KR20230026990A - 브루잉 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 성분을 함유하는 분말 제품(P)으로부터 음료들을 조제하기 위한 브루잉 유닛(10)에 관한 것으로, 이 브루잉 유닛은, 내부 공동(16)을 가지는 지지 구조물(20), 및 분배 조립체를 포함하며, 이 분배 조립체는, 드로어로서 구성되고 그리고 분말 제품을 수용하도록 구성되는 리셉터클(13)을 가지는 제1 조립체 부품(12), 및 상승된 포지션과 하강된 포지션 사이에서, 상기 공동의 상부 부품 내에서 수직으로 미끄러지도록 장착되는 제2 조립체 부품(14)을 포함하며, 상기 제1 조립체 부품 내에, 필터링 요소(123)가 수직으로 병진운동하도록 장착되며, 이를 통해 분배 덕트(124)가 형성되고, 필터링 요소는 리셉터클(13)의 그리고 브루잉 챔버의 저부 표면을 규정하며, 그리고 브루잉 헤드(145)는 제2 조립체 부품(14)의 하단부에 의해 지탱되고, 브루잉 헤드는 브루잉 챔버의 최상부 표면을 규정한다.

Description

브루잉 유닛

본 발명은 하나 이상의 성분들, 특히 커피를 함유하는 분말 제품의 사용을 통해 음료들을 조제하기 위한 기계를 위한 브루잉 유닛(brewing unit)에 관한 것이다.

하기의 설명에서, 간결화를 위해 압축된 정제의 사용에 대한 참조가 이루어질 것이지만, 본 발명이 정제들로 작동할 수 있는 브루잉 유닛에 제한되지 않으며, 오히려 보다 일반적으로 캡슐들(capsules) 또는 대안적으로, 포드들(pods), 또는 심지어 벌크 분말 제품(bulk powdered product)을 사용하는 브루잉 유닛들(brewing units)에 적용가능한 것이 또한 명백하다.

본 발명의 목적은 개선된 브루잉 유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적 및 다른 목적들은 첨부된 독립항 제1 항에서 규정된 바와 같은 브루잉 유닛에 의해 본 발명에 따라 완전히 달성된다. 본 발명은 추가적으로, 첨부된 독립적인 제11 항에서 규정되는 바와 같이, 음료를 조제하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 브루잉 유닛의 유리한 실시예들은 종속 청구항들에서 특정되며, 이의 내용은 후속하는 설명의 일체 부품으로서 이해될 수 있다.

요컨대, 본 발명은 적어도 하나의 성분을 함유하는 분말 제품으로부터 음료들을 조제하기 위한 브루잉 유닛(brewing unit)에 관한 것으로, 이 브루잉 유닛은,

내부 공동을 갖는 지지 구조물, 및

분배 조립체를 포함하며, 이 분배 조립체는,

- 상기 공동의 하부 부품 내로 삽입가능하거나 상기 공동의 하부 부품으로부터 추출가능한 드로어(drawer)로서 구성되고 그리고 상기 분말 제품을 수용하도록 구성되는 리셉터클을 가지는 제1 조립체 부품, 및

- 제2 조립체 부품을 포함하며, 제2 조립체 부품은, 제2 조립체 부품이 제1 조립체 부품의 삽입 또는 추출을 허용하는 상승된 포지션과 제2 조립체 부품 및 제1 조립체 부품이 브루잉 챔버(brewing chamber)를 함께 규정하도록 서로 커플링되는 하강된 포지션 사이에서, 상기 공동의 상부 부분 내에서 미끄러지도록 수직으로 장착되고,

상기 제1 조립체 부품 내에, 필터링 요소가 수직으로 병진운동하도록 장착되며, 이를 통해 분배 덕트가 획득되고, 상기 필터링 요소는 리셉터클의 그리고 브루잉 챔버의 저부 표면을 규정하며, 그리고

브루잉 챔버 내로 물을 주입하기 위해 적합한 브루잉 헤드(brewing head)는 제2 조립체 부품의 하단부에 의해 지탱되며, 상기 브루잉 헤드는 브루잉 챔버의 최상부 표면을 규정하고, 그리고 이 브루잉 헤드에는, 제2 조립체 부품의 하강된 포지션에서 리셉터클의 반경방향 내부 표면과 접촉하게 되도록 구성되는 반경방향 밀봉 수단들이 제공된다.

