의미로 사용된다]와 동 캐비티(91)에 장착된 개봉수단을 포함한다.

포장수단(12)[포드의 기본구성물]은 산소 혹은 유체난투과성의 차단특성과 낮은 연신율[延伸率-Elongation]을 가진 소재로서 유연(Flexible)한 성질을 가진 얇은 막(幕-Sheet)으로 구성된다.

내용물(30)은 구조물(20)의 내부에 충진되며, 내용물(30)이 충진된 구조물(20)은 전술한 포장수단(12)에 의하여 밀봉된다.

포장수단으로 밀봉된 기능성 구조물(Frame);

상기 포장수단(12)으로 포장된 포드는 운송 혹은 보관중 외부로부터의 물리적 힘에 의하여 초기의 형상과 모양으로부터 임의의 형태로 변형 될 수 있다.

고정된 형상과 크기의 내부구조를 가진 캐비티(91)에 상기 포드를 수용시켜 추출함에 있어서, 포드의 외형과 치수안전성(Shape and/or Dimensional Stability)은 캐비티(91)가 외부와 차단된 완벽한 밀폐상태를 만드는 것에 매우 긴요하다.

추출수단(90)의 "캐비티내부형상"과 그에 대응하여야 하는 "포드외부형상"이 서로 다르다는 것은 상호간 아귀가 맞지 않고 틈(漏出口)이 생겨 매번 동일한 개봉 및 추출공정이 재현되지 않는 매우 심각한 현상이 발생하는 요인이 된다.

매번 동일한 개봉 및 추출 결과를 재현시키기 위하여, 크기와 높이 등 포드(10)의 외형은 고정된 캐비티(91)의 내부형상과 대응하는 형태로 매번 동일해야하며 캐비티(91)에 완전히 수용되어 외부와 밀폐됨을 전제로 한다.

포드(10)의 모양, 특히 높이와 외부치수(이하 "높이와 외부치수"를 "규격"으로 대치한다)를 일정하게 유지하게 하기 위하여, 포장수단(12)에 소정 기능을 부여한 구조물(20)을 포드(10) 외부형상의 지지(Support)수단으로 삽입하여 일정한 규격의 치수안전성을 가진 포드(10)를 완성시킬 수 있다.

본 발명에서 구조물(20)이란, 포드(10)를 내부에서 지지하기 위하여, 포장수단(12)에 삽입한 기능성기구물(技能性器具物)을 뜻하며, 그와 유사한 의미를 가진 용어의 예를 들자면, 프레임(Frame), 기구, 틀, 테두리, 뼈대, 늑재(肋材), 만듦새 등을 일컬을 수 있다.

상기 구조물(20)의 측면을 절단한 형상[측면절단면(25)]은 일정한 높이와 소정의 폭을 가진 단면이다. 균일한 높이를 가지고 면의 중심을 축으로 하여 길게 연장된 상기 단면의 앞면과 뒷면이 이어져, 상·하를 제외한 전후좌우 360도 모든 방향에 면을 연장하여 육면체를 형성한다.

전술한 육면체는 중심점을 기준으로 일정한 높이로 둘러싸서 생긴 상·하가 개방된 삼차원 공간을 제공한다. 상기 공간에는 목적하는 내용물(30)을 충진 시킨다.

구조물(20)은 포드(10)에 삽입되어 다음과 같은 기능을 수행한다.

구조물(20)은 포드(10)의 형상이 외부의 물리력으로부터 눌리거나 변형되지 않도록 지지하는 기능을 한다.

구조물(20)의 정형성(定形性)은 개봉수단이 포드(10)의 개봉위치에 매번 정확하게 위치하도록 하여준다.

구조물(20)의 정형성은 포장수단(12)이 후술될 구순(27)에 팽팽하게 부착될 수 있으며, 그로 인하여 개봉수단이 정확한 깊이로 포드(10)내에 삽입될 수 있도록 일정한 높이나 치수를 유지하는 기능을 제공한다.

구조물(20)의 크기나 치수는 요구되는 내용물(30)의 용량에 맞추어 구성한다.

