KR101181178B1 - 음료 필터 카트리지 - Google Patents

Abstract

음료 필터 카트리지는 필터 내측의 제1 챔버와, 필터 바닥부(26)와 용기 바닥부(14) 사이에 위치된 제2 챔버로 일반적으로 컵 형상의 필터 요소(24)에 의해 내부적으로 분할된 투과성 컵 형상의 외부 용기(12)를 갖는다. 필터의 상부 림(30)은 용기 측벽(6)에 주연 접합부(32)에서 결합되고, 필터 측벽(28)은 주연 접합부에서 제2 챔버로 하향으로 안내하고 용기 측벽과 대면한 외부 채널을 갖는다.

음료 필터 카트리지, 필터, 챔버, 상부 림, 외부 채널, 투과성 컵

Description

음료 필터 카트리지 {BEVERAGE FILTER CARTRIDGE}

본 출원은 2003년 9월 10일 출원된 미국특허 일련번호 제10/658,925호의 우선권을 청구하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로 병합된다.

본 발명은 일반적으로 단일의 서브 음료 양조 시즈템에 관한 것이고, 특히 이러한 시스템을 사용하기 위한 향상된 필터 카트리지에 관한 것이다.

미국 특허 제5,325,765호 및 제5,840,189호에 개시된 형태의 공지된 음료 필터 카트리지에, 원뿔 형상의 필터 요소는 음료 매체용의 다소 제한된 저장 성능을 갖는다. 더욱이, 필터 요소의 구성은 하단부를 통해 및 하단부로 신속한 액체 침투를 촉진시키고 용기벽에 인접한 필터 요소의 상부 구역에서 음료 매체의 최적의 침투가 발생하지 않는다. 제한된 저장 성능 및 최적 침투보다 덜한 것의 결합된 영향은 감소된 향으로 언급되는 양조된 음료에서 전체 용해된 고체("TDS")의 저하이다.

최종 양조의 TDS를 증가시키려는 시도로, 동시계류중인 공동 소유의 미국 특허 출원 일련번호 제09/782,622호에 개시된 바와 같이, 음료 매체 저장 성능은 필터 요소의 부착 레벨을 재구성된 외부 용기벽으로 낮춤으로써 증가되었다. 이는 양조용으로 이용가능한 음료 매체의 양을 증가시키지만, 양조된 음료의 TDS에서 불 충분한 증가를 가져오는 최적 침투보다 덜한 것을 수용하는 저장 매체의 양을 증가시키는 비용면에서도 증가된다.

본 발명은 음료 매체 및 최적 침투용으로 양쪽의 증가된 저장 성능을 달성하는 내부 필터 및 카트리지 용기의 향상된 조합을 제공함으로써 종래 기술의 단점을 극복하는 것에 지향되고, 최종 양조된 음료에서 상당히 증가된 TDS 레벨을 가져온다.

본 발명에 따르면, 음료 필터 카트리지는 상부 개구를 둘러싸는 칼라에 상향으로 발산하는 측벽과 바닥부를 가진 비투과성 컵 형상의 용기를 구비한다. 필터 요소는 사실상 편평한 바닥부와 상부 림에 상향으로 발산하는 측벽을 구비한다. 상기 필터 요소는 제1 바닥부로부터 수직으로 및 제1 측벽으로부터 내향으로 모두 이격된 바닥부를 가진 용기에 수용되고, 상기 상부 림은 용기 측벽의 내부로 주연 접합부에서 결합된다. 이에 따라 상기 용기의 내부는 상기 상부 용기 개구를 통해 접근가능한 제1 챔버와, 수직으로 이격된 필터와 용기 바닥부 사이에 배치된 제2 챔버로 상기 필터 요소에 의해 분할된다. 필터 측벽은 용기 측벽의 내부를 대면하고 상술한 주연 접합부에서 제2 챔버로 안내하는 외부 채널을 구비한다. 음료 매체는 용기 상부 개구를 통해 제1 챔버에 수용되고, 비투과성 커버는 용기 칼라에 밀봉된다. 커버는 음료를 생성하기 위해 음료 매체로 주입하도록 상기 제1 챔버 안으로 액체를 주입시키기 위해 관통가능하고, 필터 요소는 상기 제2 챔버로 외부 필터 채널을 통해 이송하도록 음료의 관통 유동을 수용하도록 투과성이 있고, 용기 바닥부는 카트리지로부터 음료의 유출을 수용하도록 관통가능하다. 본 발명의 이러한 및 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조로 이제 상세히 설명된다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 음료 필터 카트리지에 대해 취한 수직 단면도이다.