전술된 유닛에서, 브루잉 헤드 및 필터 요소는, 특히 압축된 정제들 또는 벌크 분말 제품을 사용할 때, 브루잉 챔버에 축적될 수 있는 임의의 잔여물이 제1 및 제2 조립체 부품들의 유압식 라인들에 진입하는 것을 방지하는 보호 요소들로서 각각 작용한다.

본 발명의 추가의 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면들을 참조로 하여 비제한적인 예로써 단지 주어진, 후속하는 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.
도 1 내지 도 4는 작동의 상이한 단계들에서, 본 발명에 따른 브루잉 유닛의 사시도들이다.
도 5 내지 도 9는 작동의 상이한 단계들에서, 도 1 내지 도 4로부터의 브루잉 유닛의 단면 사시도들이다.
도 10 내지 도 15는 작동의 상이한 단계들에서, 도 1 내지 도 4로부터의 브루잉 유닛의 단면도들이다.
도 16 내지 도 18은 작동의 상이한 단계들에서, 브루잉 유닛의 다른 실시예의 사시도들이다.
도 19 내지 도 21은 작동의 상이한 단계들에서, 도 16 내지 도 18로부터의 브루잉 유닛의 단면도들이다.
도 22는 도 16 내지 도 18의 브루잉 유닛의 단면 사시도이며, 그리고
도 23은 도 16 내지 도 18의 브루잉 유닛의 정면도이다.

도 1을 참조하면, 하나 이상의 성분들, 특히 커피 분말을 함유하는 압축된 정제로부터 음료들, 특히 커피를 조제하기 위한 기계를 위한 브루잉 유닛은 전체적으로 10으로 표시된다.

상기에서 설명되는 바와 같이, 비록 본 발명이 음료의 조제를 위해, 성분 또는 성분들을 함유하는 압축된 정제의 사용을 참조로 하여 설명되지만, 정제와의 작동을 위해 구성되는 브루잉 유닛에 제한되는 것으로 이해될 수 없지만, 오히려 정제 대신에 브루잉에 의한 음료들의 조제를 위해 적합한 캡슐, 포드, 또는 다른 유사한 포장에 함유되는 소정의 투여량의 분말이 제공되는 경우를 또한 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명은 또한, 벌크 분말 제품이 사용되는 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 목적을 위해, 용어 "분말 제품"은 벌크 분말 제품 및 캡슐 또는 포드 형태로 포장되거나 정제 형태로 압축된 분말 제품 둘 모두를 커버한다.

도 5 내지 도 15를 참조하면, 브루잉 유닛(10)은 기본적으로, 드로어(drawer)로서 제조된 제1 조립체 부품(12) 및 제2 이동가능한 조립체 부품(14)을 포함하는 분배 조립체, 및 제1 조립체 부품(12) 및 제2 조립체 부품(14)을 지지하고 그리고 내부 공동(16)을 규정하는 지지 구조물(20)을 포함한다. 지지 구조물(20)의 전방 벽 상에 형성되는 삽입 개구(16a)는 공동(16)에 대한 접근을 제공한다.

제1 조립체 부품(12)은 공동(16)의 하부 부품 내로 삽입가능하거나 추출가능하고, 그리고 예시된 예에서 압축된 정제로 표시되는 분말 제품(P)을 수용하도록 구성되는 리셉터클(13)을 갖는다. 도 2, 도 6 및 도 11은 제1 조립체 부품(12)이 공동(16)으로부터 완전히 추출된 조건을 도시한다. 이러한 조건에서, 제1 조립체 부품(12)은 지지 구조물(20)로부터 해제되고, 그리고 분말 제품(P)을 리셉터클(13) 내로 삽입하기 위해, 또는 세정 작동들을 위해 사용될 수 있다. 도 8 및 도 9 그리고 도 14 및 도 15는 제1 조립체 부품(12)이 삽입 종료 포지션에 있는 조건을 도시한다. 도 3, 도 7, 그리고 도 12 및 도 13은 제1 조립체 부품(12)의 중간 포지션들을 나타낸다.

