KR20160120294A - 식품 제조 기계에서 사용하기 위한 코딩 인서트 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 식품 제조 기계(1)의 캐비티 내에 기능적으로 삽입되도록 구성된 식품 성분 캡슐(11)에 연관되기 위한 코딩 인서트(100)로서, 상기 코딩 인서트(100)는 상기 인서트가 기계의 캐비티 내로 삽입되는 경우 그리고/또는 상기 캐비티가 폐쇄되는 경우에 변형되는 적어도 하나의 변형가능 부분(17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 38)을 포함하는 원판 또는 링이고, 그에 따라 적어도 하나의 기계 동작 파라미터가 변형된 부분에 의한 기계의 캐비티 상에서의 반응력의 검출에 의해 설정되게 하여, 연관되는 캡슐과 함께 그 내부에 삽입된 각각의 코딩 인서트(100)에 대해 기계 브루잉 기능 파라미터를 커스터마이징(customizing)하는 것을 특징으로 하는 코딩 인서트(100)에 관한 것이다.

Description

식품 제조 기계에서 사용하기 위한 코딩 인서트{A CODING INSERT FOR USE IN A FOOD PREPARATION MACHINE}

본 발명은 식품 제조 기계, 예를 들어 음료 제조 기계에서 성분 캡슐들과 함께 사용하기 위한 코딩 인서트에 관한 것이다.

음료 제조 기계들은 식품학 및 소비재 분야에서 주지되어 있다. 그러한 기계들은 소비자가 가정에서 주어진 유형의 음료, 예컨대 커피 기반 음료, 예를 들어 에스프레소 또는 브루잉형 커피(brew-like coffee)를 제조할 수 있게 한다.

오늘날, 가정 내 음료 제조를 위한 대부분의 음료 제조 기계들은 음료의 제조를 위한 부분형 성분(portioned ingredient)들을 수용할 수 있는 기계로 이루어진 시스템을 포함하고 있다. 그러한 부분들은 연질의 포드(pod)들 또는 패드들, 또는 봉지(sachet)들일 수 있지만, 점점 더 많은 시스템들이 경질의 포드들 또는 캡슐들과 같은 반경질 또는 경질 부분들을 사용하고 있다. 하기에서, 본 발명의 음료 기계는 경질 또는 반경질 캡슐과 함께 작동하는 음료 제조 기계인 것으로 고려될 것이다.

기계는 상기 캡슐을 수용하기 위한 리셉터클 또는 캐비티(cavity), 및 유체, 바람직하게는 물을 가압 하에서 캡슐 내로 주입하기 위한 유체 주입 시스템을 포함한다. 본 발명에 따른 커피 음료의 제조를 위해 가압 하에 주입되는 캡슐 내의 물은 바람직하게는 고온으로, 즉 70℃ 초과의 온도에 있다. 그러나, 일부 특정 경우에, 그것은 또한 주위 온도에 있을 수 있거나, 또는 심지어 냉각될 수도 있다. 캡슐 내용물의 추출 및/또는 용해 동안의 캡슐 챔버 내의 압력은, 전형적으로, 제품의 용해의 경우에는 약 1 내지 약 8 바(bar)이고, 로스팅 및 그라인딩된 커피(roast and ground coffee)의 추출의 경우에는 약 2 내지 약 12 바이다. 그러한 제조 프로세스는 음료 제조의 소위 "브루잉" 프로세스와는 많이 다른데 - 특히 차와 커피의 경우, 브루잉은 유체(예컨대, 온수)에 의한 성분의 장시간 우려냄(infusion)을 수반하는 반면에, 음료 제조 프로세스는 소비자가 수 초 내에 음료, 예를 들어 커피를 제조할 수 있게 한다는 점에서 그러하다.

가압 하의 폐쇄된 캡슐의 내용물을 추출 및/또는 용해하는 원리는 공지되어 있으며, 전형적으로, 기계의 리셉터클 또는 캐비티 내에 캡슐을 삽입하는 것, 및 일반적으로 기계 상에 장착된 유체 주입 바늘과 같은 천공 주입 요소로 캡슐의 일 면을 천공한 후에, 물질을 추출하거나 또는 그를 용해하고 이어서 추출된 물질 또는 용해된 물질을 캡슐을 통해 방출하도록 캡슐 내부에 가압 환경을 생성하기 위해 일정 양의 가압수를 캡슐 내로 주입하는 것으로 이루어진다. 이러한 원리의 응용을 허용하는 캡슐들이 예를 들어, 출원인의 유럽 특허 EP 1472156 B1호 및 EP 1784344 B1호에 이미 기재되어 있다.

이러한 원리의 응용을 허용하는 기계들이 예를 들어, 특허 CH 605 293호 및 EP 242 556호에 이미 기재되어 있다. 이들 문헌들에 따르면, 기계는 캡슐을 위한 리셉터클 또는 캐비티, 및 그의 원위 영역에 하나 이상의 액체 주입 오리피스들을 포함하는 중공 바늘의 형태로 제조된 천공 및 주입 요소를 포함한다. 바늘은, 그것이 한편으로는 캡슐의 상측 부분을 개방시키고 다른 한편으로는 캡슐 내로의 물 입구 채널을 형성한다는 점에서 이중 기능을 갖는다.

기계는, 캡슐 내에 함유된 성분(들)을 가압 하에서 용해 및/또는 우려냄 및/또는 추출에 사용되는 유체를 저장하기 위한 유체 탱크 - 대부분의 경우에, 이러한 유체는 물임 - 를 추가로 포함한다. 기계는 보일러 또는 열교환기와 같은 가열 요소를 포함하며, 이는 내부에서 사용되는 물을 작동 온도(관행적으로, 80 내지 90℃까지의 온도)로 데울 수 있다. 마지막으로, 기계는, 선택적으로 가열 요소를 통해, 물을 탱크로부터 캡슐로 순환시키기 위한 펌프 요소를 포함한다. 예를 들어, 기계 내에서 물을 순환시키는 방식은, 예컨대 출원인의 유럽 특허 출원 EP 2162653 A1호에 기재된 유형의 연동 밸브와 같은 선택형 밸브 수단을 통해 선택된다.

제조될 음료가 커피인 경우, 커피를 제조하는 한 가지 흥미있는 방식은 소비자에게 내부에 주입되는 온수로 추출될 로스팅 및 그라인딩된 커피 분말을 함유하는 캡슐을 제공하는 것이다.

많은 경우에, 기계는 캡슐을 보유하기 위한 캡슐 홀더를 포함하며, 이는 기계의 대응하는 캐비티 또는 리셉터클 내에 삽입되고 그로부터 제거되도록 의도된다. 캡슐 홀더에 캡슐이 적재되고 기능적 방식으로 캡슐 홀더가 기계 내에 삽입되는 경우, 기계의 물 주입 수단은 캡슐에 유체 연결되어, 전술된 바와 같이, 식품 제조를 위해 내부에 물을 주입할 수 있게 된다. 캡슐 홀더는 예를 들어 출원인의 유럽 특허 EP 1967100 B1호에 기재되었다.

그러한 식품 제조의 응용을 위해 그리고 특히 음료 제조를 위해 캡슐들이 개발되어 왔는데, 이는 출원인의 유럽 특허 EP 1784344 B1호 또는 유럽 특허 출원 EP 2062831호에 기재되고 청구되어 있다.

요약하면, 그러한 캡슐들은 전형적으로 하기를 포함한다:

- 중공 본체, 및 액체 및 공기에 불투과성이고 본체에 부착되어 예컨대 기계의 주입 바늘에 의해 천공되도록 구성된 주입 벽,

- 추출될 로스팅 및 그라인딩된 커피의 베드(bed), 또는 가용성 성분 또는 가용성 성분들의 혼합물을 함유하는 챔버, 및

- 챔버의 내부 압력을 유지하기 위해, 캡슐의 저부 단부에 배치되어 캡슐을 폐쇄하는 알루미늄 막.

알루미늄 막은, 예를 들어 기계의 캡슐 홀더 내에서, 캡슐과 일체로 되거나 또는 상기 캡슐의 외부에 위치되는 천공 수단으로 천공되도록 설계된다.

천공 수단은, 챔버 내측의 내부 압력이 소정의 사전결정된 값에 도달하는 경우, 알루미늄 막에 분배 구멍들을 천공하도록 구성된다.

또한, 선택적으로, 캡슐은 캡슐 내로 주입되는 유체의 분사 속도를 감소시키고 감소된 속도로 물질의 베드를 가로질러 유체를 분배하기 위해 유체의 분사를 중단시키도록 구성된 수단을 추가로 포함할 수 있다.

종래 기술의 캡슐들은 유체 시스템의 일부인 음료 제조 기계의 유체 주입 요소(예컨대, 바늘)에 의해 천공될 주입 벽 또는 막(상측 막으로 지칭됨)을 특징으로 한다. 유체가 캡슐 격실에 주입되는 경우, 압력이 증강되는데, 이는 전술한 바와 같이 캡슐의 내부에 함유된 성분들을 추출 및/또는 용해하기 위한 추출 수단으로서 역할을 한다. 그러한 성분들은 예를 들어 로스팅 및 그라인딩된 커피의 베드일 수 있다. 대안적으로 또는 로스팅 및 그라인딩된 커피와 조합하여, 성분들은 예를 들어 음료 사전혼합물(premix)들과 같은 가용성 성분들을 포함할 수 있다.