상기 기능을 포함시키기 위한 구조물(20)을 평면으로 전개한 형상(23)[평면도]은 타원형을 포함한 둥근 모양을 위시하여 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 칠각형 및 팔각 이상의 각을 가진 다각형물(多角形物)과 아울러 오각형의 별모양, 육각형의 별모양, 팔각 이상의 별모양 등, 포드(10)에 요구되는 특성 혹은 수용되어질 특정 캐비티(91)에 맞추어 다양한 모양이나 구조를 적용시킬 수 있다.

상기 기능성 구조물(20)의 평면전개형상(23)의 구체적인 예로서는,

원형[도2a],

타원형[도2b], [도2e],

정삼각 혹은 부등변을 포함한 직삼각형[도2c],

정사각, 직사각, 부등변사각 및 절두삼각을 포함한 사각형[도2d], [도2f], [도2g]

대칭 및 비대칭 오각형[도2h], [도2i], [도2j]

대칭 및 비대칭 육각형[도2k]과 칠각형,

대칭 및 비대칭 팔각 이상의 다각형[도2l],

대칭 및 비대칭 오각형의 별모양[도2j],

대칭 및 비대칭 육각의 별모양,

대칭 및 비대칭 팔각 이상의 별모양[도2l],

등을 들 수 있다.

위에 열거된 구조물(20)의 모양 모두가 본 발명의 포드(10)에 적용가능한 평면전개형상(23) 이다. 구조물(20)의 형상은, 위에 언급된 예를 포함하며, 이 외의 어떠한 특정의 모양도 본 발명의 포드(10)에 적용될 수 있다는 것은 통상의 지식을 가진자라면 알 수 있을 것이다.

상기 평면전개형상(23)을 가진 구조물(20)은 또한 위에 언급된 측면절단면(25)의 형상을 다양화함으로서 더욱 확대된 성능을 발휘할 수 있으며, 그것은 목적한 기능의 발휘에 있어서 매우 중요하다.

구조물(20)의 중심축을 기준으로 한 측면절단면(25)의 다양성의 필요는;

- 캐비티(91)에 대응하는 구조물(20)의 형상에 의하여, 캐비티(91)의 내벽에 더욱 밀착됨으로 밀폐력이 강화되도록.

- 추출시 내부로 주입되는, 20여 기압에 달하는 가열수의 압력으로 인한 포드(10) 형상의 왜곡(歪曲)에 대한 억지력 유지 및 강화 등이 있다.

전술한 내용에 포함된 기능 이외에도 포드(10)의 외형 유지 등 다양한 요구사항에 대응 할 수 있는 기능을 부여한다.

측면절단면(25)의 형상에 있어서도, 구조물(20)의 중심축을 기준 하여 둥근 모양, 사각, 오각, 육각, 팔각 등 여러 자유롭게 구성될 수 있다.

그 여러 가지 구체적인 예를 든다면;

타원을 포함한 둥근 모양[도3a], [도3b],

각종 반구형(◑ ◐),(

)[도3c],

삼각형(◀ ▶)[도3d],

정사각형, 직사각형 및 사다리꼴, 비대칭 사각형(올록괄호형[

], 볼록괄호형[

] 등)을 포함한 사각형[도3e],[도3f], [도3j],

좌·우와절두원추(左·右臥切頭圓錐 / Left ＆ Right Turned Frustum)[도3j],

비대칭 변을 포함하여 오각 이상의 각이 포함된 모양[도3g], [도3h], [도3i], [도3j], [도3k] 및 [도3l],

"E"자 모양의 유사형 혹은 변형 중에서(ψ),(∋ ∈),

"ㅓ"자 혹은 "凸"자 모양 중에서, [도3j]의 변형,

등 위에 명세된 다양한 측면절단면(25)의 형상을 가진 구조물(20) 역시, 위에 언급된 바와 같이 다양한 캐비티(91)의 형상을 가진 추출기에서, 더욱 밀폐된 환경을 만들어, 누출(leakage) 없는 완벽한 추출을 할 수 있도록 하여준다.

다양한 형상의 구조물(20)은 개개의 목적과 용도에 따른 여러 가지 형상의 캐비티(91)를 가진 추출기를 쉽게 개발하여 양산 할 수 있는 장점을 부여한다.

정리하면 상기 구조물(20)의 외부를 포장수단(12)으로 씌워 밀봉함으로서, 유연한 포드(10)가 단단한 3차원의 입체형상의 포장물로 변화된다. 포드(10)는 삽입된 구조물(20)의 체적, 높이 및 모양에 따라 동일규격화 된다.

