KR101578274B1 - 음식료 제품 준비 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식료 제품 준비 시스템의 개선에 관한 것으로, 특히 음료나 음식 재료를 포함하는 미리 포장된 카트리지를 사용하는 유형의 기계를 포함하는 음식료 제품 준비 시스템에 관한 것이다. 상기 카트리지(30)는 하나 이상의 음료나 음식 재료로부터 음료나 식품을 준비하기 위한 기계에서 사용하기 위한 상기 재료를 포함한다. 상기 카트리지(30)는 베이스(34), 상기 베이스(34)에서의 출구 구멍(37), 및 상기 출구 구멍(37) 주위에서 상기 카트리지 베이스(34)로부터 연장되는 칼라(38)를 포함한다. 상기 카트리지(30)가 기계의 유지 리셉터클(14)로 삽입되고, 상기 칼라(38)는 기계의 요소(65)와 상호작용하고, 상기 칼라(38)는 준비 과정 시에 상기 카트리지(30) 내의 압력을 결정하도록 구성된다.
Description
본 발명은 음식료 제품 준비 시스템의 개선에 관한 것으로, 특히 음료나 음식 재료를 포함하는 미리 포장된 카트리지를 사용하는 유형의 기계를 포함하는 음식료 제품 준비 시스템에 관한 것이다.
음료 준비 시스템은 통상적으로 음료 준비 기계 및 일인용 음료를 형성하기 위한 일회용 카트리지(포드(pod) 또는 캡슐로도 알려짐)를 포함한다. 이러한 시스템용 카트리지는 사용하기 전에 음료 재료로 미리 포장되어 밀봉된다. 상기 카트리지로 유입하기 위한 물과 같은 수성 매체 및 상기 카트리지에서 유출하기 위한 음료에 대한 입구를 형성하도록 사용중에 카트리지는 음료 준비 기계로 삽입 시나 그 후에 천공된다. 이러한 시스템의 사용은 우유 기반의 디저트 등과 같은 특정 유형의 식품의 준비로 확장될 수 있다.
고압력은 일반적으로 원하는 품질의 음식료 제품이 고압력 하에서 제조되게 하는 카트리지의 내부 기하학적 구조이므로 대부분의 기계는 특별히 고안된 복합 설계의 카트리지 및 재료의 특정 사양이, 특히 에스프레소 음료를 위한 준비 과정에 관련된 고압력에 대처할 것을 요구한다.
대안적으로, 준비 매개변수는 조작자가 미리 선택해야 한다.
이제, 압력과 같은 준비 과정의 매개변수를 결정하기 위하여 상기 카트리지와 기계 간의 인터페이스를 사용할 것을 제안한다.
따라서, 본 발명은 하나 이상의 음료나 음식 재료로부터 음료나 식품을 준비하기 위한 기계에서 사용하기 위한 상기 재료를 포함하는 카트리지를 제공하고,
상기 카트리지는, 베이스, 상기 베이스에서의 출구 구멍, 및 상기 출구 구멍 주위에서 상기 카트리지 베이스로부터 연장되는 칼라를 포함하고,
상기 카트리지가 기계의 유지 리셉터클로 삽입되는 경우, 상기 칼라는 기계의 요소와 상호작용하고 상기 칼라는 준비 과정 시에 상기 카트리지 내의 압력을 결정하도록 구성된다.
상기 카트리지의 칼라는 카트리지의 칼라에서의 캐스터레이션(castellation)에 의해 형성될 수 있는 하나 이상의 갭을 포함하는 것이 바람직하다.
대안적으로, 상기 카트리지의 칼라는 갭을 포함하지 않는다.
바람직하게는, 상기 카트리지 출구 구멍은 사용하기 전에 밀봉 수단에 의해 밀봉된다.