여러 개의 시스템들이 기계에 의한 캡슐 식별을 위해 현재 사용되고 있지만, 기존의 해결책들의 주된 단점은 식별 시스템들의 상대적으로 높은 비용 및/또는 그러한 식별을 위해 구성되는 캡슐의 복잡성 및 비용이다. 그러한 식별 시스템들은, 기계 동작 파라미터들을, 캡슐 내에 함유된 특정 성분으로부터 식료품을 제조하는 데 필요한 적절한 값으로 자동으로 설정하기 위한 양호한 해결책을 제공한다. 그러한 동작 파라미터들은 성분과 혼합되기 위해 캡슐에 주입될 물의 체적을 포함하지만 이로 한정되지 않는다(주입된 체적은 소비자의 컵에 분배된 제품의 체적에서 브루잉 사이클의 종료 시에 캡슐 내에 남는 작은 잔류물 체적을 뺀 것에 대응할 것이다). 기계 동작 파라미터들은 또한, 성분에 따라 변하는 주입되는 물의 압력을 포함한다(그것은 전형적으로 가용성 제품들의 경우에 더 낮고, 예를 들어 로스팅 및 그라인딩된 커피 분말의 추출의 경우에 더 높다). 기계 파라미터들은 또한, 캡슐 내에 주입되는 물의 온도를 포함하는데, 이는 냉각되거나, 주위 온도에 있거나, 또는 약 80 내지 90℃의 고온에 있을 수 있다.

그들은 컬러 인식, 바코드, 캡슐의 표면에 위치된 돌출부, 홈, 또는 다른 아티팩트(artifact)들의 인식, 전도도, 저항, 및 대체로, 전류 또는 자기장에 의한 캡슐의 검출 또는 식별을 위해 공지된 모든 수단을 포함하지만 이로 한정되지 않는다. 게다가, 현재의 식별 수단은 캡슐에 내장되며, 기계와 상호작용하기 위한 내장형 식별 코드를 포함하지 않는 캡슐들에 의해서는 식품 제조 기계를 올바른 동작 파라미터들로 자동으로 설정하는 것을 허용하지 않는다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 캡슐에 함유된 특정 식품 성분의 제조에 적응되는 적절한 동작 파라미터들로 기계를 자동으로 설정하도록 허용하는, 저렴한 캡슐들과 함께 사용하기 위한 수단을 제공하는 것이다.

전술한 목적은, 식품 제조 기계의 캐비티 내에 기능적으로 삽입되도록 구성된 식품 성분 캡슐에 연관되기 위한 코딩 인서트로서, 상기 코딩 인서트는 상기 인서트가 기계의 캐비티 내로 삽입되는 경우 그리고/또는 상기 캐비티가 폐쇄되는 경우에 변형되는 적어도 하나의 변형가능 부분을 포함하는 원판 또는 링이고, 그에 따라 적어도 하나의 기계 동작 파라미터가 변형된 부분에 의한 기계의 캐비티 상에서의 반응력의 검출에 의해 설정되게 하여, 연관되는 캡슐과 함께 그 내부에 삽입된 각각의 코딩 인서트에 대해 기계 브루잉 기능 파라미터를 커스터마이징(customizing)하는 것을 특징으로 하는 코딩 인서트에 의해 충족된다.

코딩 인서트의 "적어도 하나의 변형가능 부분"이란, 인서트의 적어도 하나의 부분이, 하중이 적용되는 경우, 탄성적으로 또는 소성적으로 이러한 부분을 기계적으로 변형가능하게 하는 형상을 갖거나 또는 그렇게 하는 재료로 제조되는 것을 의미한다. 인서트의 적어도 하나의 부분의 이러한 기계적 변형은 캡슐-인서트 조립체가 기계의 캐비티 내로 삽입될 때, 그리고/또는 기계의 캐비티가 폐쇄되어 상기 캡슐 및 인서트를 기능적으로 봉입할 때, 기계에 의해 인서트 상에 적용되는 기계적 하중에 의해 야기된다. 여러 실시예들이 하기의 상세한 설명에서 기술될 것이다.

"변형 특성"이란, 각각의 객체 - 본 경우에는, 인서트의 변형가능 부분 - 가 그의 형상 및 그를 제조하는 재료에 의존하는 특정 재료 거동을 갖는 것을 의미한다. 변형가능한 재료 거동 법칙은, 평형 위치로부터 이동하게 하는 하중이 코딩 인서트의 변형가능 부분에 적용될 때 코딩 인서트의 변형가능 부분이 되미는(push back) 힘이 상기 설부(tongue)의 이러한 평형 위치로부터의 거리에 대한 함수임을 표명한다. 다시 말해, 각 객체의 재료의 유형, 크기 및 기하학형상과 적용되는 힘들에 따라, 다양한 유형의 변형이 초래될 수 있다.

"동작 데이터"란, 기계를 동작시키는 것에 기능적으로 관련되는 임의의 데이터, 다시 말해, 음료 제조 파라미터를 설정하기 위해 기계 전자장치에 의해 사용될 수 있는 임의의 데이터를 의미한다. 보다 정확하게는, 동작 데이터는 음료 제조 파라미터의 설정 값에 대응하는데, 예를 들어 음료 제조 파라미터가 수온인 경우, 동작 데이터는, 이러한 수온에 대해, 기계 전자 기판에 프로그래밍되어 상기 전자 기판이 소정의 대응하는 온도로 물을 가열하도록 물 히터를 작동시키게 하는 값일 것이다. 본 경우의 식품 또는 음료 제조 기계에서, 최종 식품 또는 음료 제품을 제조하기 위해 전구체 성분과 혼합되는 물에 대해 사용되는 온도는 대체로 4℃ 내지 100℃의 범위 내, 바람직하게는 12℃ 내지 85℃의 범위 내에 있다. 보다 정확한 예로서, 시장에서의 대부분의 음료 제조 기계들은 생성될 음료의 유형에 따라 두 개의 상이한 온도를 이용한다. 이 경우에, 수온에 대응하는 기계 동작 데이터는 어떤 유형의 음료가 브루잉되느냐에 따라 "고온(hot)" 또는 "저온(cold)" 값을 가질 수 있다(그러한 값은, 물론, 디지털 값으로서 기계 전자 프로그램 내에 코딩된다).

바람직하게는, 각각의 인서트의 변형가능 부분은:

(i) 일련의 설부-형상 돌출부들,

(ii) 일련의 파형 돌출부들,

(iii) 코일 스프링 부분,

(iv) 코딩 인서트의 최하측 내부 표면으로부터 상기 인서트의 중심을 향해 내향으로 그리고 상향으로 연장되는 일련의 만곡된 가요성 아치들,

(v) 인서트의 저부 에지로부터 연장되는, 하향으로 배향된 일련의 만곡된 돌출부들,

또는 이들의 조합의 리스트 내에서 선택된다.

또한 바람직하게는, 상기 변형가능 부분은 상기 인서트의 주연부에 위치된다.

본 발명의 제1 가능 실시예에서, 인서트-캡슐 조립체의 외부 치수들 중 적어도 하나는 캐비티의 대응하는 내부 치수들보다 더 크고, 변형가능 부분은 캐비티가 기능적 구성으로 폐쇄되는 경우에 예컨대 상기 인서트가 탄성적으로 압축되어 상기 캐비티 내에 맞추어질 수 있도록 위치된다.

본 발명의 제2 대안적인 실시예에서, 인서트-캡슐 조립체의 외부 치수들 중 적어도 하나는 캐비티의 대응하는 내부 치수들보다 더 작고, 변형가능 부분은 캐비티가 기능적 구성으로 폐쇄되는 경우에 예컨대 상기 인서트가 탄성적으로 팽창되어 상기 캐비티 내에 맞추어질 수 있도록 위치된다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 변형가능 부분은 0.1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 0.15 mm 내지 10 mm, 보다 바람직하게는 0.5 mm 내지 5 mm를 포함하는 진폭으로 변형가능하다.

게다가, 변형가능 부분은 바람직하게는, 상기 코딩 인서트가 연관되는 캡슐의 수직축에 실질적으로 평행한 축 D를 따라 변형하도록 배향된다.

또한, 변형가능 부분은 바람직하게는 0.2 N 내지 500 N, 보다 바람직하게는 20 N 내지 300 N을 포함하는 힘의 작용에 의해 변형가능하다.

본 발명은 또한, 전술된 바와 같은 코딩 인서트, 성분 캡슐, 및 상기 캡슐-인서트 조립체와 기능적으로 협력하도록 구성된 식품 제조 기계 - 상기 기계는 상기 캡슐-인서트 조립체를 대안적으로 수용하여 상기 기계로부터 상기 캡슐 내로의 유체의 주입에 의해 상기 캡슐-인서트 조립체 내에서 식료품이 제조될 수 있게 하는 캐비티를 포함함 - 를 포함하는 식품 제조 시스템으로서, 상기 캐비티는 코딩 인서트의 변형가능 부분과 협력하여 식품 제조 설정에 대한 데이터를 상기 인서트로부터 상기 기계로 전송하도록 구성된 힘 감지 부분을 포함하며, 상기 데이터는 상기 변형가능 부분의 기계적 변형 특성들의 함수인 것을 특징으로 하는 식품 제조 시스템에 관한 것이다.