제2 조립체 부품(14)은 도 5 내지 도 8 및 도 10 내지 도 14에 묘사되는 상승된 단부 포지션과 도 9 및 도 15에 묘사되는 하강된 단부 포지션 사이에서, 공동(16)의 상부 부품 내에서 수직으로 미끄러지도록 장착된다. 그의 상승된 단부 포지션에서, 제2 조립체 부품(14)은 내부 공동(16) 내로 또는 내부 공동으로부터의 제1 조립체 부품(12)의 삽입 또는 추출을 허용한다. 하강된 단부 포지션에서, 제2 조립체 부품(14) 및 제1 조립체 부품(12)은 브루잉 챔버를 공동으로 규정하기 위해 서로 커플링된다.

분말 제품(P)을 수용하도록 구성되는 것에 부가하여, 리셉터클(13)은 제2 조립체 부품(14)과 함께 브루잉 챔버를 형성하도록 구성된다.

상기에 언급된 바와 같이, 제1 조립체 부품(12)은 드로어로서 제조되고, 그리고 슬리브(sleeve)로서 제조되는 주요 부분(121) 및 제1 조립체 부품(12)의 조작을 허용하는, 주요 부분(121)에 연결되는 핸들(122)을 포함한다. 주요 부분(121)의 상단부에, 리셉터클(13)이 획득된다. 제1 조립체 부품(12)의 주요 부분(121)의 측방향 측면들은, 제1 조립체 부품(12)이 지지 구조물(20)에 대해 미끄러지는 것 그리고 이에 따라 제1 조립체 부품(12)의 삽입/추출을 허용하기 위해, 지지 구조물(20)의 반대편의 측방향 측면들 상에 형성되는 개개의 주요 안내부들(201)에 커플링되도록 구성된다.

제1 조립체 부품(12) 내에서, 더 구체적으로는 이의 주요 부분(121) 내에서, 필터링 요소(123)는, 수직으로 병진운동하도록 장착되며, 이 필터 요소를 통해, 중심 분배 덕트(124)가 음료를 분배하기 위해 형성된다. 특히, 필터링 요소(123)는 도 6 및 도 7 그리고 도 11 및 도 12에 묘사되는, 상승된 단부 포지션과 도 9 및 도 15에 묘사되는, 하강된 단부 포지션 사이에서 미끄럼가능하며, 여기서 필터 요소는, 제1 조립체 부품(12)의 주요 부분(121) 상에서 형성되는 숄더(121a)에 맞닿아 접한다.

필터 요소는 주요 본체(123a) 및 주요 본체(123a)에 부착되는 필터 스크린(filtering screen)(123b)을 포함한다. 필터 스크린(123b)은 주요 본체(123a)로부터 연장하는 스핀들 핀들(123c)에 열-잠금되고, 예를 들어 고정될 수 있다. 유리하게는, 이러한 배열체는 가능한 먼지 축적을 감소시키는 평면 표면들을 제공한다. 필터링 요소(123), 보다 구체적으로는 필터 스크린(123b)은 리셉터클(13)의 저부 표면을 규정하고, 그리고 따라서, 또한 제1 조립체 부품(12)과 제2 조립체 부품(14)이 서로 커플링될 때 브루잉 챔버의 저부 표면을 규정한다. 따라서, 필터링 요소(123)는 리셉터클(13) 내에 위치결정되는 분말 제품(P)을 위한 지지 표면을 제공한다.

리셉터클(13)의 반경방향 내부 표면에 대해 밀봉하도록 구성되는 주변 개스킷(125)은 필터링 요소(123) 주위에 배열된다. 유리하게는, 분말 제품(P)이 벌크 분말 또는 압축 정제인 경우, 주변 개스킷(125)은, 필터링 요소(123)가 하강된 포지션으로부터 상승된 단부 포지션으로 리셉터클(13) 내에서 미끄러질 때, 리셉터클(13)의 반경방향 내부 표면이, 임의의 잔여 분말이 제거되게 스크래핑되는 것을 허용한다.