또한, 본 발명은 하나 이상의 재료를 포함하는 카트리지로부터 음료나 식품을 준비하기 위한 기계를 제공하고, 상기 기계는,
카트리지를 준비 과정 시에 수용하고 유지하기 위한 유지 리셉터클을 포함하고,
상기 카트리지가 유지 리셉터클에 삽입되는 경우에 상기 기계는 카트리지의 칼라와 상호작용하는 요소를 갖는 것을 포함하고,
상기 칼라는 기계 요소와의 상호작용에 의해 상기 준비 과정 시에 상기 카트리지 내의 압력을 결정하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 기계 요소는 유지 리셉터클의 하류에 위치된 밸브 수단을 포함하고, 상기 밸브 수단은 소정 압력에서 개방되고, 상기 밸브 수단은 사용중에 상기 유지 리셉터클로 삽입되는 카트리지의 칼라와 접촉가능한 폐쇄 위치로 통상적으로 바이어스되는 피스톤을 포함한다.
바람직하게는, 상기 기계 요소는 유지 리셉터클의 하류에 형성된 밸브 수단을 포함하고, 상기 밸브 수단은 소정 압력에서 개방되고, 상기 밸브 수단은, 사용중에 상기 유지 리셉터클로 삽입되는 카트리지의 칼라에 의해 형성되고 상기 기계의 요소와 접촉가능한 제1 위치로 통상적으로 바이어스된다.
바람직하게는, 상기 밸브 수단은 카트리지가 유지 리셉터클로 삽입되는 경우에 상기 카트리지를 천공하기 위한 천공 수단을 더 포함한다.
또한, 본 발명은 기계 및 적어도 하나의 카트리지를 포함하는 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템을 제공한다.
상기 카트리지의 칼라에서 하나 이상의 갭은 상기 밸브가 제1 압력에서 개방되게 하는 것이 바람직하다.
상기 카트리지의 칼라에서 갭의 결핍은 상기 밸브가 제1 압력보다 큰 것이 바람직한 제2 압력에서 개방되게 하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 피스톤은 스프링 수단에 의해 폐쇄 위치로 바이어스된다.
상기 피스톤의 상면은 폐쇄 위치에 있을 때 상기 카트리지의 칼라의 하면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 피스톤의 상면과 상기 카트리지의 칼라의 하면 중 적어도 일부는 수평에 대하여 대략 동일한 각도로 경사진다.
상기 카트리지 밀봉 수단이 천공된 경우에 액체가 상기 카트리지의 내부로부터 상기 천공 수단을 따라 상기 칼라, 상기 밀봉 수단, 및 상기 피스톤의 상면에 의해 형성된 챔버로 흐를 수 있도록 액체 유로를 제공하기 위한 적어도 하나의 수단이 상기 천공 수단에 제공되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 챔버 내의 압력이 스프링 수단의 스프링력보다 큰 경우, 상기 피스톤은 칼라와 접촉하지 않는 개방 위치로 이동한다.
본 발명은 음료나 식품을 준비하기 위한 방법을 제공하는 것이 바람직하고, 상기 방법은,
카트리지를 선택하는 단계;
상기 카트리지를 음료나 식품을 준비하기 위한 기계의 유지 리셉터클에 삽입하는 단계;
상기 카트리지를 천공 수단으로 천공하는 단계; 및
상기 음료나 식품을 형성하기 위하여 상기 카트리지를 통해 액체를 이동시키도록 상기 유지 리셉터클에 액체를 공급하는 단계를 포함한다.
작동 압력을 변경하기 위하여 밸브 어셈블리를 활용하는 공지된 기계는 작동 압력 변동이 수동이나 구동 수단 또는 일부 형태의 인식 시스템에 의해 설정될 것을 요구하지만, 본 시스템에서는 상기 밸브의 작동을 제어하는 기계의 출구와 카트리지 간의 인터페이스이다. 따라서, 상기 인터페이스의 요소의 외부 기하학적 구조가 변경되면, 즉 카트리지의 칼라가 변경되면, 이는 사용자가 아무것도 할 필요 없이 자동적으로 요구 압력 변경을 가져올 수 있다. 따라서, 상기 기계는 기정된 피크 개방 압력에서 제조될 수 있고, 반면에 실제 작동 압력은 기계에 삽입되는 카트리지에 의해 규정된다.
이제, 음식료 제품을 준비하기 위한 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 예로서만 설명할 것이다.