바람직하게는, 힘 감지 부분은 상기 기계의 제어 기판에 링크되어서, 변형가능 부분이 상기 압력 감지 부분에 기계적 변형을 전달하는 경우, 상기 기계 감지 부분과 상기 인서트 변형가능 부분 사이의 협력이 상기 기계 내에서의 동작을 트리거할 수 있게 하고, 상기 동작은 상기 기계를 스위치 온 또는 스위치 오프시키는 인식, 및/또는 분배될 식품의 체적, 온도, 및/또는 점도, 캡슐 내에 주입되는 유체의 압력, 및/또는 우려냄/혼합 시간의 리스트 내에 포함되지만 이로 한정되지 않는 식품 제조 파라미터를 설정하는 인식이다.

또한 바람직하게는, 상기 압력 감지 부분은 전기 기판에 접속되는 힘 센서이다.

식료품은, 바람직하게는, 캡슐화된 성분과 혼합될 유체를 0.5 내지 30 바, 바람직하게는 1 내지 20 바, 보다 바람직하게는 2 내지 15 바를 포함하는 압력으로 주입함으로써 캡슐 내에서 제조되는 액체 또는 반액체 제품이다.

본 발명은 추가로, 전술된 바와 같은 적어도 두 개의 코딩 인서트들의 키트(kit)에 관한 것으로서, 여기서 키트 내의 상이한 코딩 인서트들은 캡슐과 함께 그 내부에 삽입된 각각의 코딩 인서트에 대해 기계 브루잉 기능 파라미터를 커스터마이징하도록 상이한 사전결정된 기계적 특성들을 갖는 변형가능 부분들을 포함한다.

바람직하게는, 키트 내의 각각의 코딩 인서트의 변형가능 부분은:

(i) 일련의 설부-형상 돌출부들,

(ii) 일련의 파형 돌출부들,

(iii) 코일 스프링 부분,

(iv) 코딩 인서트의 최하측 내부 표면으로부터 상기 인서트의 중심을 향해 내향으로 그리고 상향으로 연장되는 일련의 만곡된 가요성 아치들,

(v) 인서트의 저부 에지로부터 연장되는, 하향으로 배향된 일련의 만곡된 돌출부들,

또는 이들의 조합의 리스트 내에서 선택된다.

본 발명의 기저를 이루는 일반적인 원리로서, 인서트의 변형가능 부분에 적용되는 변형은 재료 거동 법칙을 따르며, 따라서 상기 변형가능 부분의 변형에 의해 생성되는 힘은, 변형의 유형 - 압축, 휨 또는 비틀림 - 이 무엇이든, 상기 변형의 직접적인 함수이다. 모든 유형의 변형에서, 재료 거동 법칙은 스프링, 또는 설부 또는 비틀린 부분이 되미는 힘이 다음과 같이 그의 평형 길이로부터의 거리에 대한 함수임을 표명한다.

F = f(x)

여기서,

"x"는 변위 벡터 - 변형가능 부분이 그의 평형 길이로부터 변형되는 거리 및 방향 - 이다.

"f(x)"는 스프링이 가하는 복원력의 크기 및 방향이다.

코일 스프링 및 다른 일반적인 스프링들은 전형적으로 후크의 법칙을 따른다. 빔 굽힘에 기초한 스프링들이 예를 들어 변위에 따라 비선형으로 변하는 힘들을 생성할 수 있게 하지 않는 유용한 스프링들이 존재한다.

본 발명의 경우에, 인서트의 변형가능 부분은 변형 진폭에 반드시 선형으로 링크되지는 않는 변형 하의 힘을 생성하는 복잡한 스프링 요소인 것으로 상정한다.

"식품"이란, 임의의 종류의 식용 제품을 의미한다. 이는 페이스트, 반액체, 다소간의 점도를 갖는 액체 제품들, 예컨대 액체 음료들(예를 들어, 차, 커피, 초콜릿 기반 음료, 스프), 퓌레(puree), 아이스크림 또는 셔벗, 소프트 아이스크림, 요구르트 제조물, 유아용 우유와 같은 유아용 영양물, 시리얼 기반 제조물을 포괄하지만 이로 한정되지 않는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 식료품들은 액체 또는 반액체, 그리고 특히 저온, 상온, 또는 고온 음료들이다. 하기의 설명에서는, 일례로서, 캡슐이 액체 음료 제조 기계와 함께 사용되는 것으로 고려될 것이다.

본 발명의 추가적인 특징 및 이점이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기재된 본 발명의 바람직한 실시예들의 설명에 기술되어 있으며, 그 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 코딩 인서트 및 성분 캡슐과 함께 사용하기 적합한 식품/음료 제조 기계의 개략 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 코딩 인서트와 함께 성분 캡슐 - 둘 모두는 식품/음료 제조 기계의 개방된 리셉터클(도 2a) 및 폐쇄된 리셉터클(도 2b) 내에 삽입되어 있음 - 을 포함하는 조립체의 개략 사시도들이다.
도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 코딩 인서트의 대안적인 실시예들의 개략 사시도들이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 코딩 인서트의 다른 실시예의 개략 사시도들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 코딩 인서트의 두 개의 또 다른 실시예들의 개략 사시도들이다.
도 13a 내지 도 13c는 각각 선형 압축 또는 연신, 굽힘, 및 비틀림(즉, 트위스팅) 동안, 고형의 변형가능 기계 요소에 적용되는 힘의 함수로서 고형의 변형가능 기계 요소의 탄성 변형의 진전(evolution)을 개략적으로 그리고 그래프로 묘사한다.
도 14는 고형의 변형가능 기계 요소에 적용되는 힘(실선), 및 적용된 힘이 해제될 때의 그의 복원력(점선)의 함수로서 고형의 변형가능 기계 요소의 탄성 및 소성 변형의 진전을 개략적으로 그리고 그래프로 묘사한다.

본 발명에 따른 코딩 인서트(100)는 식품 성분, 바람직하게는 음료 성분을 함유하는 식품 제조 캡슐(11)과 관련하여 사용되는 것으로 여겨진다. 이어서, 코딩 인서트(100) 및 성분 캡슐의 조립체가 도 1에 도시된 음료 제조 기계(1)의 브루잉 캐비티 내로 삽입되고, 그에 따라 음료 제조 시스템이 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기계(1)는 기계 본체(2), 및 재충전을 위해 기계 본체(2)로부터 제거될 수 있는 물 저장소(3)를 포함한다. 본체(2)는 온/오프 푸시 버튼(4)을 포함한다. 기계(1)는 추출 헤드(5)를 추가로 포함한다. 헤드(5)는 온수 또는 냉수용의 수온 선택기(6), 잠금 레버(7), 및 캡슐 홀더(9)의 삽입을 위한 개구(8)를 포함한다. 기계(1)는 추출 헤드 아래에 컵을 보유하기 위한 컵 트레이(10)를 추가로 포함한다.

캡슐 홀더(9)는 코딩 인서트(100)에 연관된 캡슐(11)을 수용하도록 구성된다. 캡슐 홀더(9)의 프로파일 절개도가 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는데, 여기서 캡슐(11)은 코딩 인서트(100)와 함께 배치되며, 상기 홀더(9), 캡슐(11), 및 코딩 인서트(100)는 추출 헤드의 대응하는 리셉터클 내로 삽입된다. 캡슐 홀더(9)는 캡슐(11)용의 리셉터클로서 설계된 본체부(12)를 포함하고, 핸들(13)을 추가로 포함한다.

캡슐(11)은 본체 측벽과 일체로 형성되는 저부 벽에 의해 그 저부에서 폐쇄되는 대체로 절두원추형인 몸체를 갖는 캡슐 본체를 포함한다. 저부 벽의 중앙은 내부에 준비된 음료가 상기 캡슐로부터 그 아래에 배치된 컵 내로 흐르게 하기 위해 분배 개구로서 역할을 하는 개구를 포함한다. 캡슐은, 추가로, 저부 벽 가까이에서 캡슐 내부를 밀봉하는 천공가능 알루미늄 막뿐만 아니라, 캡슐 내부 압력이 증가할 때 상기 알루미늄 막을 천공하기 위한 천공 판을 포함한다. 천공 판은 알루미늄 막과 캡슐의 저부 벽 사이에 위치된다. 마지막으로, 캡슐은 천공가능 막에 의해 그 상측에서 폐쇄되어 있다. 캡슐은 수분 및 산소 차단하도록 만들어진다.

본 발명에 따른 코딩 인서트(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 원판(disc)일 수 있거나, 또는 도 2a 내지 도 12에 도시된 바와 같이 링 형태를 취할 수 있다. 본 발명에 따르면, 코딩 인서트는 성분 캡슐에 연관되도록 설계되어, 캡슐-인서트 조립체가 기계 내로 삽입되는 경우, 기계가 인서트 내에 내장된 코드를 감지하여 상기 코드를 캡슐 내에 함유된 성분의 요건에 가장 적합하도록 구성된 적절한 음료 제조 파라미터들로 변환하게 한다. 인서트(100) 내의 코드는 하기의 설명에서 후술하는 바와 같이 기계적 변형 프로파일이다.