따라서 다양한 형상을 가진 상기 구조물(20)은 이에 대응하는 다양한 캐비티(91)의 형상을 가진 추출기에서 누출(leak)이 안되는 완전히 차폐된 환경을 만들어 더욱 완벽한 추출을 할 수 있도록 한다. 역(逆) 또한 같음[Vice Versa].

구조물의 소재와 크기;

구조물(20)의 소재로서 사용될 수 있는 것은 포드(10)를 개봉하거나 포드(10)를 압착할 경우에도 추출공정이 정상적으로 진행될 수 있는 물리적 강도와 탄력을 가진 플라스틱 혹은 탄성체 폴리머로 구성된다.

식품포장에 사용할 수 있으며, 구조물(20)의 소재로서 요구되는 물리적 강도와 탄력을 가진 플라스틱/폴리머는 시중에 많이 판매되고 있어 그 설명을 생략한다.

포드(10)는 담겨질 내용물(30)의 용적에 따라 크기나 부피가 변할 수 있다.

전술한 구조물(20)의 높이는 충진될 내용물(30)의 용량에 준한 체적에 맞게 2mm~50mm, 바람직하게는 5mm~20mm 이며, 그 폭(혹은 지름)은 10mm~100mm 등 포장될 내용물(30)의 특성에 따라 자유로운 크기로 구성 시킬 수 있다. 또한 전술한 구조물(20)의 두께는 추출기로부터 전달되는 20여 기압의 압력을 견딜 수 있는 물리적인 강도를 지닌 두께로서 0.5mm~10mm에서 소재별로 맞게 구성 시킨다.

측면여백에 관하여;

측면여백(51)이란, 포장수단(12)이 구조물(20)을 감싸고, 그 측면으로 연장되어 위·아래가 상호 하나(One Layer)로 접착되어 생긴 부분을 말한다. 전술한 측면여백(51)은 도면1에 도시 된 바와 같이, 구순(27) 및 구조물(20)의 측면부를 포장수단(12a,b)으로 상호 단단히 부착시킴으로써, 결과적으로 구조물(20)을 감싸며 밀봉한다.

측면여백(51)은 위·아래가 상호 부착됨으로, 구조물(20) 부분이 더욱 돌출된 입체로 만들어 포드(10)의 형상을 이룬다.

포장수단과 구조물과의 상호 작용에 관하여;

포장수단(12), 구조물(20) 및 측면여백(51) 등으로 구성된 본 발명의 포드(10)에 대하여 그 구성 및 작용기능을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

- 포장수단(12)의 사이에 구조물(20)이 삽입되고,

- 구조물(20)의 측면으로 연장된 포장수단(12a,b)의 위·아래를 부착시킴으로 측면여백(51)을 생성하며,

- 상기 측면여백(51)은 포장수단(12)의 내부를 기밀하게 유지하는 역할을 하며,

- 상기 측면여백(51)은 중심부분을 더욱 돌출시켜 포드(10)의 모양을 입체적으로 형성하며,

- 전술한 구조물(20)에 의하여 생긴 공간에는 피추출물질인 내용물(30)을 담기에 적당하며,

- 포장수단(12)은 유체난투과성의 가요성 플라스틱 혹은 금속을 포함한 복합재료로 형성되어있으며,

- 본 발명의 포드(10)에 포함된 내용물(30)은 이에 대응하는 추출기로 추출되도록 되어있다.

상기 구조물(20)은 상·하면을 제외한, 전후좌우 360 방위의 면을 둘러싸는 기능을 한다. 포장수단(12)은 구조물(20) 전체를 에워싸서, 본 발명의 포드(10)가 단순한 형태임에도 불구하고 3차원 6면의 포장을 완벽하게 이루어준다.

2차원의 평면형태로서 상하방향이 구조적으로 지지가 없어 취약하던 포장수단(12)은 구조물(20)과 결합함으로서, 전후좌우상하 3차원의 안전한 물리적 결합형태로 되어, 모든 방향으로 더욱 강화된 포드(10)가 된다.

포드의 개봉과 추출메커니즘에 대하여;

본 발명의 포드(10)를 추출하는 방법의 하나는 기존의 폐쇄형캐비티[이하 폐쇄캐비티(91b)]에 포드(10)를 수용하고, 수용된 포드(10) 전체를 밀폐시켜 추출하는 방법이 있다.