도 1은 음식료 제품을 준비하기 위한 시스템을 나타낸 개략도이고;
도 2 및 4는 도 1의 시스템에서 사용된 두 카트리지의 측 단면도이고;
도 3 및 5는 도 2 및 4의 카트리지의 칼라를 각각 나타낸 도면이고;
도 6은 도 1의 시스템의 기계의 일부의 개략도에서 도 2의 카트리지를 나타낸 측 단면도이고;
도 7 및 8은 도 1의 시스템의 기계의 일부의 개략도에서 도 4의 카트리지를 나타낸 측 단면도이다.
도 1은 음식료 제품을 준비하기 위한 시스템을 나타낸 개략도이고;
도 2 및 4는 도 1의 시스템에서 사용된 두 카트리지의 측 단면도이고;
도 3 및 5는 도 2 및 4의 카트리지의 칼라를 각각 나타낸 도면이고;
도 6은 도 1의 시스템의 기계의 일부의 개략도에서 도 2의 카트리지를 나타낸 측 단면도이고;
도 7 및 8은 도 1의 시스템의 기계의 일부의 개략도에서 도 4의 카트리지를 나타낸 측 단면도이다.
본 명세서에서 설명된 음식료 제품을 준비하기 위한 시스템은 음식료 제품을 준비하기 위한 기계 및 상기 기계에서 사용하기 위한 하나 이상의 음료나 음식 재료를 포함하는 하나 이상의 카트리지를 포함한다. 준비 과정 시에 다른 압력을 필요로 하는 음식료 유형의 선택에 부응하기 위하여, 상기 기계와 카트리지 간의 인터페이스는 음식료 제품이 적어도 두개의 압력에서, 더 바람직하게는 사용자 개입 없이 다른 압력 범위에서 준비될 수 있도록 한다. 이는 기계에 카트리지가 위치되는 하류에 밸브를 제공함으로써 달성되는 것이 바람직하고, 상기 밸브의 작동은 후술할 바와 같이 상기 카트리지와 밸브 간의 인터페이스에 의해 결정된다.
음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1)이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 상기 시스템(1)의 기계 부분은 일반적으로 액체용 수조(10)를 포함한다. 물이 커피와 같은 음료를 준비하는 데 사용되는 가장 일반적인 액체일 수 있지만, 상기 기계는 음료나 음식 재료와 혼합하기 위하여 우유나 우유 물질과 같은 다른 액체를 처리할 수도 있다. 본 명세서에서 물에 대한 임의의 참조는 음료나 식품을 준비하는 데 사용되는 임의의 액체 형태를 포함하도록 간주되어야 한다. 상기 수조(10)는 유량계(12)를 통해 펌프(11)에 유동적으로 연결되고, 결과적으로는 온수기(13)에 유동적으로 연결된다. 상기 온수기(13)는 브루 헤드(brew head)(14)에 유동적으로 연결된다. 본 발명의 시스템이 "브루잉되(brewed)"여야 하는 제품을 준비하는 것에 한정되지 않고; "브루 헤드"라는 용어의 사용은 상기 브루 헤드가 브루잉 음료로 국한되는 기계에서 비롯되므로 단지 편의를 위한 것임을 유의하여야 한다. 상기 브루 헤드(14)는 보다 상세하게 후술될 카트리지 인식 장치(15)를 포함한다.
상기 온수기(13)와 브루 헤드(14) 사이에 유로를 제공하는 도관에 밸브(16)가 위치된다. 상기 밸브(16)는 팽창/수축 밸브일 수 있다. 액체 흐름의 압력이 허용될 수 있으면, 액체는 카트리지(30)로 이동된다. 상기 압력이 소정 한계보다 낮거나 높으면, 이때 액체 흐름은 밸브에 의해 방지될 수 있다.
상기 브루 헤드(14)는 일반적으로 카트리지(30)를 사용중에 유지하기 위한 카트리지 홀더(미도시)를 포함한다. 상기 브루 헤드(14)는 상기 카트리지(30)로 유입하기 위한 액체용 입구 및 상기 카트리지(30)에서 유출하기 위한 준비된 음료용 출구를 사용중에 상기 카트리지(30)에 형성하기 위하여 입구 및 출구 천공기와 같은 수단을 더 포함한다.