본 발명에 따른 코딩 인서트(100)는 상기 인서트를 상기 캡슐의 표면, 바람직하게는 상기 캡슐의 상부 면 또는 하부 면에 단순히 배치시킴으로써 일 조립체로 캡슐(11)에 연관될 수 있다. 그러나, 일 조립체 내로의 연관은 상기 인서트(100)를 상기 캡슐에 클립핑(즉, 클립-체결), 접착, 테이핑, 나사결합, 배이어넷-피팅(bayonet-fitting), 또는 이들의 조합에 의해 영구적 또는 제거가능한 방식으로 부착시킴으로써 이루어질 수 있다.

코딩 인서트(100)의 형상 및 크기는 그들이 캡슐에 그리고 이어서 기계의 캐비티 내로 적절한 피팅을 허용하도록 되어 있다. 바람직하게는, 원판 형상 또는 링 형상 인서트의 직경은, 도 2a, 도 2b, 도 10b, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 그것이 조립되는 캡슐 표면의 직경과 동일하다. 이러한 인서트의 직경은 바람직하게는 10 mm 내지 150 mm, 바람직하게는 15 mm 내지 50 mm를 포함한다. 코딩 인서트(100)의 총 두께는 바람직하게는 0.5 mm 내지 20 mm, 보다 바람직하게는 1.5 mm 내지 7 mm를 포함한다. 그것은 외부의 기계적 제약을 받을 때 변형할 수 있는 임의의 적합한 재료로부터 제조될 수 있지만, 바람직하게는, 금속, 고무, 합금, 종이, 판지, 및 바람직하게는 열가소성 물질과 같은 양호한 탄성을 제공하는 기계적 특징을 가져야 한다. 유리와 같이 매우 단단하고 깨지기 쉬운 재료들은 피해야 한다. 코딩 인서트가 열가소성 재료로 제조되는 바람직한 실시예에서, 그것은 바람직하게는 사출되거나, 또는 여러 개의 플라스틱들이 사용되는 경우에 공동-사출(co-inject)된다. 적합한 열가소성 재료는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리아크릴레이트(PA), 고무, 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다.

보다 정확하게는, 도 2a는 캡슐 홀더(9) 내에 적재된 캡슐(11)을 묘사한다. 플라스틱 링 형태의 코딩 인서트(100)는 캡슐 상부 표면의 상측에 배치되어, 캡슐(11) 및 코딩 인서트(100) 둘 모두가 일 조립체를 형성하게 한다. 이러한 실시예에서, 인서트는 캡슐에 고정되는 것이 아니라, 제거가능한 방식으로 캡슐 상에 배치된다. 코딩 인서트(100)의 외경은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 캡슐 상부 표면의 직경에 실질적으로 대응하고 캡슐 상부 에지(18)의 외부로 실질적으로 돌출하지 않도록 되어 있다.

상기 캡슐(11) 및 코딩 인서트(100)가 적재된 캡슐 홀더(9)는 추출 헤드(5)가 도 2a에 도시된 개방 위치에 있는 경우에 추출 헤드(5) 내로 삽입된다. 그 개방 위치에서, 잠금 레버(7)는 잠금해제 상태인 상향 위치에 있다. 추출 헤드(5)는 캡슐의 벽을 통해 천공하여 캡슐 내에 가압 하의 물(또는 다른 유체)을 주입하도록 구성된 바늘(15)을 갖는 가동 바늘 판(needle plate)(14)을 포함한다. 가압 하의 물은, 기계의 펌프에 의해, 물 저장소(3)로부터 배관 시스템(도시되지 않음) 및 추출 헤드(5)의 유체 연결기(16)를 통해 펌핑된다. 추출 헤드(5)가 개방 위치에 있는 경우, 바늘 판은, 도 2a에 도시된 바와 같이, 캡슐에서 멀리 있는 바늘(15)뿐만 아니라 캡슐 홀더로부터도 떨어지게 배치된다.

소비자가 도 2b에 도시된 바와 같이 잠금 레버(7)를 하향으로 작동시키는 경우, 바늘 판(14)은 하향으로 이동되고 추출 헤드(5)는 폐쇄된다. 그 위치에서, 바늘(15)은 캡슐의 상측 벽을 통해 천공하고, 내부에 가압 하의 물 주입을 위한 적절한 구성으로 된다. 링 형상의 코딩 인서트(100)의 내경은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 기계가 기능적 구성(즉, 캡슐이 내부에 삽입되어 캡슐 내부에 물의 주입을 위한 준비가 된 상태)으로 폐쇄되는 경우, 기계 주입 바늘(15)에 의해 캡슐 상부 벽의 천공을 허용하도록 되어 있다.

다시 말해서, 이해할 수 있는 바와 같이, 기계의 추출 헤드(5)는, 코딩 인서트(100)의 체적의 규정에 의해, 캡슐의 외부 체적 및 형상과 실질적으로 유사한 체적 및 형상을 갖는 캡슐 리셉터클을 포함한다. 상기 추출 헤드의 캡슐 리셉터클은 캡슐 홀더(9) 및 캡슐 홀더 위에 위치된 바늘 판(14)에 의해 한정된다. 바늘 판은, 캡슐 리셉터클을 폐쇄하고 그리고 개방하기 위해서 각각 상기 캡슐 홀더를 향해 그리고 그로부터 떨어지게 실질적으로 수직으로 이동할 수 있다. 바늘 판이 캡슐 홀더로부터 떨어지게 들어올려지는 경우, 즉 추출 헤드가 개방 위치에 있는 경우, 캡슐 홀더는 그것을 서랍(drawer)처럼 활주시킴으로써 추출 헤드 내로 또는 그 밖으로 이동될 수 있다. 도 2b는 추출 헤드가, 캡슐이 적재되어 내부에 삽입된 캡슐 홀더로 폐쇄되어 있고, 바늘 판이 폐쇄된(즉, 하향 이동된) 위치에 있음을 도시한다. 도 2b에서 명백한 바와 같이, 그 폐쇄 위치에서, 코딩 인서트(100)에 조립된 캡슐(11)을 포함하는 조립체의 외부 체적 및 형상은 대체로 캡슐 홀더 및 바늘 판에 의해 한정된 리셉터클의 체적 및 형상에 대응하고 그에 맞추어진다.

코딩 인서트 내로 내장된 데이터는 캡슐 내에 함유된 성분의 유형에 대응할 수 있고, 그리고/또는 그것은 캡슐로부터의 식품 또는 음료의 제조를 위한 하나 또는 여러 개의 파라미터들에 대응할 수 있다. 전형적으로, 그러한 데이터는 기계에 내장된 기계적 판독 장치(28), 예컨대 공장에 설치된 압력 힘 센서에 의해 판독된다.

압력 센서(28)는, 인서트가 기계의 리셉터클 내에 캡슐과 함께 도입되는 경우 또는 상기 리셉터클이 폐쇄되어 있을 때에, 기계 내에서 상기 센서가 인서트의 탄성 및/또는 소성 변형을 감지할 수 있게 할 임의의 적합한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 센서(28)는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 바늘 판(14)에 통합될 수 있으며, 일단 캡슐(11) 및 코딩 인서트(100)가 기계(1)의 캡슐 홀더(9) 내에 도입되면, 기계의 캡슐-수용 캐비티(즉, 리셉터클)가 폐쇄되고 상기 바늘 판(14)이 도 2b에 도시된 바와 같이 인서트의 탄성 변형가능 부분과 접촉하게 되는 경우, 센서(28)가 인서트의 변형을 감지할 수 있도록 기능할 수 있다.

그 위치에서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 센서(28)가 캡슐의 상부 면 상에 자가 배치된 코딩 인서트와 접촉하여 그를 가압함에 따라 기계에 의해 감지될 수 있는 변형력을 생성하는 인서트 변형가능 부분(그러한 변형가능 부분들의 여러 개의 대안적인 실시예들이 이후에 제공될 것임)이 탄성 변형된다. 기계적 변형의 감지된 값은, 기계 전자 칩(또는 기판) 내에 기억된 프로그램에 의해, 수온 값 또는 기계 저장소로부터 캡슐을 통해 펌핑될 물의 체적과 같은 기계 동작 데이터로 변환된다.

힘 센서(28)가 전술된 바와 같은 음료 제조 기계, 또는 대안적으로 캡슐 홀더(9) 내에 통합될 수 있다. 힘 센서는 실제로, 상기 코딩 인서트 및 캡슐이 기계 및/또는 캡슐 홀더 내에 기능적으로 삽입되는 경우에 상기 센서가 코딩 인서트 - 특히 코딩 인서트의 변형가능 부분 - 와 접촉하는 한, 기계 또는 캡슐 홀더의 임의의 위치 내에 통합될 수 있다.

스프링 효과로 인해, 코딩 인서트(100)에 의한 반력이 기계에 그리고 보다 정확하게는 상기 기계 내에 통합된 힘 센서에 적용된다.

힘 센서(28)에 의해 측정되는 반력에 따라, 기계는 캡슐 내에 함유된 성분 및/또는 상기 성분으로부터 음료를 제조하기 위한 파라미터들에 관한 적어도 하나의 음료 제조 데이터를 판독한다. 데이터로의 반대 압력 측정의 변환(translation)은 기계 내에 통합된 컴퓨터 칩을 사용하여 수행되는데, 이는 감지된 압력을 해석하여 그것을 음료 제조 설정을 위한 값, 또는 삽입되는 캡슐의 유형 또는 캡슐 내에 함유된 음료 성분의 유형과 같은 임의의 다른 유사한 데이터로 변환한다. 캡슐-코딩 인서트 조립체의 삽입 동안, 그리고/또는 기계의 캐비티의 폐쇄 동안, 1회 초과의 측정이 힘 센서에 의해 수행될 수 있으며, 다양한 측정들이 코딩 인서트 변형가능 부분의 다양한 사전결정된 진폭의 변형에 대해 행해진다.