또 하나의 추출방법은 본 발명의 포드(10)의 특징인 구조물(20)의 기능을 살려, 개방형캐비티[이하 개방캐비티(91a)]를 이용, 내용물(30)이 충진되어 있는 구조물(20)의 내부 부분만 밀폐시켜 추출하는 방법이 있다.

[도면 4a,b] 및 [도면 5a,b]에 도시된바와 같이, 추출수단(90)에 포함된 캐비티(91) 안쪽의 위·아래에는 오리피스(93)가 설치되어있다.

우선 폐쇄캐비티(91b)의 특징과 이를 이용하여 밀폐하는 방법부터 설명한다.

폐쇄캐비티(91b)의 아래쪽에는 [도4a]에 도시된 바와 같이, "U"자형의 형틀이, 그리고 위에는 동일한 "U"자형의 형틀이 엎어져 위치하고, 두개의 형틀이 서로 맞물리도록 되어 내부공간을 형성한다. 상기 두개의 형틀은, [도면 4b]에 도시된바와 같이, 측면여백(51)을 포함한 포드(10)의 전체를 수용하고 양쪽의 끝부분이 접합되어 캐비티(91)를 밀폐시킨다.

개봉수단은 추출수단(90)내에 설치된 오리피스(93)를 포함하며, 전술한 오리피스(93)는 바늘(Needle) 혹은 파이프(Pipe) 형상으로 외부에 돌출되어있으며 구조물(20)의 내부를 겨냥하여 포장수단(12)을 정밀하게 천공(Perforate)함으로 개봉할 수 있도록 되어있다.

구조물(20)의 위·아래 구순(27)[口脣-구조물(20)의 맨위와 맨아래 돌출부로서 포장수단(12)과 접촉되는 부분]에는 포장수단(12)이 팽팽하게 부착되어 포드(10)를 내부로부터 지지하고 있다. 오리피스(93)가 상기 구순(27) 안쪽을 겨냥할 경우, "구조물(20)의 지지력"에 의하여, 팽팽하게 긴장된 포장수단(12)에, 필요한 만큼만의 깊이와 크기로 정확하게 삽입시킬 수 있어, 매번 정밀한 개봉공정을 재현 할 수 있다.

이하 본 발명의 포드(10)를 추출하는 또 다른 수단인 개방캐비티(91a)와 그를 이용한 밀폐메커니즘에 관하여 다음과 같이 설명한다.

개방캐비티(91a)는 [도5a]에 도시된 바와 같이, 두장의 평면캐비티로 구성되며 측면이 개방되어 있다. [도면 5b]와 [도면6]에 도시된바와 같이, 개방캐비티(91a)가 구조물(20)의 구순(27)을 누르면 구조물(20)의 지지력에 의하여, 구조물(20)의 내부는 밀폐된다. 포드(10)전체를 수용하는 폐쇄캐비티(91b)와는 달리, 개방캐비티(91a)는 구조물(20)의 내부, 특히 내용물(30)이 충진된 부분만 밀봉(차단 혹은 폐쇄)시켜 개봉과 추출공정을 진행시키는 것이 특징이다.

전술한 두가지 다른 방식의 캐비티(91)에 있어서, 밀폐방법이 다른 것을 제외하고 상호 보유한 작용기능과 수단에 의한 추출메커니즘은 동일하다.

포장수단(12)은 구순(27)에 팽팽하게 부착되어있어, 오리피스(93)를 목적한 만큼만의 깊이와 크기로 정확하게 삽입시켜 정밀한 규모의 개봉이 가능하며, 매번 오차 없이 개봉공정을 재현 할 수 있다.

포드(10)의 개봉은 포드(10)가 캐비티(91)에 수용되어 닫히면서 개시되고 캐비티(91)가 외부와 밀폐되면서 개봉이 완료된다. 위·아래면은 평면인 캐비티(91)가, 측면은 구조물(20)로 지탱(Sustain)함으로 구조물(20)이 외부와 차단된다.

포드(10)에 오리피스(93)가 관통되어 개봉되면, 윗캐비티(91)의 오리피스(93)는 추출기에 장치된 보일러로부터의 가열수의 강제주입(强制注入-Inject) 통로가 되며, 아랫캐비티(91)의 오리피스(93)는 취출구(95)와 연결된 추출액의 배출통로가 된다.