상기 유량계(12), 펌프(11), 온수기(13), 및 브루 헤드(14) (및 다른 구성요소)는 전자 제어기(17)에 연결된다. 또한, 상기 온수기(13)로의 유입부 및 상기 온수기(13)로부터의 유출부에 위치된 수온 모니터(18, 19)도 제어기(17)에 연결된다.
상기 기계의 조작 동작은, 예를 들어 EP-A-1440644에 설명된 바와 같은 상기 제어기(17)에 내장된 소프트웨어에 의해 결정된다. 상기 제어 프로세서의 메모리는 기계에 대한 하나 이상의 조작 매개변수에 대한 하나 이상의 변수를 포함한다. 이들은 통상적으로 동작 단계 시에 카트리지(30)를 통과할 액체의 온도, 상기 카트리지(30)를 충전하는 최적 속도, 흡수 단계의 존재 여부, 음료나 식품의 총 배출 용적, 방출 단계 시에 액체의 유량율, 및 퍼지 단계의 기간을 포함한다.
도 2는 초콜릿, 커피, 차, 감미료, 코디얼, 향료, 알코올 음료, 향료 첨가 우유, 과일 주스, 과즙 소스, 및 디저트와 같은 준비 과정 시에 낮은 압력을 필요로 하는 제품을 준비하는 데 사용하도록 설계되는 카트리지(30)의 제1 버전을 도시하고 있다. 이러한 제품의 준비에 사용되는 "낮은" 압력의 통상적인 범위는 0.5에서 2바(bar)이다. 도 4는 에스프레소형 제품과 같은 준비 과정 시에 높은 압력을 필요로 하는 제품을 준비하는 데 사용하도록 설계되는 카트리지(30)의 제2 버전을 도시하고 있고, 여기서는 크레마를 제조하는 것이 바람직하다. 이러한 제품의 준비에 사용되는 "높은" 압력의 통상적인 범위는 2에서 16바이다.
상기 카트리지(30)의 전체 형상은 일반적으로 원형이나 원반형이다. 통상적으로, 상기 카트리지(30)의 전체 직경은 45mm±5mm이고, 전체 높이는 40mm±5mm이다. 통상적으로, 조립된 경우에 상기 카트리지(300, 320)의 용적은 50ml±20%이지만, 이는 그 내부에 포함된 음식이나 음료 재료의 특성에 따라 달라질 것이다.
상기 카트리지(30)는 통상적으로 환형 벽(32), 개방 마우스(open mouth), 및 베이스(34)를 갖는 대체로 사발형 쉘(shell)을 포함하는 제1 부재(31)를 포함한다. 상기 환형 벽(32)과 베이스(34)는 챔버(35)를 갖는 리셉터클을 함께 형성한다. 음료나 음식 재료(33)는 챔버(35)에 배치되고(도 6 참조), 상기 마우스는 열이나 초음파 용접과 같은 적절한 공정을 이용하여 덮개를 제공하는 제2 부재(36)로 밀봉된다.
상기 베이스(34)의 중간에 베이스(34)로부터 멀어지게 돌출하는 환형 칼라(38)에 의해 둘러싸인 출구 구멍(37)이 있다. 상기 저압 카트리지(30)(도 2 참조)의 칼라(38)는 그 사이에 갭(39a)을 갖는 캐스터레이션(castellation)(39)을 포함한다. 상기 고압 카트리지(30)(도 4 참조)의 칼라(38)는 고형이며 이러한 캐스터레이션(39)을 갖지 않는다. 상기 칼라(38)의 하면(40)은 수평에 대하여 경사진 각도로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 출구 구멍(37)은 사용하기 전에 격막(41)에 의해 밀봉되며, 상기 베이스(34)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
각 부재(31, 36)는 고밀도의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리에스테르, 또는 이러한 재료의 둘 이상의 라미네이트로 단일의 일체형으로 형성된다. EVOH와 같은 가스 불침투성 재료의 층(42)은 상기 부재(31, 36)에 통합될 수 있다. 상기 부재(31, 36)를 제조하기 위한 적절한 공정은 사출 성형일 수 있다.