인서트(100)의 변형가능 부분은 다양한 형태, 형상 및 치수를 취할 수 있으며, 그 일부가 이제 첨부 도면을 참조하여 예로서 보다 상세히 기술될 것이다.

도 3에 도시된 제1 실시예에서, 인서트(100)의 변형가능 부분은 인서트의 주연부에 위치되는 일련의 파형 돌출부(17)의 형태를 취할 수 있다. 코딩 인서트(100)의 주연부에 걸친 파형 돌출부(17)의 개수는, 본 발명의 원리에 따라, 데이터를 전달하는 데 필요한 힘(반대 압력)에 따라 변할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 파형 돌출부(17)의 개수는, 필요할 경우, 도 3에 도시된 인서트의 것에 비해 감소될 수 있다. 이러한 실시예에서, 파형 돌출부(17)가 많을수록, 주어진 변형 진폭에 대해 코딩 인서트에 의해 생성되는 힘은 더 커진다.

이러한 제1 실시예에 따른 코딩 인서트(100)가 캡슐과 함께 캡슐 홀더 내에 배치되어 음료 제조 기계의 대응하는 리세스 내로 기능적으로 삽입되는 경우, 파형 돌출부(17)의 상측 표면은 캡슐 홀더의 상부 표면 높이 위로 돌출한다. 따라서, 인서트가 캡슐 홀더보다 더 높아서, 사용자가 기계 헤드를 폐쇄하는 경우 - 도 2b를 참조하여 전술된 바와 같음 - 바늘 판(14)의 하부 표면은 각각의 돌출부(17)의 선단 부분과 접촉하게 된다. 잠금 레버(7)가 하향으로 가압되어 기계 헤드를 완전히 폐쇄하는 경우, 바늘 판(14)에 의해 파형 돌출부(17) 상으로 압력이 가해지는데, 이는 상기 돌출부(17)의 탄성 변형을 야기한다. 이러한 변형은 돌출부가 바늘 판 상에 기계적으로 반력을 가하게 한다. 상기 바늘 판은 압력 센서(도면에 도시되지 않음)를 포함하는데, 이는 보다 정확하게는 변형된 돌출부(17)에 의해 적용된 반력을 감지하는 힘 센서이다. 생성되는 반력은 돌출부들(17)의 기계적 특징들의 함수이며, 보다 구체적으로는, 그것은 그들의 구성 재료, 그들의 형상, 특히 그들의 두께 및 그들의 곡률의 함수이다. 그리고, 그것은 또한 전술된 바와 같이 변할 수 있는 돌출부들의 양(amount)의 함수인데: 더 많은 개수의 돌출부들이 상기 돌출부의 변형에 의해 생성되는 스프링 효과에서의 더 많은 양의 에너지, 즉 더 높은 반력을 제공할 것이다.

도 5에 도시된 제2 실시예에서, 코딩 인서트(100)의 변형가능 부분은 복수의 설부(19)를 포함한다. 설부의 개수 및 폭은 변할 수 있으며, 예를 들어, 도 6은 설부들이 도 5의 실시예에 도시된 것들보다 개수는 더 적지만 그들보다 폭은 더 넓은 코딩 인서트를 도시한다. 도 5 및 도 6에 도시된 설부들은 인서트의 주연부 에지로부터 외향으로 연장되며, 수평면에 대해 0 내지 70도를 포함하는 각도로 하향으로 지향된다. 이러한 경우에, 설부의 선단은 인서트가 캡슐(11)의 상부 표면 상에 배치되고 이들 둘 모두가 도 2a에 도시된 바와 같이 내부에 삽입될 때 캡슐 홀더(9)의 상측 표면 상에 안착(rest)되어서, 음료 기계 추출 헤드(5)가 사용자에 의해 폐쇄되는 경우, 하향으로 이동하는 바늘 판(14)이 코딩 인서트의 상부 표면과 접촉하여 기계 헤드(5)의 폐쇄 운동 동안에 코딩 인서트를 하향으로 가압하게 한다.

이는 설부(19)가 탄성 변형되게 하고 그의 선단이 상향으로 이동되게 하여 헤드(5)의 폐쇄를 허용하게 된다. 추출 헤드가 폐쇄되는 경우, 설부(19)는 캡슐(11)의 상부 표면과 바늘 판(14)의 하부 표면 사이에 협지(pinch)되어서, 상기 설부는 도 2b에 예를 들어 도시된 바와 같이 캡슐 상측 에지(18)의 나머지 부분과 대체로 동일 평면으로, 즉 대체로 수평으로 배향된다.

추출 헤드가 다시 개방되고, 그리고 바늘 판(14)이 상향으로 이동되는 경우, 설부(19)는 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이 다시 하향으로 배향되도록, 그리고 코딩 인서트가 캡슐 홀더(9)로부터 자동으로 위로 이동되도록, 다시 이동(move back)한다. 이러한 위치에서, 인서트의 변형가능 부분, 즉 설부(19)가 변형되고, 기계적 변형은 도 2b에 도시된 바와 같이 기계 추출 헤드의 요소들 상에, 특히 바늘 판 및 그 내부에 통합된 압력 센서 상에 반력을 생성한다. 기계적 변형은 센서에 의해 감지되고, 기계 전자 칩에 의해 기계 동작 데이터, 예컨대 기계에 의해 캡슐 내로 전달되는 물에 대한 체적, 압력, 또는 온도 설정 파라미터 값으로 변환된다. 설부(19)의 기계적 변형은 탄성(즉, 가역성) 또는 소성(즉, 영속성)일 수 있다. 게다가, 센서는 하나의 주어진 시간에(예를 들어, 기계 추출 헤드가 완전히 폐쇄될 때) 하나의 변형력 값을 감지하도록 프로그래밍될 수 있거나, 또는 대안적으로, 센서(28)는 기계 추출 헤드가 폐쇄되고 있는 동안에 인서트의 다양한 변형력 값들을 감지하고 기억하도록 프로그래밍될 수 있다. 이러한 후자의 경우에, 기계는 캡슐에 대한 변형 프로파일을 확립할 수 있는데, 이는 인서트의 변형가능 부분을 제조하는 데 사용되는 재료(본 실시예에서는, 설부(19)를 제조하는 데 사용되는 재료)의 함수이다. 인서트의 기계적 변형 프로파일을 감지하는 경우, 하나의 단일 변형력 값 대신, 여러 개의 동작 데이터를 계산하도록 기계를 프로그래밍하는 것이 가능하다. 다른 측면에서, 인서트(100) 내에서의 설정 파라미터들의 코딩은 더 복잡해지고, 하나 초과의 정보가 인서트 구조물 내에 코딩된다. 예를 들어, 하나의 단일 변형 값 대신, 변형 프로파일을 감지함으로써, 수온에 대해 그리고 또한 캡슐 내에 주입될 물의 체적에 대해 코딩하는 것이 가능하다. 기계의 칩 내에 프로그래밍되는 정확한 알고리즘은 변할 수 있으며, 인서트 구조물에 따라, 그리고 또한 각각의 인서트 구조물 내에 얼마나 많은 상이한 동작 데이터가 내장되어야 하는지에 따라 적절히 선택될 수 있다.

예를 들어, 단지 하나의 동작 데이터가 인서트 내에 코딩될 수 있는데, 이는 예를 들어 수온이다. 단지 두 가지 유형의 온도, 즉, 고온 또는 저온이 코딩되어야 할 경우, 두 개의 상이한 유형의 인서트가 제조될 것인데, 각각은 상이한 유형의 변형가능 부분을 갖는다. 본 실시예에서, 제1 유형의 코딩 인서트는 도 5에 도시된 바와 같이 작은 설부를 가질 수 있다. 작은 설부는, 추출 헤드가 도 2b에 도시된 바와 같이 완전히 폐쇄됨으로 인해 수평으로 변형되는 경우, 예를 들어 0.5 N인 변형력을 생성할 것이다. 이러한 0.5 N의 값은 바늘 판에 통합된 센서에 의해 감지되며, 적절한 알고리즘을 통해 동작 데이터로, 예를 들어 수온에 대한 "고온" 값으로 변환되어서, 기계 히터가 캡슐에 전달될 온수를 생성하기 위해서 시동하게 할 것이다. (도 6에 도시된 바와 같은) 더 큰 설부(19)를 갖는 코딩 인서트가 기계 내로 삽입되는 경우에, 센서에 의해 감지되는 변형력은 인서트의 변형가능 부분(즉, 이 경우에는 더 큰 설부)의 상이한 기계적 구조로 인해 상이할 것이다. 예를 들어, 설부가 더 커짐에 따라, 그들의 기계적 저항은 더 커지고, 생성될 변형력도 또한 추출 헤드가 폐쇄되는 경우에 더 커진다(예를 들어, 1 N). 그 경우에, 측정된 변형력은 캡슐 내로 주입될 수온에 대한 "저온" 값으로서 기계에 의해 변환될 것이다.