특히 도 12 내지 도 15에서 볼 수 있는 바와 같이, 필터링 요소(123)는 제1 조립체 부품(12) 내에서, 더 구체적으로 제1 조립체 부품(12)의 주요 부분(121) 내에서 수직으로 병진운동하도록 장착되는 구동 요소(126)와 연관된다. 특히, 필터링 요소(123)는 탄성 수단(127), 특히 코일 스프링을 통해 구동 요소(126)에 연결된다. 탄성 수단(127)의 변형에 의해 허용되는 작은 스트로크 내에서 제한되는, 필터링 요소(123)와 구동 요소(126) 사이의 상대적인 미끄럼을 허용하는, 필터링 요소(123)와 구동 요소(126) 사이에 커플링이 존재한다.

중심 분배 덕트(128)는 구동 요소(126)를 통해 형성되며, 이 구동 요소는 필터링 요소(123)와 구동 요소(126) 사이에 개재된 프리-브루잉 밸브(pre-brewing valve)(129)를 통해 필터링 요소(123)의 중심 분배 덕트(124)에 유체식으로 연결된다. 프리-브루잉 밸브(129)는, 탄성 수단, 특히 스프링이 연관되는, 필터링 요소(123)의 분배 덕트(124) 상에 형성되는 시트와 협동하는 밸브 부재를 포함한다. 이러한 밸브의 목적은 이후에 설명될 것이다.

구동 요소(126)의 하단부의 반대편 측면들 상에, 구동 요소(126)와 일체인 개개의 핀들이 배열되며, 이 핀들 중 하나의 핀은 도 2에서 볼 수 있고 그리고 131로 표시된다. 핀들(131)은 지지 구조물의 반대편의 측방향 벽들 상에 형성되는 개개의 2차 안내부들(203)에 맞물리도록 구성된다.

도 10 내지 도 15에서 볼 수 있는 바와 같이, 2차 안내부들(203)은 지지 구조물(20)의 공동(16) 내로 제1 조립체 부품(12)의 미끄럼을 안내하는 1차 안내부들(201)(이러한 안내부들은 수평으로 배향됨)과는 달리, 하향으로 경사진다. 이러한 배열은, 공동(16) 내에서 제1 조립체 부품(12)의 미끄럼 동안, 구동 요소(126)가 핀들(131)과 2차 안내부들(203) 사이의 커플링에 의해 제1 조립체 부품(12)에 대해 수직으로 병진운동하도록 유도되어, 구동 요소로 필터 요소(123)를 구동시키고 그리고 분말 제품(P)이 리셉터클(13)에 가능하게는 위치결정되는 것을 보장한다.

수직 미끄럼 플런저(143)가 장착되는 유압 실린더(141)는 제2 조립체 부품(14)과 연관된다. 플런저(143)는 제2 조립체 부품(14)의 부품이다. 유입구(141a)가 도 1 내지 도 4에 도시되며, 이 유입구를 통해, 유압 실린더(141)에는 도시되지 않은 덕트들을 통해 액체, 특히 물이 공급되어, 도 5 내지 도 8 및 도 10 내지 도 14에 도시되는 그의 후퇴된 포지션으로부터 제2 조립체 부품(14)의 상승 단부 포지션으로 플런저(143)의 전방 모션을 제어한다. 플런저(143)의 전방 모션은, 특히 코일 스프링을 포함하고 그리고 플런저(143)와 유압 실린더(141) 사이에 개재되는 탄성 수단(144)에 의해 상쇄된다. 따라서, 이러한 탄성 수단(144)은 플런저(143)를 그의 후퇴된 포지션을 향해 편향하도록 배열된다.

중심 덕트(143a)는 유압 실린더(141)를 통해 획득되는 물 공급 덕트(146)에 연결되는 플런저(143)를 통해 형성된다. 플랜지(143b)는 플런저(143)의 하단부 상에서 획득된다.

플런저(143)와 일체인 브루잉 헤드(145)는 플런저(143)의 하단부 상에 배열되고 그리고 제2 조립체 부품(14)의 부품이다. 브루잉 챔버 내로 물을 주입하기 위한 덕트들은 브루잉 헤드(125)를 통해 획득되며, 이 덕트들은 플런저(143)의 중심 덕트(143a)에 유체식으로 연결된다.