도2는 필터 카트리지의 부품의 분해 사시도이다.

도3은 필터 요소의 평면도이다.

도4는 도1의 선 4-4를 따라 취한 단면도이다.

도5는 필터 요소의 대체 실시예의 사시도이다.

도6은 도5에 도시된 필터 요소의 단면도이다.

도7은 도5에 도시된 필터 요소의 평면도이다.

도8은 양조 싸이클동안 입구 및 출구 프로브에 의해 관통된 외부 용기를 도시한 도1과 유사한 도면이다.

도9는 이중 벽식 필터 요소를 도시한 도1과 유사한 다른 도면이다.

먼저 도1 내지 도4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 음료 필터 카트리지가 10으로 도시된다. 카트리지는 상부 개구(22)를 둘러싸는 주연 립(20)을 가진 칼러(18)에 상방으로 발산하는 제1 측벽(16)과 제1 바닥벽(14)을 가진 비투과성 컵 형상의 용기(12)를 포함한다.

본 명세서에서 채용된 바와 같이, "비투과성"이라는 용어는 액체와 기체의 그를 통한 통로에 대한 사실상의 저항을 의미한다. 용기(12)는 예를 들어, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 그의 적층식 복합물 등인 많은 상업적으로 이용가능한 재료 중 임의 하나로 형성될 수 있다. 필터 요소(24)는 상부 림(30)에 상방으로 발산하는 제2 측벽(28) 및 사실상 편평한 제2 바닥부(26)를 구비한다. 필터 요소는 액체에 침투성이 있고, 또한 예를 들어, 종이 또는 폴리머 재료인 상업적으로 이용가능한 재료로 형성될 수 있다. 필터 요소(24)는 용기 바닥벽(14)으로부터 수직으로 및 용기 측벽(16)으로부터 내향으로 양쪽에 이격된 바닥부(26)를 가진 용기(12)에 수용된다. 필터의 상부 림(30)은 주연 접합부(32)에서 가열 밀봉함으로써 칼러(18)의 근처에서 용기 측벽(16)의 내부에 결합된다. 따라서, 위치고정될 때, 필터 요소는 용기의 내부를 용기의 상부 개구(22)를 통해 접근가능한 제1 챔버(A)와, 필터와 용기 바닥부(26, 14) 사이에 배치된 제2 챔버(B)로 분할한다.

필터 측벽(28)은 용기 측벽(16)의 내부를 대면하고 주연 접합부(32)로부터 제2 챔버(B)까지 하향으로 연장된 전형적으로 34로 표시된 외부 채널을 제공하도록 구성된다. 바람직하게, 필터 벽(28)은 용기 벽(16)에 대해 약 1˚보다 작은 각도로 배치되고, 약 0.5 내지 0.9˚사이의 각도가 바람직하다.

음료 매체(36)는 용기 상부 개구(22)를 통해 제1 챔버(A)에 수용되고 비투과성 커버(38)는 용기 측벽(16)의 주연 립(20)에 가열 밀봉하는 것에 의해 결합된다. 커버는 플라스틱, 금속 호일 또는 그의 적층된 복합물로 형성될 수 있다. 종래 실시예에 따라, 산소는 커버를 제자리에 밀봉하기 전에 예를 들어, 질소와 같은 불활성 기체의 주입에 의해 용기 내부로부터 정화될 수 있다.

제1 챔버(A)의 높이(h₁)는 카트리지 내부의 높이(h₂)의 약 75 내지 80% 사이에 있다. 사실상 편평한 필터 바닥부(26)와 결합되어 이는 음료 매체(36)에 대한 저장 성능을 최대화시킨다.

도8에 도시된 바와 같이, 양조 싸이클동안, 커버(38)는 액체 음료를 생성하기 위해 음료 매체로 주입하도록 가열된 액체가 챔버(A) 안으로 들어가게 관형 입구 프로브(40)에 의해 관통된다. 필터 요소(24)의 투과성은 제2 챔버(B) 안으로 음료의 관통 유동을 수용한다. 채널(34)은 필터 측벽을 통해 투과하는 음료에 대해 중요한 출구 통로를 제공하고, 그렇게 함으로써 용기 측벽에 인접한 영역에서 음료 매체의 완전한 침투를 촉진시킨다.