수온 대신에, 다른 기계 동작 데이터가 인서트의 변형가능 부분의 감지된 탄성 또는 소성 변형으로부터 변환될 수 있다.

또한, 설부(19)와 같은 인서트의 일부분이 변형가능할 수 있을 뿐만 아니라, 전체 코딩 인서트가 변형가능 재료로 제조될 수 있다. 그 경우에, 결과는 동일하며, 폐쇄 동안 그리고/또는 추출 헤드가 폐쇄되는 경우에 인서트와 접촉하게 되도록 기계 내에 내장되는 센서는 기계적 변형을 감지할 수 있어, 기계 프로그램이 그를 기계 동작 데이터(수온 설정치, 또는 수압, 또는 캡슐 내에 주입될 물의 체적)로 변환할 수 있게 할 것이다.

대안예로서, 설부(19)는 수평면에 대해 0 내지 70도를 포함하는 각도로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상향으로 지향될 수 있다. 이 실시예에서, 기계 추출 헤드의 폐쇄 동안의 설부(19)의 변형 운동은 도 5 및 도 6에 관련하여 전술된 것과는 반대이다. 보다 정확하게는, 바늘 판(14)이 추출 헤드(5)의 폐쇄 동안에 하향으로 이동하는 경우, 도 7 및 도 8에 도시된 설부의 선단은 바늘 판(14)의 하부 표면과 접촉하며, 이는 헤드가 폐쇄될 때까지 상기 설부(19)를 하향으로 가압 및 이동시킨다. 추출 헤드의 폐쇄 위치에서, 설부는 또한 인서트의 나머지 부분과 대체로 동일 평면에, 즉 도 2b에 도시된 바와 같이 대체로 수평으로 위치된다. 이어서, 추출 후, 사용자가 추출 헤드(5)를 다시 개방하는 경우, 바늘 판(14)은 다시 상향으로 이동되고, 이는 설부를 해제한다. 설부는 상향으로 다시 이동하여 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 그들의 정상적인 형상으로 복귀한다.

도 5 내지 도 8에 도시되고 전술된 직선형 설부에 대한 대안예로서, 인서트는 도 9에 도시된 바와 같은 보다 복잡한 형상을 갖는 변형가능 설부를 포함할 수 있다. 이 경우에, 각각의 설부(19)는 인서트의 나머지 부분에 설부를 링크하는, 대체로 수평인 제1 하부 부분(20)을 포함한다. 설부는 상향으로 배향되는 제2 중간 부분(21), 및 제1 부분(20)과 마찬가지로 실질적으로 수평인 제3 상부 부분(22)을 추가로 포함한다. 제3 부분(22)은 추출 헤드(5)가 폐쇄되는 경우 바늘 판(14)의 하부 표면과 접촉하는 한편, 각각의 설부(19)의 제1 하부 부분(20)은 캡슐의 상부 표면 상으로 안착된다. 바늘 판(14)이 추출 헤드(5)의 폐쇄의 결과로서 하향으로 이동하는 경우, 각각의 설부의 중간 부분(21)은 탄성 변형하여 상부 부분(22)을 제1 부분(20)과 동일 평면 상에 가져온다. 추출 헤드가 폐쇄되는 경우, 각각의 설부는 평탄화되고, 탄성 변형은 상기 설부가 바늘 판과 캡슐 홀더를 분리시키는 경향이 있는 반력을 생성하게 한다. 이러한 반력은 예를 들어 바늘 판 내에 위치된 압력 센서에 의해 측정될 수 있다.

도 3 내지 도 9를 참조하여 전술된 제1 및 제2 실시예에서, 코딩 인서트의 변형가능 부분은, 인서트가 캡슐의 상부 면에서 캡슐에 조립되는 한(본 발명의 그 내부에 묘사되지 않은 일부 다른 실시예에서, 전술된 코딩 인서트들은 캡슐의 하부 면에 조립될 수 있음), 내부에 삽입 시에 인서트의 상부 부분이 캡슐 홀더로부터 돌출하도록 되어 있다. 결과적으로, 압력 센서에 대한 적합한 위치는 바늘 판 내일 것이어서, 바늘 판이 전술된 파형 돌출부(17) 또는 설부(19)와 접촉하여 이들을 변형시키기 시작할 경우, 인서트의 변형된 부분에 의해 생성된 반대 압력 힘이 측정되게 될 것이다.

중요하게는, 바람직하게는 그리고 제1 및 제2 실시예들을 참조하여 전술된 바와 같이, 코딩 인서트(100) 및 캡슐(11)을 포함하는 조립체의 체적이 음료 기계의 추출 헤드 내의 리셉터클의 체적보다 더 크다는 것은 분명하다. 전술된 바와 같이, 이러한 체적의 차이로 인해, 인서트는 상기 추출 헤드가 폐쇄되는 경우에 변형하여 더 작은 체적으로 구성된다. 이러한 변형은 상기 인서트의 변형가능 부분에 관한 것이다. 이러한 원리는 본 발명의 바람직한 옵션으로 고려된다. 그러나, 인서트의 변형가능 부분을 변형시키기 위한 다른 가능성들이 고려될 수 있는데, 이는 제3 실시예와 도 10a 및 도 10b를 참조하여 후술될 것이다.

도 10a 및 도 10b에 도시된 제3 실시예에서, 인서트의 변형가능 부분은, 도 10b에 도시된 바와 같이, 캡슐 상측 에지(18)의 리세스된 부분(26)과 조합하여 인서트의 상부 주연 부분에서 변형가능 영역(23)의 형태를 취한다. 인서트(100)의 이러한 변형가능 영역(23)은, 도 10a에 도시된 바와 같이, 영역(23)의 중간 부분에서 반경방향으로 연장되는 슬릿(25)을 포함한다. 슬릿(25)은 코딩 인서트 두께에서 취약부(weakness)들, 그에 따라 변형가능 가요성 부분들을 생성한다. 게다가, 도 10b는 캡슐 상측 에지의 리세스된 부분(26)을 도시하는데, 이는 인서트의 위로부터 상기 영역(23) 상으로 압력이 가해질 때 인서트의 슬릿형 변형가능 영역이 상기 리세스(26) 내로 하향으로 휘어질 수 있음을 보장한다.

도 10b에 점선으로 도시된 기계 바늘 판(14)의 최외측 부분은 하향으로 연장되는 일련의 핀-형상 돌출부(27)를 포함하며, 이는 기계 추출 헤드가 폐쇄되고 바늘 판이 캡슐 및 인서트를 향해 하향으로 이동하는 경우에 변형가능 영역(23)과 접촉하도록 위치된다. 그 위치에서, 인서트는 캡슐 홀더(9) 내에 위치되어서, 그가 상기 캡슐 홀더의 상측 표면 상에 안착되어 그로부터 돌출하고, 변형가능 영역(23)이 상기 인서트의 위로부터 직접적으로 접근가능하게 된다. 기계의 추출 헤드의 폐쇄 동안, 바늘 판(14)이 캡슐 홀더(9), 그 내부에 삽입된 코딩 인서트 및 캡슐을 향해 하향으로 이동하는 경우, 핀-형상 돌출부(27)는 인서트의 변형가능 영역(23)을 가압하여 그것을 캡슐의 리세스된 부분(26) 내로 하향으로 휘게 한다. 핀-형상 돌출부(27)는 바늘 판(14)에 위치된 압력 센서(28) 또는 그의 일부에 연결되며, 이는 코딩 인서트(100)의 탄성 변형 영역(23)에 의해 생성되는 탄성 반력을 감지하고 측정한다.

이미 전술한 바와 같이, 인서트의 변형된 부분에 의해 센서에 적용되는 측정된 힘은 사전결정된 값에 대응하며, 이는 인서트의 기계적 특성들에 달려 있고, 특히 변형가능 부분의 힘 상수 "k"에 따라 좌우된다. 이러한 측정된 힘은 데이터 값에 직접적으로 링크되며, 이는 기계 내에 설정될 음료 제조 파라미터에 대응한다. 음료 기계의 컴퓨터 칩은 측정된 힘을, 음료 제조 파라미터에 대한 소정의 값, 예컨대 캡슐 내에 주입될 유체에 대한 소정의 온도, 및/또는 소정의 유체 주입 압력, 및/또는 캡슐 내에 주입될 유체의 소정의 체적으로서 해석할 것이다.

예를 들어, 센서에 의해 측정된 탄성력이 0.02 N인 경우, 기계는 그것을 캡슐 내에 83℃의 물 60 mL를 주입하는 것으로 해석할 것이다. 측정된 값이 0.06 N인 경우, 기계는 주위 온도의 물 180 mL를 주입할 것이다.

본 발명에 따르면, 코딩 인서트의 변형가능 부분의 기계적 특성, 및 구체적으로 탄성 변형 특성은 (어떤 유형의 변형가능 부분이 사용되는지에 따라) 인서트 변형가능 부분에 대한 그러한 구조적 파라미터들, 예컨대, 사용되는 재료의 유형(예를 들어, 고무), 변형가능 부분의 형상, 예를 들어 전술된 실시예에서의 인서트의 두께 및 사전절개된 슬릿들(25)의 폭 및 길이, 또는 변형가능 설부들의 길이, 두께 및 각도 등을 주의깊게 선택함으로써 사전결정된다. 이어서, 기계는 측정된 힘을 소정의 음료 제조 파라미터들(예를 들어, 캡슐에 주입된 유체의 체적, 압력, 및/또는 온도)로 변환할 수 있도록 프로그래밍된다.