예를 들어, 도 9 및 도 15에서, 알 수 있는 바와 같이, 브루잉 헤드(145)는 본체(145a) 및 본체(145a)에 체결되는 인터페이스 요소(145b)를 포함한다. 인터페이스 요소(145b)는 본체(145a)로부터 연장하는 스핀들 핀들에 열-잠금될 수 있고, 예를 들어, 고정될 수 있다. 유리하게는, 이러한 배열체는 가능한 먼지 축적을 감소시키는 평면 표면들을 제공한다. 브루잉 헤드(145), 또는 보다 구체적으로 인터페이스 요소(145b)는 브루잉 챔버의 최상부 표면을 규정한다.

인터페이스 요소(145b)는 분말 제품(P)과 접촉하게 되는 것으로 의도된다. 예시된 예에서, 인터페이스 요소(145b)는 필터 스크린(filter screen)으로서 구성되고, 그리고 이후에 유입구 필터로 표시될 것이다. 브루잉 유닛이 캡슐과 함께 작동하도록 의도된 경우에, 인터페이스 요소는 캡슐 케이싱을 관통하기 위한 팁들(tips)이 제공되는 요소로서 구성될 수 있다.

제2 조립체 부품(14)의 하강된 포지션에서, 리셉터클(13)의 반경방향 내부 표면과 접촉하게 되도록 구성되는 주변 개스킷(147)이 브루잉 헤드(145) 주위에 배열된다. 유리하게는, 분말 제품(P)이 벌크 분말 또는 압축된 정제를 포함하는 경우, 주변 개스킷(147)은, 브루잉 헤드(145)가 리셉터클(13) 내에서 미끄러질 때, 리셉터클(13)의 반경방향 내부 표면이 임의의 잔여 분말이 제거되게 스크래핑되는 것을 허용한다.

도 1, 도 5 및 도 10을 참조하면, 브루잉 헤드(145)는 플런저(143)의 하단부 상에 제거가능하게 장착되는 중간 부재(150)와 일체이다. 도 1, 도 5 및 도 10은, 중간 부재(150)가 플런저(143)의 하단부로부터 탈착되는 조건에서의 중간 부재(150)를 정확하게 도시한다. 이러한 조건에서, 브루잉 헤드(145)는 세정될 수 있다. 그러나, 다른 도면들에서, 중간 부재(150)는 플런저(143)의 하단부 상에 장착되는 조건에 있다.

중간 부재(150)는 드로어로서 구성되고, 그리고 브루잉 헤드(145)를 지탱하는 주요 프레임 부분(151) 및 중간 부재(150)가 조작되는 것을 허용하는, 주요 프레임 부분(151)에 연결되는 핸들(152)을 포함한다.

중간 부재(150)의 주요 부분(151)의 측방향 측면들은, 중간 부재(150)가 지지 구조물(20)에 대해 미끄러지는 것을 허용하고, 그리고 이에 따라 중간 부재(150)가 삽입/추출되는 것을 허용하기 위해 지지 구조물(20)의 반대편의 측방향 벽들 상에 형성되는 개개의 보조 안내부들(205)에 커플링되도록 구성된다. 따라서, 중간 부재(150)는 제1 조립체 부품(14)의 미끄럼 방향에 평행한 미끄럼 방향에 따라 플런저(143)의 하단부로부터 선택적으로 제거가능하거나, 플런저(143)의 하단부 상에 장착가능하다.