상기 기계는 음식료 제품 전달 출구(20)에 위치된 밸브(50)를 포함하도록 적용되어 상기 카트리지(30) 내에 준비 과정의 압력 제어를 제공하는 것이 바람직하다. 상기 밸브(50)는 전달 출구(20)에 장착되는 리테이너(51)를 포함하는 것이 바람직하다. 랜싯(lancet)(52)이나 다른 유형의 천공 장치는 일단(53)에서 리테이너(51)에 부착된다. 상기 랜싯(52)의 타단(54)은 격막(41)을 천공하기 위한 수단을 제공하도록 날카롭게 된다. 상기 랜싯(52)에는 랜싯(52)의 외면의 일부를 따라 날카로운 단부(54)로부터 연장되는 하나 이상의 홈(55)이 제공될 수 있다.
중앙 보어(57)를 갖는 피스톤(56)이 상기 랜싯(52) 주위에 위치되고 이에 대해 상대적으로 이동가능하다. 상기 보어(57)는 단차지고, 상기 랜싯(52)의 날카로운 단부(54)가 통과하며 상기 피스톤(56)의 원위단(60)을 향해 연장되는 협소부(58) 및 상기 피스톤(56)의 근위단(61)을 향해 연장되는 광역부(59)를 갖는다. 이에 따른 내측 단차는 상기 피스톤 보어(57)의 광역부(59) 내에서 상기 랜싯(52) 주위에도 위치되는 압축 스프링(63)의 일단에 위치 시트(62)를 제공한다. 상기 스프링(63)의 타단은 리테이너(51) 내에 장착되어 상기 피스톤(56)을 리테이너(51)로부터 멀어지게 상기 음료 전달 출구(20)의 상부를 향해 바이어스한다. 상기 스프링(63)의 바이어스는 밸브(50)의 파괴 압력을 설정한다.
상기 스프링 기구에 대한 대안으로서, 엘라스토머가 상기 랜싯(52)을 바이어스하는 데 사용될 수 있다.
상기 피스톤(56)의 원위단(60)은 반경방향으로 연장되는 플랜지(64)를 포함한다. 상기 플랜지(64)의 상면(65), 또는 그의 일부는 상기 칼라(38)의 하면(40)의 각도와 대략 같은 각도로 하방향으로(즉, 상기 플랜지(64)의 주변을 향해) 경사질 수 있다. 경사면은 피스톤(56)을 자체적으로 중앙에 위치시키는 역량을 갖고 발포를 생성하기 위하여 액체를 전단시키기 위해 양호한 기하학적 구조를 생성하므로 수평면보다 바람직하다.
상기 기계의 작동은 음식료 제품이 준비되는 준비 사이클을 실행하고 상기 음식료 제품이 배출되는 배출 사이클을 실행하는 브루 헤드(17)의 카트리지 홀더로 카트리지(30)의 삽입, 및 상기 기계로부터 (대략) 빈 카트리지(30)의 제거를 포함한다.
도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 상기 카트리지(30)가 브루 헤드(14) 내의 카트리지 홀더에 배치되고 상기 카트리지 헤드가 폐쇄되는 경우, 상기 랜싯(52)은 격막(41)을 통해 바이어스되고, 이에 의하여 상기 격막을 천공하여 상기 카트리지 출구 구멍(37)을 개방한다. 상기 칼라(38)의 하면(40)은 플랜지 상면(65)과 접촉하게 바이어스된다. 상기 스프링(63)은 피스톤(56)을 칼라(38)와 접촉하게 "폐쇄 위치"로 바이어스하고 상기 표면(40, 65) 사이에서 양호한 접촉을 유지한다.
상기 준비 사이클은 통상적으로 4개의 주요 단계를 갖지만, 이들 모두가 모든 음료나 음식 유형에 사용되는 것은 아니다.