오리피스(93)에 의하여 개봉된 포드(10)에 가열수를 포드(10)내로 분사할 경우 내용물(30)은 추출되어 취출구(95)를 통하여 밖으로 배출되게 된다.

본 발명의 포드(10)는 첨부된 도면들에 도시된 바와 같이 포드(10)에 삽입된 구조물(20)의 특성을 이용하여 개방캐비티(91a)에도 수용이 가능하며, 동 캐비티(91a)에서도 완벽한 추출공정을 이룰 수 있다. [도면 6]은 개방캐비티(91a)에 수용된 포드에서 측면으로 절개된 구조물의 모습을 더욱 구체적으로 확대하여 보여준다.

또한 개방캐비티(91a)에서는, 본 발명의 구조물(20)이 삽입된 포드(10)만 완벽한 추출이 가능하다. 이로서 커피포드는 기존의 폐쇄된 캐비티(91)로만 추출된다는 개념에서 벗어나 더욱 간단한 개방캐비티(91a)에서도 포드(10)의 추출이 가능함을 증명한 것이다.

위에 기술된바와 같이, 폐쇄캐비티(91b)가 측면여백을 포함한 포드(10) 전체를 수용하여 밀봉하는 반면, 개방캐비티(91a)는 구조물(20)의 구순(27)을 눌러 구조물(20)의 내부만 밀폐하는 것이 이 둘간의 차이점이다.

기계화적응수단을 이용한 추출;

전출원에 명세된 바와 같이, 측면여백(51)에는 기계화적응수단을 설치할 수 있다. 측면여백(51)에 설치된 상기 "기계화적응수단"을 이용하고, 기계적으로 제어하여 자동추출 기능의 효과를 도출할 수 있다.

자동추출에 필요한 기능과 작용으로서, 포드(10)를 이동시켜 위치를 제어하는 이동 메커니즘, 개봉수단과 개봉메커니즘 및 내용물(30)을 추출하는 추출메커니즘을 포함한다. 구체적인 공정은 이미 전출원에 명세 되어있어 설명을 생략한다.

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포드(10)의 개봉, 추출은 다음의 실시예에서 더욱 구체적으로 설명된다.

[실시예 1]

포드(10)를 폐쇄캐비티(91b)로 추출 할 경우 그 개봉의 단계는,

- 제 1 이동 단계 : [도면 4b]에 도시된 바와 같이, 포드(10)를 캐비티(91)에 수용한다.

- 제 2 장전 단계 : 포장수단(12)을 포함한 포드(10) 전체가 내부에 수용된 캐비티(91)는 맞물려 닫힌다.

- 제 3 천공(개봉) 단계 : [도면 4b]에 도시된 바와 같이, 캐비티(91)가 닫아짐으로 포드(10)는 오리피스(93)에 의하여 관통되고 개봉된다. 동시에 캐비티(91)는 외부와 차단되어 밀폐된 환경이 만들어진다.

- 제 4 추출 단계 : 장치로부터 공급된 가열수는 오리피스(93)를 통하여 포드(10)내로 분사되고, 분사된 가열수로 인하여 내용물(30)을 추출한 추출액은, [도면 4b]에 도시된 바와 같이, 아래에 위치한 오리피스(93)를 통하여 취출구(95)로 배출 된다.

[실시예 2]

포드(10)를 개방캐비티(91a)로 추출 할 경우 그 개봉의 단계는,

- 제 1 이동 단계 : [도면 5b]에 도시된 바와 같이, 포드(10)를 캐비티(91)에 수용한다.

- 제 2 장전 단계 : 포드(10)가 캐비티(91)에 정위치로 수용되고 캐비티(91)는 구순(27)을 최대한 압착한다.

- 제 3 천공(개봉) 단계 : [도면 5b]에 도시된 바와 같이, 캐비티(91)가 구조물(20)의 구순(27)을 누르면 포장수단(12)은 오리피스(93)에 의하여 관통 개봉된다. 동시에 구조물(20)의 내부는 외부와 차단되어 밀폐된 수밀한 환경이 만들어진다.