브루잉 헤드(145)의 상단부를 둘러싸는 슬릿(slit)(153)은 중간 부재(150)의 주요 부분(151)에서 획득된다. 상기 슬릿(153)은, 중간 부재(150)가 플런저(143)의 하단부 상에 장착될 때, 플런저(143)의 하단부 상에 형성되는 플랜지(143b)를 수용하도록 구성된다. 브루잉 헤드(145)와 플런저(143) 사이에 밀봉을 제공하기 위해, 플런저(143)의 하단부와 접촉하게 되는 것으로 의도되는, 브루잉 헤드(145)의 본체(145b)의 상부 부분(145c)은 탄성중합체 재료로 제조되며, 바람직하게는 성형된다. 유리하게는, 탄성중합체 재료로 제조되는 부품(145c)은 브루잉 헤드(145)를 중간 부재(150)의 주요 부분(151)에 재료적으로 연결시킨다. 치형부(154)는 중간 부재(150) 상에 형성되고 그리고 브루잉 헤드(145)와 중간 부재(150)의 핸들(152) 사이에서 슬릿(153) 내에 배열된다. 치형부(154)는 플런저(143)의 하단부 상에 형성되는 대응하는 시트(143c)에 탄성적으로 맞물리도록 구성된다. 이러한 배열은, 중간 부재(150)가 플런저(143)의 하단부 상에 스냅-잠금되는(snap-locked) 것을 허용한다.

도시되지 않은 대안적인 실시예에 따르면, 브루잉 헤드(145)는 플런저(123) 상에 제거불가능하게 장착되는 구성요소일 수 있다.

브루잉 유닛(10)은 단지 도 12에 개략적으로 도시된 광학 센서(40)를 더 포함할 수 있다. 이러한 광학 센서(40)는 지지 구조물(20)의 상부 벽 상에 형성되는 윈도우(207)에 배열된다. 광학 센서(40)는 위치결정되며, 이에 의해, 제1 조립체 부품(12)이 삽입 개구(16a)를 통과하여, 공동(16)으로 진입할 때, 광학 센서를 향해 리셉터클(13)을 대면한다. 검출 포지션에서, 리셉터클(13)의 내부, 및 이에 따라 내부에 정제(P)는 광학 센서(40)의 시계 내에 속한다. 이러한 광학 센서(40)는 전자 제어 유닛(ECU)에 의해 제어되는 회로(41)에 연결되고, 정제(P)의 디지털 이미지를 제공하기 위해 회로와 협동한다. 따라서, 전자 제어 유닛(ECU)은, 예를 들어, 제품에 부착되는 식별 코드 또는 그림, 또는 제품의 다른 표면 특징부들을 판독함으로써, 리셉터클(13) 내에 보유되는 제품의 인식을 수행하도록 프로그래밍된다. 판독은 동적으로 취해질 수 있으며, 그리고 이에 따라 제1 조립체 부품(12)은 검출 포지션에서 정지하지 않고 검출될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 판독은 정적으로 취해질 수 있으며, 제1 조립체 부품(12)은 검출 포지션에서 순간적으로 정지한다.

정제의 성공적인 인식의 경우에, ECU는 제1 조립체 부품(12)이 인식된 정제에 기초하여 브루잉 매개변수들을 진행하고 그리고 조절하는 것을 허용하도록 프로그래밍된다. 이들 매개변수들은, 예를 들어, 브루잉 챔버 내로 주입될 물의 양일 수 있다.

분말 제품(P)에 의해 유발되는 가능한 오염으로부터 광학 센서(40)를 보호하기 위해, 이동가능한 폐쇄 요소(45)는 윈도우(207)에 배열된다. 이러한 폐쇄 요소(45)는, 폐쇄 요소가 일반적으로 윈도우(207)를 막는 폐쇄 포지션에 있다. 수직 축을 중심으로 회전가능한 레버(45a)(예를 들어, 도 5 및 도 6에서 볼 수 있음)를 포함하는 개방 기구는 이러한 폐쇄 요소(45)와 연관된다. 레버(45a)는 샤프트(45c)를 통해 폐쇄 요소(45)와 회전가능하게 일체이다. 공동(16)에 진입할 때, 제1 조립체 부품(12)은 레버(45a)에 맞물려, 레버가 회전하고 그리고 윈도우(207)를 개방하는 것을 유발시킨다. 공동(16) 내에서의 제1 조립체 부품(12)의 미끄럼의 스트레치(stretch) 동안, 제1 조립체 부품(12)은 레버(45a)에 맞물린 상태를 유지하며, 따라서 윈도우(207)를 개방 상태로 유지한다. 일단 공동(16) 내의 주어진 포지션이 도달되면, 제1 조립체 부품(12)은 레버(45a)에 맞물림해제한다. 따라서, 폐쇄 요소(45)는 코일 스프링(45d)에 의해 편향되는, 그의 폐쇄 포지션으로 복귀할 수 있다. 레버(45a)는 공동(16)으로부터의 추출 동안 제1 조립체 부품(12)에 의해 맞물림되지 않도록 구성되며, 이에 의해 윈도우(207)의 개방을 방지하고 그리고 이에 따라 증기들이 판독 영역에 진입하는 것을 방지한다.