1. 사전 습식
2. 중지
3. 브루 단계
4. 퍼지
상기 사전 습식 단계에서, 상기 카트리지(30)에는 펌프(11)에 의하여 수조(10)로 압력 하에서 액체가 충전된다. 입구 천공기는 덮개(36)를 천공하여 상기 카트리지로 유입하고 그 내부에 포함된 재료(33)와 혼합하는 상기 브루 챔버(35)로 이동하기 위한 액체용 유로를 제공한다. 상기 액체로 충전하는 것은 챔버(35) 내의 재료가 습식되게 한다. 상기 충전은, 예를 들면 600ml/min의 "빠른" 유량율로, 또는 예를 들면 325ml/min의 "느린" 유량율로 일어날 수 있다. 상기 재료가 높은 용적 유량율로 펌핑될 수 있기 전에 일부 희석을 필요로 하는 점성 액체 재료를 포함하는 카트리지(30)에 대해 느린 충전률은 특히 유용하다. 상기 카트리지(30)로 주입된 액체의 용적은 액체나 음식료 제품이 이러한 단계 시에 액체 구멍(37)에서 유출하지 않게 하도록 선택된다.
상기 중지 단계는 소정 기간 동안 사전 습식 단계 시에 주입된 액체에 재료가 흡수되게 한다. 상기 사전 습식 단계와 흡수 단계 양자는 재료로부터 추출가능한 수율을 증가시키고 최종 제품의 마지막 풍미를 향상시키는 것으로 알려져 있고, 특히 흡수는 재료가 구워지고 커피를 분쇄하는 경우에 사용된다.
상기 브루 단계에서, 액체는 재료(33)로부터 음료나 식품을 제조하기 위하여 카트리지(30)를 통과한다. 상기 액체의 온도는 수조(10)로부터 브루 헤드(14)로 이동하는 액체를 가열하기 위하여 가열기(13)로 명령을 송신하는 제어기(17)에 의해 결정된다. 액체는 카트리지(30)로 유입된 후에 상기 카트리지(30)의 챔버(35)로 이동한다. 상기 카트리지(30)에서 제품의 브루잉 및/또는 혼합은 준비된 음료나 식품이 카트리지 출구에서 유출하고 상기 전달 출구(20)를 통과하여 적절하게 배치된 리셉터클(21)로 향하게 될 수 있기 전에 발생한다.
상기 재료(33)를 통해 액체의 흐름에 의해 형성된 음료나 식품은 출구 구멍(37)을 통해 카트리지(30)의 밖으로 그리고 상기 천공된 격막(41)의 타측으로 랜싯(52) 아래로 이동한다. 상기 홈(55)은 천공된 격막(41)을 통해 유체 유로를 제공하는데 도움을 주고, 특히 상기 천공에 의해 형성된 갭은 상기 랜싯(52)의 직경보다 훨씬 크지 않도록 상기 격막(41)은 상당한 강성 재료로 이루어진다.
상기 저압 카트리지(30)(도 7 참조)에서, 상기 칼라(38)의 캐스터레이션(39) 사이의 갭(39a)은 음료나 식품용 통로를 제공하여 이를 통해 상기 전달 출구(37)로 유동한다.
상기 고압 카트리지(30)(도 8 참조)에서, 상기 칼라(38)에 이러한 갭이 없다. 그러므로, 상기 음식료 제품이 랜싯(52)을 따라 천공된 격막(41)을 통해 유동하므로, 상기 제품은 칼라(38)의 측벽, 상기 격막(41)의 미천공된 부분, 및 상기 피스톤(56)의 원위단(60)에 의해 형성된 챔버(66)에 초기에 모인다. 이에 의해 상기 압력은 카트리지 챔버(35)의 내부에서 커지게 된다. 상기 압력이 스프링력을 극복하는데 충분한 경우, 상기 피스톤(56)은 "개방 위치"로 칼라(38)로부터 멀어지게 바이어스되고, 이에 의해 상기 표면(40, 65)(도 8 참조) 사이의 갭(67)을 개방시켜 상기 음료나 식품이 전달 출구(20)로 유출되게 한다.
상기 퍼지 사이클 시, 상기 온수기(13)의 온도는 시스템에 잔류한 액체를 증기로 전환시키기에 충분히 높도록 상승되고 상기 기계와 카트리지(30)를 통해 바이어스된 증기를 송풍한다. 이는 모든 음료나 식품이 배출되고 상기 유로가 다른 음료나 식품을 배출하기 위한 준비가 되게 정리되는 것을 가능하게 한다. 상기 퍼지 사이클은 대다수의 유체를 위해 유로를 정리하도록 브루/혼합 단계의 중지시에 즉시 개시되지 않을 수 있다.