- 제 4 추출 단계 : [도면 5b]에 도시된 바와 같이, 장치로부터 공급된 가열수는 오리피스(93)를 통하여 포드(10)내로 분사되고 가열수로 인하여 내용물(30)이 추출된 추출액은 아래에 위치한 오리피스(93)를 통하여 취출구(95)로 배출 된다.

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상기 실시예를 통하여 본 것과 같이, 본 발명의 구조물(20)이 삽입된 포드(10)는 임의의 형상을 가진 캐비티(91)에도 대응하여 밀착되게 만들 수 있으며, 따라서 다양한 내부형상을 가진 캐비티(91)를 설계함이 가능하며, 전술한 포드(10)를 이용할 경우,

- 다양한 내용물(30)을 저렴한 가격에 간단히 포장할 수 있으며,

- 포드(10)에 추가 외부포장 없이 장기간 보관과 운송이 가능해지며,

- 다양한 성능을 가진 추출기의 설계가 가능해지고,

- 포드(10)를 일일이 매번 손으로 개봉할 필요가 없이 기계적 개봉이 가능해, 모든 추출공정을 기계화할 수 있게 될 수 있어,

본 발명의 포드(10)와 당해 추출기의 생산, 보관 및 운송, 이용과 추출 그리고 폐기에 있어서 이용이 획기적으로 간단해지며 저렴해지게 되는 것이다.
본 발명의 포드(10)는 구조물(20) 안에 충진되는 내용물(30), 개봉수단 및 상기 작용기능의 부여(附與)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 포장방법이 간단하며 또한 보관, 이동, 개봉, 추출 및 제거에 있어서도 매번 동일한 공정을 재현 할 수 있다. 이것은 이의 포장, 운송, 개봉, 추출 및 폐기 등의 공정에서 전술한 포드(10)의 작용기능을 이용, 매우 쉬운 이용 시스템은 제공한다. 따라서 추출기의 주변 환경도 위생적으로 건전하게 유지 할 수 가 있게 되는 것이다.
앞에 언급된 전출원의 구성내용에서 진화된 본 발명의 포드(10)는 두 발명이 서로 어우러져 상승(Synergy) 효과를 내며 더욱 확대된 기능을 발휘한다. 즉 다시 말하여, 포드(10)를 기계적응화전환시킨 전출원의 기능에 더욱 확대된 본 발명의 기능성 구조물(20)이 포함된 포드(10)는 전출원으로부터의 연속발명이며, 상기 두 구성의 특징이 만나 상기 포드(10)의 이용에 있어서의 완성도를 더더욱 높여준다.

포드에 포장가능 한 물질들

포드(10)에는, 물에 용해되고 추출이나 환원이 가능한 식품이 포장 될 수 있다.

전술한 식품의 예로서는 특히 원두커피가 있으며 그의 추출에 적당하다.

포드(10)에 포장될 내용물(30) 중 하나인 커피는 생두(Green Bean)를 볶고(焙煎) 목적한 음료의 특성에 따른 굵기로 분쇄하여 포장하고 이용한다.

포드(10)에는 전술한 바대로 분쇄한 커피(Ground Coffee)를 포장하여 커피포드(10)로서 사용할 수 있지만, 또한 그 외에도 가용성 커피나 커피 혼합음료, 차, 허브, 초콜릿, 탈수나 농축된 식용 물질, 미숫가루, 대용식 또는 우유, 연유, 분유, 이유식 등도 포장하여 사용할 수 있다.

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이 외에도 임의의 목적을 가진 기능성 물질로서, 다양한 물질들이 포드(10)에 포장되어 사용자가 음료로 인지하고 일상용품처럼 평상심으로 쉽게 접근 할 수 있는 환경에서 사용될 수 있다는 것을 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있을 것이다.

포드의 장점은 여러 가지 피추출물을 간단히 포장하며 내용물의 운송, 저장 및 그의 이용에 있어서 매우 편리함을 제공하는 것이다.

본 발명의 포드는 삽입된 구조물 형태의 다양함으로 인하여, 다양한 형상의 캐비티를 가진 추출기를 만들게 한다. 또한 상기 구조물의 측면절단형상의 다양화 및 최적화로 인하여, 최소량의 소재를 이용하여 최대한의 압력을 견디는 설계가 가 능해진다.