전술한 브루잉 유닛(10)의 작동의 예가 이제 상세히 설명될 것이다.

이러한 예에 따르면, 기계의 작업 단계들은 다음과 같이 규정될 수 있다:

1. 리셉터클(13) 내부에 정제(P)를 갖는 제1 조립체 부품(12)이 공동(16) 내로 삽입됨;

2. 정제(P)의 판독 및 인식 포지션;

3. 제1 조립체 부품(12)이 삽입 단부 포지션에 도달함;

4. 제2 조립체 부품(14)이 하강하고 그리고 조립체가 폐쇄됨;

5. 정제(P)의 프리-브루잉, 대기, 및 브루잉;

6. 제2 조립체 부품(14)이 상승하고 그리고 조립체가 다시 개방됨;

7. 제1 조립체 부품(12)이 추출됨;

8. 중간 부재는 세정을 위해 분해됨.

공동(16) 내로의 도입 동안에, 제1 조립체 부품(12)은 정제(P)의 판독 및 인식 포지션에 도달한다(단계 2). 이러한 단계는, 시스템이 분배 조립체의 폐쇄를 완료하기 전에 리셉터클(13) 내부에 정제(P)의 존재를 인식하는 것, 그리고 삽입된 정제의 유형을 인식하고 그리고 압축 및 분배의 타이밍(timing)을 구성하는 것을 유발시킨다.

제1 조립체 부품(12)의 삽입 동안에, 필터링 요소(123)는 하강되어, 정제(P)가 중간 부재(150)와 충돌하는 것을 방지한다.

센서(미도시됨)에 의해 검출될 수 있는, 제1 조립체 부품(12)의 삽입 단부 포지션에 도달할 때, 전자 제어 유닛(ECU)은, 제2 조립체 부품(14)이 제1 조립체 부품(12)에 커플링될 때까지 플런저(143)의 작동을 제어한다. 이러한 포지션에서, 브루잉 헤드(145)는, 브루잉 헤드가 정제(P)와 접촉하게 될 때까지 리셉터클(13) 내로 끼워맞춤한다. 플런저(143)의 움직임은, 플런저가 필터링 요소(123)를 제1 조립체 부품(12)의 주요 부분(121) 상에 형성된 숄더(121a)와 접촉하게 할 때까지 (정제(P)의 압축) 계속되며, 여기서 필터링 요소(123)의 주변 개스킷(125)은 또한, 정면 밀봉 기능을 발휘한다. 구동 요소(126)가 2차 안내부들(203)에 의해 수직으로 제한되기 때문에, 필터링 요소(123)는 필터링 요소(123)와 구동 요소(126) 사이에 개재된 스프링(127)의 작용에 대해 구동 요소(126)에 대해 이동한다.

플런저(143)의 변위는, 광학 센서(40)를 사용하여 결정될 수 있는, 정제(P)의 높이에 따라 전자 제어 유닛(ECU)에 의해 결정될 수 있다. 보다 일반적으로, 상이한 형태들(압축된 정제들, 캡슐들 또는 간단한 벌크 제품) 및 상이한 제제들(에스프레소(espresso), 룽고(lungo), 더블(double), 필터)을 위해 상이한 크기들의 분말 제품의 투여량들을 사용하는 것이 가능하다. 센서(40) 및 제어 유닛(ECU)에 의해 제공되는 인식 시스템은, 아래에서 명백해지는 바와 같이, 투여량 크기에 따라 상이한 추출 매개변수들을 설정하고 그리고 가능하게는 추출에서 하나 이상의 단계들을 생략하도록 구성될 수 있다.