동작 사이클이 완료되면, 상기 기계는 자동적으로 정지되고, 소비자는 카트리지 홀더를 열어 손으로 상기 카트리지(30)를 제거하고 처리함으로써 상기 카트리지(30)를 제거한다. 대안적으로, 상기 기계에는 카트리지 홀더를 열어 자동으로 상기 카트리지를 제거하기 위한 자동 분출 기구가 제공될 수 있다.
상기 칼라(38)에 의해 제공된 바와 같이, 상기 밸브(50)와 외부 카트리지 기하학적 구조의 조합은 상기 카트리지(300)에서 재료(33)를 위해 요구되는 사이클의 유형에 따라 상기 카트리지(30)가 준비 사이클 시에 고압이나 저압에서 선택적으로 준비되게 하므로 상기 기계(1)가 다양한 음료나 식품을 제조하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 임의의 종래의 시스템과는 달리, 요구되는 압력은 카트리지(30)의 외부 기하학적 구조에 의해 식별되고, 이에 따라 자동화된 가변 압력 시스템을 제공한다. 이러한 기계는, 예를 들어 0에서 9바, 더 바람직하게는 0에서 6바의 압력 범위에서 음료를 제조할 수 있다.
상기 칼라(38)에 대한 대안적인 구성이 사용될 수 있다. 상기 저압 카트리지(30)에 대하여, 상기 칼라(38)는 캐스터레이션될 필요가 없지만, 상기 출구 구멍(37)으로부터 전달 출구(20)로 액체가 이동할 수 있는 상기 칼라(38)의 측벽에 하나 이상의 구멍, 오리피스, 또는 다른 형태의 갭을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 스프링 밸브는 기계보다는 카트리지의 칼라(38)에 통합된다. 적절한 스프링 수단이 피스톤(56)을 대체하는 고정 요소의 상면(65)과 접촉하게 상기 칼라(38)를 바이어스하는 데 사용될 수 있다. 고압 음료나 식품의 준비 과정 시에 상기 챔버(66) 내의 필요 압력이 도달되는 경우, 상기 칼라(38)는, 그 반대가 아니라, 상기 고정 요소로부터 멀어지게 되어, 표면(40, 65) 사이의 갭(67)을 개방시킨다.
Claims (21)
- 하나 이상의 재료를 포함하는 카트리지(30)로부터 음료나 식품을 준비하기 위한 기계로서,
상기 카트리지(30)는, 베이스(34), 상기 베이스(34)에서의 출구 구멍(37), 및 상기 출구 구멍(37) 주위에서 상기 카트리지의 베이스로부터 연장되는 칼라(38)를 포함하고,
상기 기계는 상기 카트리지(30)를 준비 과정 동안 수용하고 유지하기 위한 유지 리셉터클, 및 기계 요소를 포함하고,
상기 기계 요소는 상기 유지 리셉터클의 하류에 형성된 밸브 수단(50)을 포함하고, 상기 밸브 수단(50)은 소정 압력에서 개방되고, 상기 기계 요소는 상기 카트리지(30)가 상기 유지 리셉터클에 삽입되는 경우에 상기 카트리지(30)의 칼라(38)와 상호작용하도록 구성되고,
상기 카트리지의 칼라(38)는 상기 기계 요소와의 상호작용에 의해 상기 준비 과정 동안의 상기 카트리지(30) 내의 압력을 결정하도록 구성되는, 음료나 식품을 준비하기 위한 기계. - 제1항에 있어서, 상기 밸브 수단은, 사용 중에 상기 유지 리셉터클로 삽입되는 상기 카트리지(30)의 칼라(38)와 접촉가능한 폐쇄 위치로 통상적으로 바이어스되는 피스톤(56) 또는 고정 요소를 포함하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 기계.
- 제1항에 있어서, 상기 밸브 수단은, 사용 중에 상기 유지 리셉터클로 삽입되는 상기 카트리지(30)의 칼라(38)에 의해 형성되고 상기 기계 요소와 접촉가능한 제1 위치로 통상적으로 바이어스되는, 음료나 식품을 준비하기 위한 기계.