코딩 인서트의 변형가능 부분의 각각의 특정 실시예에 따르면, 기계 또는 캡슐 홀더 내의 압력 센서는 상기 변형가능 부분이 변형되는 경우에 상기 인서트에 의해 생성된 탄성 변형력을 감지할 수 있도록 하기 위해서 그에 따라 구성될 것이다.

도 11에 도시된 제4 실시예에서, 인서트의 변형가능 부분은 상기 코딩 인서트(100)로부터 연장되는, 하향으로 배향된 일련의 만곡된 돌출부들(29)을 포함한다. 각각의 돌출부(30)의 곡률은 가압 하에 휘어지도록 돌출부에 충분한 가요성을 제공한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 코딩 인서트는 캡슐(11)의 리세스된 저부(50)와 정확히 맞춰지는 형상 및 치수로 된 링(100)이며, 따라서 인서트의 외경은 인서트가 상기 캡슐에 조립되는 영역에서 캡슐 측면 벽들의 외경과 실질적으로 동일하다. 또한, 코딩 인서트의 두께는 바람직하게는 리세스된 저부의 높이에 대응하도록 되어 있다. 코딩 인서트는 도면에 도시되지 않은 기계적 부착 수단에 의해 캡슐에 영구적으로 또는 제거가능하게 스냅핑, 클립핑, 또는 달리 부착될 수 있다.

사용 시에, 조립된 인서트 및 캡슐이 캡슐 홀더 내에 도입되는 경우, 돌출부들(30)은 캡슐 홀더의 대응하는 에지(도면에 도시되지 않음) 상에 안착되어서, 전체 캡슐-코딩 인서트 조립체가 코딩 인서트에 연관되지 않는 캡슐에 비해 들어올려지게 하고, 캡슐의 상측 에지(18)가 캡슐 홀더 상부 표면의 높이 위로 들어올려지게 한다.

기계의 추출 헤드가 폐쇄되는 경우, 바늘 판(14)은 캡슐의 상부 표면을 가압하는데, 이 캡슐의 상부 표면은 상측 에지(18)가 캡슐 홀더의 상부 표면과 접촉하여 그 위에 안착될 때까지 하향으로 이동된다. 추출 헤드의 그 폐쇄 위치에서, 즉 상측 에지(18)가 캡슐 홀더와 바늘 판 사이에 협지되는 경우(예를 들어 도 2b에 도시된 바와 같음), 인서트(100)의 만곡된 돌출부들(29)은 상향으로 탄성 변형된다(즉, 돌출부들(29)은 캡슐 내부에서 상향으로 휘어진다).

그 위치에서, 탄성 변형 돌출부들(29)은 캡슐의 상측을 향해 수직으로 지향되는 반력을 생성한다. 이러한 반력은 바늘 판 내부에 위치되거나 또는 그와 접촉하는 압력 센서(28)에 의해 측정될 수 있다. 기계의 추출 헤드가 다시 개방되는 경우, 바늘 판은 캡슐 및 캡슐 홀더로부터 떨어지게 들어올려진다. 그 때에, 돌출부들(29)은 그들의 정상 위치에서 다시 휘어져서 캡슐이 캡슐 홀더로부터 들어올려지게 한다. 본 발명에 의해 제공되는 이점(즉, 캡슐-코딩 인서트 조립체는 돌출부들(29)에 의해 생성되는 사전결정된 탄성 변형력 이내에서 음료 제조 파라미터 데이터를 포함함) 이외에도, 이러한 실시예는 또한, 음료가 제조되고 캡슐이 처리되는 경우, 코딩 인서트의 탄성 변형의 효과가 사용된 캡슐의 취급 및 캡슐 홀더로부터의 그의 제거를 가능하게 하는 들어올림 효과를 제공한다는 점에서 관심이 되고 있는데: 캡슐의 상측 에지(18)가 캡슐 홀더 위에 위치된다는 사실로 인해, 사용자는 캡슐 홀더로부터 캡슐을 제거하기 위해 상기 상측 에지를 잡기가 더 쉬워진다.

도 12에 도시된 제5 실시예에서, 코딩 인서트(100)는 캡슐(11)의 상부 주연부 에지와 맞춰지는 직경 및 높이로 구성되는 링이다. 코딩 인서트(100)의 변형가능 부분은 실질적으로 캡슐의 중간 높이에 위치되는 일련의 수평 설부들(31)을 포함하며, 수평 설부들은 도 12에 도시된 바와 같이 인서트 주연부 상부 링 에지(33)로부터 하향으로 연장되는 수직 필러(pillar)들(32)로부터 연장된다. 이러한 설부들(31)은, 바람직하게는 사출 성형에 의해, 인서트의 나머지 부분과 일체로 제조된다. 수평 설부들(31)의 개수는 변할 수 있지만, 그들 중 적어도 3개, 바람직하게는 적어도 4개, 보다 바람직하게는 적어도 10개가 인서트 주변부 둘레에 균등하게 분포되어 있다. 코딩 인서트가 캡슐 상에 위치되는 경우, 수평 변형가능 설부들(31)은 도 12에 도시된 바와 같이 캡슐 본체의 외측에서 외향으로 연장된다.

코딩 인서트(100) 및 캡슐(11)로 구성된 조립체가 캡슐 홀더 내로 기능적으로 삽입되는 경우, 캡슐 저부 부분은 수평 설부들(31)이 캡슐 홀더의 중간-높이 에지 상에 안착된다는 사실로 인해 캡슐 홀더와 접촉하지 않게 된다. 이러한 위치에서, 전체 인서트 - 수평 설부들(31)은 제외함 - 는 캡슐 홀더로부터 들어올려지고 그와 접촉하지 않게 된다.

기계의 추출 헤드(5)가 폐쇄되는 경우, 바늘 판(14)은 인서트를 향해 하향으로 이동된다. 그것은 인서트(100)의 상부 에지(33)와 접촉하고, 예를 들어 도 2b에 도시된 원리에 따라 전체 인서트를 하향으로 이동시킨다. 인서트가 바늘 판에 의해 가해진 압력에 의해 캡슐 홀더 내로 이동되는 경우, 설부(31)는 상향으로 휘어진다. 설부(31)의 탄성 변형은 바늘 판을 향해 수직으로 그리고 상향으로 지향되는 반력을 생성한다. 전술된 본 발명의 선행하는 대안적인 실시예들과 유사하게, 이러한 반력은 인서트의 상부 표면과 직접 또는 간접 접촉하는 압력 센서에 의해 측정될 수 있다.

본 발명의 기저를 이루는 일반적인 원리로서, 인서트의 변형가능 부분에 적용되는 변형은 재료 거동 법칙을 따르며, 따라서 상기 변형가능 부분의 변형에 의해 생성되는 힘은, 변형의 유형 - (도 13a에서와 같은) 압축, (도 13b에서와 같은) 휨 또는 (도 13c에서와 같은) 비틀림 - 이 무엇이든, 상기 변형의 직접적인 함수이다. 모든 유형의 변형에서, 재료 거동 법칙은 스프링, 또는 설부 또는 비틀린 부분이 되미는 힘이 다음과 같이 그의 평형 길이로부터의 거리에 대한 함수임을 표명한다:

F=f(x)

여기서,

"x"는 변위 벡터 - 스프링이 그의 평형 길이로부터 변형되는 거리 및 방향 - 이다.

"f(x)"는 스프링이 가하는 복원력의 크기 및 방향이다.

단순한 스프링 요소의 경우에, 재료 내에 생성되는 탄성 변형력은 변형 진폭의 직접적인 선형 함수(F=k.x) 이고, 둘 모두는 "스프링 상수" 또는 "영률(Young's modulus)"로서 알려진 상수 "k" - 이는 재료의 고유 특징임 - 에 의해 링크되어 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 대체적인 원리는 각각의 인서트에 대한 계수 "k"가 음료 제조 파라미터로서 음료 제조 기계에 의해 측정되고 해석된다는 것이다.

본 발명의 경우에, 코딩 인서트의 변형가능 부분은, 예를 들어 도 14에 도시된 바와 같이, 변형 진폭에 반드시 선형으로 링크되지는 않는 변형 하의 힘을 생성하는 복잡한 스프링 요소인 것으로 상정한다.

전술된 모든 실시예들에서, 변형가능 부분은 0.1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 0.15 mm 내지 10 mm, 보다 바람직하게는 0.5 mm 내지 5 mm를 포함하는 진폭으로 변형가능하다.

상기 실시예들 모두에서, 변형가능 부분의 특정 변형 특성의 특징은 상기 변형가능 부분의 변형 진폭에 관련한 상기 변형가능 부분의 반응력의 측정을 포함한다. 반응력은 힘 또는 압력 센서를 사용함으로써 전술한 바와 같이 측정될 수 있다. 변형가능 부분 상에 적용되는 변형의 진폭은, 충분히 높은 정밀도(전형적으로는, 0.01 내지 0.5 mm의 정밀도)로, 광학 센서, 전기-기계 센서(다중 위치), 유도 센서, 또는 그의 변형 동안 변형된 영역의 위치를 측정할 수 있는 임의의 다른 센서에 의해 측정된다.