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또한 본 발명의 특징 중 하나인 개방캐비티를 만드는 것이 폐쇄캐비티를 만드는 것 보다 더욱 간단하다. 개봉과 추출에 있어서도, 상기 구조물의 기능을 이용, 추출이 매우 간단하고 정밀하게 이루어질 수 있어, 동 추출기기의 설계와 제작이 용이해진다.

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본 발명의 포드를 이용한 추출 시스템은 가정용, 사무실용, 업소용 및 자동판매기에서도 응용하여 편리하게 이용할 수 있어 여러 가지 용도로의 개발과 변형이 가능하다는 것을 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있을 것이다.

Claims

음식, 커피, 한약 등과 같은 내용물(30)을 포장하는 포드(10)에 있어서,

전술한 내용물(30)을 감싸는 포장수단(12),

상기 포장수단(12)에 구조물(20)을 넣어, 포드(10)의 입체적 모양과 형상을 이루고, 전술한 구조물(20)을 감싸며 구조물(20)의 둘레로 연장되는 전술한 포장수단(12)의 위와 아래가 상호 부착되어 측면여백(51)이 형성되는 포드(10)에 있어서,

포장수단(12) 사이에 구조물(20)을 넣어, 구조물(20)의 내부 공간에 상기 내용물(30)을 담는 기능을 하는 동시에 포드(10)의 초기형상과 모양을 유지하는 기능을 하는 것을 특징으로 하는 포드(10).
음식, 커피, 한약 등과 같은 내용물(30)을 포장하는 포드(10)에 있어서,

전술한 내용물(30) 위와 아래를 감싸기 위한 포장수단(12),

위와 아래를 감싸는 상기 포장수단(12)에, 구조물(20)을 넣어, 포드(10)의 입체적 모양과 형상을 이루고,

전술한 구조물(20)을 덮으며 구조물(20)의 둘레로 연장되는 전술한 포장수단(12)의 위와 아래가 상호 부착되어 측면여백(51)이 형성되는 포드(10)에 있어서,

상기 구조물(20)의 평면 형상과 모양이,

● 원형,

● 타원형,

● 정삼각 혹은 부등변을 포함한 직삼각형,

● 정사각, 직사각, 부등변사각 및 절두삼각을 포함한 사각형,

● 대칭 및 비대칭 오각형,

● 대칭 및 비대칭 육각형과 칠각형,

● 대칭 및 비대칭 팔각 이상의 다각형,

● 대칭 및 비대칭 오각형의 별모양,

● 대칭 및 비대칭 육각의 별모양,

● 대칭 및 비대칭 팔각 이상의 별모양 중,

선택된 하나의 형상을 한 구조물(20)인 것을 특징으로 하는 포드(10).
제 1항 또는 2항의 구조물(20)에 있어서, 상기 구조물(20)의 측면절단면(25)의 모양이 구조물(20)의 중심축을 기준하여,

● 타원을 포함한 둥근 모양,

● 각종 반구형(◑ ◐), (
),

● 삼각형(◀ ▶),

● 정사각형, 직사각형 및 사다리꼴, 비대칭 사각형(올록괄호형[
], 볼록괄호형 [
] 등)을 포함한 사각형,

● 좌-우와절두원추(左-右臥切頭圓錐 - Left ＆ Right Turned Frustum),

● 비대칭 변을 포함하여 오각 이상의 각이 포함된 모양,

● "E"자 모양의 유사형 혹은 변형 중에서(Ψ), (∋ ∈),

● "ㅓ"자, "凸"자 모양 또는 [도3j]의 변형 중에서,

선택된 형상의 구조물(20)인 것을 특징으로 하는 포드(10).
제 1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서 상기 포드(10)는,

두장의 포장수단(12) 사이에 포함된 구조물(20)에 의하여, 개방캐비티에서 추출이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 포드(10).
제 1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서 상기 포드(10)는,

구조물(20)의 위·아래 면을 여과수단으로 봉(封-Seal)하여, 추출시 추출액을 제외한 잔존 내용물이 더욱 밖으로 배출되지 않는 기능을 부여하고,

상기 여과수단으로 봉한 구조물(20)의 외부를 포장수단(12)으로 다시 밀봉하여 사용시까지 내용물(30)을 더욱 보호하는 기능을 하는,

전술한 구조물(20)에 여과수단과 포장수단으로 이중포장 한 것을 특징으로 하는 포드(10).