- 제2항에 있어서, 상기 밸브 수단(50)은 상기 카트리지(30)가 상기 유지 리셉터클로 삽입되는 경우에 상기 카트리지(30)를 천공하기 위한 천공 수단(52)을 더 포함하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 기계.
- 제2항에 따른 기계, 및 베이스(34), 상기 베이스(34)에서의 출구 구멍(37), 및 상기 출구 구멍(37) 주위에서 상기 카트리지의 베이스(34)로부터 연장되는 칼라(38)를 포함하는 적어도 하나의 카트리지(30)를 포함하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 있어서, 상기 카트리지의 칼라(38)는 하나 이상의 갭(39a)을 포함하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제6항에 있어서, 상기 하나 이상의 갭(39a)은 상기 카트리지의 칼라(38)에서의 캐스터레이션(castellation)(39)에 의해 형성되는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 있어서, 상기 카트리지의 칼라(38)는 갭(39a)을 포함하지 않는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 있어서, 상기 카트리지의 출구 구멍(37)은 사용하기 전에 밀봉 수단(41)에 의해 밀봉되는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 있어서, 상기 카트리지의 칼라(38)는 상기 칼라(38)가 상기 기계 요소와 상호작용하는 제1 위치로 상기 칼라(38)를 바이어스하기 위한 스프링 수단(63)을 포함하고, 바이어스가 극복되는 경우에 상기 칼라(38)는 상기 기계 요소와 접촉하지 않는 제2 위치로 이동하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제6항에 있어서, 상기 카트리지의 칼라(38)에서 상기 하나 이상의 갭(39a)은 상기 밸브 수단(50)이 제1 압력에서 개방되게 하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제8항에 있어서, 상기 카트리지의 칼라(38)에서 갭(39a)의 결핍에 의해 상기 밸브 수단(50)이 제2 압력에서 개방되게 하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 삭제
- 제5항에 있어서, 상기 피스톤(56) 또는 상기 칼라(38)는 스프링 수단(63)에 의해 폐쇄 위치로 바이어스되는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 있어서, 상기 피스톤(56) 또는 상기 고정 요소의 상면(65)은 폐쇄 위치에 있을 때 상기 카트리지의 칼라(38)의 하면과 접촉하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제15항에 있어서, 상기 피스톤(56) 또는 상기 고정 요소의 상면(65)과 상기 카트리지의 칼라(38)의 하면(40) 중 적어도 일부는 수평에 대하여 동일한 각도로 경사지는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 있어서, 상기 카트리지(30)를 천공하기 위한 천공 수단(52)을 더 포함하고, 상기 카트리지의 밀봉 수단(41)이 천공된 경우에, 액체가 상기 카트리지(30)의 내부로부터 상기 천공 수단(52)을 따라 상기 칼라(38), 상기 밀봉 수단(41), 및 상기 피스톤(56)의 상면(65)에 의해 형성된 챔버(66) 내로 흐를 수 있도록 액체 유로를 제공하기 위한 적어도 하나의 수단이 상기 천공 수단(52)에 제공되는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제17항에 있어서, 상기 챔버(66) 내의 압력이 바이어스보다 큰 경우, 상기 피스톤(56)은 상기 칼라(38)와 접촉하지 않는 개방 위치로 이동하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제17항에 있어서, 상기 챔버(66) 내의 압력이 바이어스보다 큰 경우, 상기 칼라(38)는 상기 고정 요소와 접촉하지 않는 개방 위치로 이동하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 시스템(1).
- 제5항에 따른 시스템(1)을 이용하여 음료나 식품을 준비하기 위한 방법으로서,
카트리지(30)를 선택하는 단계;
상기 카트리지(30)를 음료나 식품을 준비하기 위한 기계의 유지 리셉터클에 삽입하는 단계;
상기 카트리지(30)를 천공 수단(52)으로 천공하는 단계; 및
상기 유지 리셉터클에 액체를 공급하여 상기 카트리지(30)를 통해 액체를 이동시켜 상기 음료나 식품을 형성하는 단계를 포함하는, 음료나 식품을 준비하기 위한 방법. - 삭제
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