바람직하게는, 음료 기계는 배력(backforce)을 감지하기 위한 압력 센서 - 배력은 캡슐의 변형가능 부분에 의해 상기 센서에 적용됨 -, 및 상기 변형가능 부분이 변형되는 동안 그의 변위를 측정하는 전기 기계 센서를 조합하여 포함한다. 전기 기계 센서는 예를 들어 캡슐이 삽입되는 기계 브루잉 캐비티의 일부분의 표면에 배치되어, 상기 센서가 다음과 같은 캡슐의 변형가능 부분의 위치들을 검출하게 한다: 브루잉 캐비티의 개방 구성에 대응하는 휴지 위치(즉, 센서와 캡슐 사이에 접촉이 없음), 뒤이은 중간 변형 위치(즉, 브루잉 캐비티가 폐쇄되고 있어서, 센서가 캡슐의 변형가능 부분과 접촉함), 및 최종적으로 변형가능 부분의 완전 변형 위치(즉, 기계의 브루잉 캐비티 및 센서에 의해 최대 압력이 캡슐의 변형가능 부분 상에 적용되는 방식으로, 그리고 변형가능 부분이 그에 따라 최대 진폭으로 변형되도록 브루잉 캐비티가 캡슐 상으로 완전히 폐쇄되는 경우).

상기 변형가능 부분에 의해 적용되는 배력의 적어도 3개의 상이한 측정치들이 변형가능 부분의 3개의 상이한 위치들(즉, 변형 진폭)에 대해 감지된다. 예를 들어, 배력은 다음과 같은 변형가능 부분의 위치들에 대해 측정된다: 첫째로, 0 mm 변위(즉, 휴지 상태), 이어서 둘째로, 0.5 mm 변위, 그리고 셋째로, 1 mm 변위. 본 발명에 따른 캡슐들의 키트에서의 2개의 상이한 캡슐들의 경우, 압력 센서에 의해 측정된 배력은 동일한 변형 진폭에 대해 상이하다. 측정되는 변형 특성들에서의 차이는 어떤 종류의 캡슐이 내부에 삽입되는지를 기계에 나타내어서, 기계 프로그램이 적절한 음료 제조 파라미터들(예컨대, 캡슐에 주입할 물의 적절한 체적, 물의 온도 등)을 자동으로 선택할 수 있게 한다.

본 명세서에 기술된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 다양한 변형 및 수정이 당업자에게는 명백할 것이라는 것을 이해해야 한다. 그러한 변형 및 수정은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 그리고 그의 부수적인 이점을 감소시키지 않고 이루어질 수 있다. 따라서, 그러한 변형 및 수정은 첨부된 청구범위에 의해 커버되는 것으로 의도된다.

Claims (14)

1. 식품 제조 기계(1)의 캐비티(cavity) 내에 기능적으로 삽입되도록 구성된 식품 성분 캡슐(11)에 연관되기 위한 코딩 인서트(100)로서, 상기 코딩 인서트(100)는 상기 인서트(100)가 상기 기계의 캐비티 내로 삽입되는 경우 그리고/또는 상기 캐비티가 폐쇄되는 경우에 변형되는 적어도 하나의 변형가능 부분(17, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 31, 33, 34, 35, 38)을 포함하는 원판 또는 링이고, 그에 따라 적어도 하나의 기계 동작 파라미터가 변형된 부분에 의한 상기 기계의 캐비티 상에서의 반응력(reaction force)의 검출에 의해 설정되게 하여, 연관되는 캡슐과 함께 내부에 삽입된 각각의 코딩 인서트에 대해 기계 브루잉(brewing) 기능 파라미터를 커스터마이징(customizing)하는 것을 특징으로 하는, 코딩 인서트(100).
2. 제1항에 있어서, 각각의 인서트의 상기 변형가능 부분은,
   (i) 일련의 설부-형상 돌출부들(19, 20, 21, 22),
   (ii) 일련의 파형 돌출부들(17),
   (iii) 코일 스프링 부분,
   (iv) 상기 코딩 인서트(100)의 최하측 내부 표면으로부터 상기 인서트의 중심을 향해 내향으로 그리고 상향으로 연장되는 일련의 만곡된 가요성 아치들(34),
   (v) 상기 인서트(100)의 저부 에지(30)로부터 연장되는, 하향으로 배향된 일련의 만곡된 돌출부들(29),
   또는 이들의 조합의 리스트 내에서 선택되는, 코딩 인서트(100).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변형가능 부분은 상기 인서트의 주연부에 위치되는, 코딩 인서트(100).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트-캡슐 조립체의 외부 치수들 중 적어도 하나는 상기 캐비티의 대응하는 내부 치수들보다 더 크고, 상기 변형가능 부분은 상기 캐비티가 기능적 구성으로 폐쇄되는 경우에 예컨대 상기 인서트가 탄성적으로 압축되어 상기 캐비티 내에 맞추어질 수 있도록 위치되는, 코딩 인서트(100).
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 인서트-캡슐 조립체의 외부 치수들 중 적어도 하나는 상기 캐비티의 대응하는 내부 치수들보다 더 작고, 상기 변형가능 부분은 상기 캐비티가 기능적 구성으로 폐쇄되는 경우에 예컨대 상기 인서트가 탄성적으로 팽창되어 상기 캐비티 내에 맞추어질 수 있도록 위치되는, 코딩 인서트(100).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형가능 부분은 0.1 mm 내지 20 mm, 바람직하게는 0.15 mm 내지 10 mm, 보다 바람직하게는 0.5 mm 내지 5 mm를 포함하는 진폭으로 변형가능한, 코딩 인서트(100).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형가능 부분은 상기 코딩 인서트가 연관되는 캡슐의 수직축에 실질적으로 평행한 축 D를 따라 변형하도록 배향되는, 코딩 인서트(100).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형가능 부분은 0.2 N 내지 500 N, 바람직하게는 20 N 내지 300 N을 포함하는 힘의 작용에 의해 변형가능한, 코딩 인서트(100).
9. 식품 제조 시스템으로서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 코딩 인서트(100), 성분 캡슐(11), 및 캡슐-인서트 조립체와 기능적으로 협력하도록 구성된 식품 제조 기계(1)를 포함하고, 상기 기계는 상기 캡슐-인서트 조립체를 대안적으로 수용하여 상기 기계로부터 상기 캡슐 내로의 유체의 주입에 의해 상기 캡슐-인서트 조립체 내에서 식료품이 제조될 수 있게 하는 캐비티를 포함하고, 상기 캐비티는 상기 코딩 인서트의 변형가능 부분과 협력하여 식품 제조 설정에 대한 데이터를 상기 인서트로부터 상기 기계로 전송하도록 구성된 힘 감지 부분을 포함하며, 상기 데이터는 상기 변형가능 부분의 기계적 변형 특성들의 함수인 것을 특징으로 하는, 식품 제조 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 힘 감지 부분은 상기 기계의 제어 기판에 링크되어서, 상기 변형가능 부분이 압력 감지 부분에 기계적 변형을 전달하는 경우, 상기 기계의 감지 부분과 상기 인서트의 변형가능 부분 사이의 협력이 상기 기계 내에서의 동작을 트리거할 수 있게 하고, 상기 동작은 상기 기계를 스위치 온 또는 스위치 오프시키는 인식, 및/또는 분배될 식품의 체적, 온도, 및/또는 점도, 캡슐 내에 주입되는 유체의 압력, 및/또는 우려냄(infusion)/혼합 시간의 리스트 내에 포함되지만 이로 한정되지 않는 식품 제조 파라미터를 설정하는 인식인, 식품 제조 시스템.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 압력 감지 부분은 전기 기판에 접속되는 힘 센서인, 식품 제조 시스템.
12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 식료품은 캡슐화된 성분과 혼합될 유체를 0.5 내지 30 바(bar), 바람직하게는 1 내지 20 바, 보다 바람직하게는 2 내지 15 바를 포함하는 압력으로 주입함으로써 상기 캡슐 내에서 제조되는 액체 또는 반액체 제품인, 식품 제조 시스템.
13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 적어도 두 개의 코딩 인서트들(100)의 키트(kit)로서, 상기 키트 내의 상이한 코딩 인서트들은 캡슐과 함께 내부에 삽입된 각각의 코딩 인서트에 대해 기계 브루잉 기능 파라미터를 커스터마이징하도록 상이한 사전결정된 기계적 특성들을 갖는 변형가능 부분들을 포함하는, 적어도 두 개의 코딩 인서트들(100)의 키트.
14. 제13항에 있어서, 각각의 코딩 인서트(100)의 변형가능 부분은,
    (i) 일련의 설부-형상 돌출부들(19, 20, 21, 22),
    (ii) 일련의 파형 돌출부들(17),
    (iii) 코일 스프링 부분,
    (iv) 상기 코딩 인서트(100)의 최하측 내부 표면으로부터 상기 인서트의 중심을 향해 내향으로 그리고 상향으로 연장되는 일련의 만곡된 가요성 아치들(34),
    (v) 상기 인서트(100)의 저부 에지(30)로부터 연장되는, 하향으로 배향된 일련의 만곡된 돌출부들(29),
    또는 이들의 조합의 리스트 내에서 선택되는, 적어도 두 개의 코딩 인서트들(100)의 키트.

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