용기 바닥부(14)는 카트리지로부터 음료의 유출을 수용하도록 관형 출구 프로브(42)에 의해 관통된다. 용기 바닥부(14)로부터 필터 바닥부(24)의 수직 공간은 필터가 출구 프로브(42)에 의해 부주의한 파열로부터 보호될 수 있는 것을 보장한다.

채널(34)은 도1 내지 도4에 도시된 바와 같이 플루트(fluted) 형상으로 필터 측벽을 형성함으로써 제공될 수 있다. 이와 달리, 도5 내지 도7의 예로 도시된 바와 같이, 채널(34')은 필터 측벽의 플리트(44)에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라 형성될 때, 채널은 필터의 상부 림에서 최소로부터 필터 바닥부에서 최대로 폭이 증가된다.

상술된 필터 측벽의 플루트 및 플리트식 형상이 바람직하게 고려되지만, 제2 채널(B)로 안내하는 출구 채널 등을 제공하는 채널 측벽 및/또는 필터 측벽의 다른 형상이 그들이 필터 벽의 상부 구역에 관통 유동을 촉진하면 적용될 수 있다.

필터 요소의 상부 구역에 음료 매체의 주입은 필터 요소의 하부 구역의 투과성을 감소시킴으로써 더 향상될 수 있다. 도9에 도시된 바와 같이, 이는 예를 들어, 동일하거나 유사한 필터 요소의 상응하는 형상의 삽입체(46)를 필터 요소에 제공함으로써 수행될 수 있다. 이는 용기 측벽에 인접한 상부 구역에 향상된 침투를 위해 더 낮은 필터 구역의 음료의 침투를 지연시킨다.

상술한 설명은 본 발명의 특정 실시예에 관한 것이었지만, 변경 및 변화가 본 발명의 일부 또는 모든 장점의 부가하여 형성될 수 있다는 것은 본 기술분야의 당업자에게 자명하다. 첨부된 청구범위의 목적은 본 발명의 기술사상 및 기술범위 내에서 모든 이러한 변경 및 변화가 포함된다는 것이다.

Claims (16)

1. 음료 필터 카트리지이며,

   용기 바닥부와, 용기 바닥부로부터 상부 개구로 상향으로 연장하는 용기 측벽을 구비한 용기와,

   필터 바닥부와, 상기 필터 바닥부로부터 상향으로 연장하는 필터 측벽을 구비한 필터 요소와,

   상기 상부 개구를 통해 제1 챔버에 수용되는 음료 매체와,

   상기 상부 개구를 폐쇄시키는 커버를 포함하고,

   상기 필터 요소는 상기 용기에 수용되고 주연 접합부에서 용기 측벽의 내부에 결합되고, 이에 따라 상기 필터 요소에 의해 상기 용기의 내부가 상기 상부 개구를 통해 접근가능한 제1 챔버와 제2 챔버로 분할되고, 필터 측벽의 플리트 또는 플루트가 상기 제2 챔버로 통하는 출구 채널을 형성하고, 상기 출구 채널은 상기 용기 측벽과 상기 필터 측벽 사이에 위치되고 필터 요소에 의해 형성되고,

   상기 커버는 음료를 생성하기 위해 음료 매체와 접촉하도록 상기 제1 챔버 안으로 액체를 주입시키기 위해 관통가능하고, 상기 필터 요소는 상기 제2 챔버로 상기 출구 채널을 통해 이송하도록 상기 음료의 관통 유동을 수용하도록 투과성이 있고, 상기 필터 요소의 하부 구역의 투과성은 그 상부 구역의 투과성과 비교하여 감소되며, 상기 용기 바닥부는 상기 카트리지로부터 음료의 유출을 수용하도록 관통가능한 음료 필터 카트리지.
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12. 제1항에 있어서, 상기 감소된 투과성은 상기 하부 구역의 상기 필터 요소의 두께를 증가시킴으로써 달성되는 음료 필터 카트리지.
13. 제12항에 있어서, 상기 증가된 두께는 동일하거나 유사한 필터 재료의 컵 형상의 삽입체로 상기 필터 요소의 하부 구역을 라이닝함으로써 달성되는 음료 필터 카트리지.
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