숄더(121a)에 대한 필터링 요소(123)의 받침 포지션에 도달할 때, 압력은 유압 실린더(141)에서 유지된다.

음료는 2개의 별도 서브-단계들(:정제의 사전 브루잉 및 대기 및 브루잉)으로 분배된다.

프리-브루잉 및 대기 단계에서, 초기의 작은 양의 고온 물은 플런저(143)의 중심 덕트(143a)를 통해 브루잉 챔버 내로 보내지며, 이 양은 프리-브루잉 밸브(129)를 개방할 수 없다. 이러한 작은 양의 물을 주입하는 단계 및 이후에 대기하는 단계는 브루잉 단계를 위해 정제(P)를 습윤시키고 그리고 조제하는 역할을 한다.

브루잉 단계에서, 제2 양의 고온 물은 정제(P)로 보내어지며, 이는 프리-브루잉 밸브(129)를 개방할 수 있다. 이러한 단계에서, 고온 물의 체적은 이전 단계에서보다 훨씬 더 크고, 그리고 리셉터클(13) 내로 삽입된 정제에 따라 정확한 양의 음료를 분배하는 데 사용된다. 유압 실린더(141)의 플런저(143)에 의해 가해지는 압력은 프리-브루잉 및 브루잉 단계들 전체에 걸쳐 유지된다.

압축 단계가 또한 제공될 수 있으며, 사용된 정제를 압축하고 그리고 그 내부에 잔류하는 고온 물을 배출하기 위해, 중심 분배 덕트 내로의 고온 물의 도입이 폐쇄되며 그리고 저온 물이 유압 실린더(141) 내로 보내어진다.

일단 음료 분배가 완료된다면, 사용된 정제(P)는, 새로운 정제가 다음 분배를 위해 리셉터클(13) 내로 삽입되는 것을 허용하도록 제거되어야 한다.

이러한 목적을 위해, 압력은 유압 실린더(121)로부터 제거되며, 이는 스프링들(144)에 의해 편향된 플런저(143)가 상승하는 것을 유발시킨다. 이러한 상승과 함께, 스프링(127)에 의해 편향되는 필터링 요소(123)는 그의 상승된 포지션으로 복귀한다.

그 후, 제1 조립체 부품(12)은 사용된 정제(P)의 제거 및 리셉터클(13) 및 필터링 요소(123)의 세정/세척을 허용하기 위해 핸들(122)에 의해 제1 조립체 부품을 파지함으로써, 가능하게는 위로부터 구동 요소(126)로 필터링 요소(123)를 제거함으로써 추출될 수 있다.

유리하게는, 구동 요소(126)의 핀들(131)과 2차 안내부들(203) 사이의 상호작용으로 인해, 제1 조립체 부품(12)의 병진운동은 이전에 압축된 제품(P)을 위로 가져오고, 그리고 이 제품을 브루잉 챔버의 반경방향 마찰로부터 해제하여, 제품이 (중력에 의해) 제1 조립체 부품(12)의 단지 틸팅(tilting)에 의해 방출되는 것을 허용한다.

중간 부재(150)는 또한, 필터 헤드(145)의 세정/세척을 허용하기 위해 핸들(152)에 의해 중간 부재를 파지함으로써 추출될 수 있다.

사용된 분말 제품의 유형에 따르면, 상기 단계들 중 하나 이상의 단계가 없을 수 있다. 특히, 필터 조제 또는 가용성 커피의 경우에, 압축 단계 및 프리-브루잉 단계들이 생략된다. 다른 경우들에서, 후-압축이 요구되지 않을 수 있다. 이러한 점에서, 제어 유닛(ECU)은 센서(40)에 의해 캡처되는 디지털 이미지의 처리 후에 실행되는, 제품 유형의 인식에 기초하여 전술된 단계들 중 하나 이상의 단계를 선택적으로 가능하게 하거나 불가능하게 하도록 구성될 수 있다.

압축 단계와 관련하여, 브루잉 헤드(145)가 분말 제품을 보유하는 필터링 요소(123)를 숄더(121a)에 대해 가압할 때에만, 프리-브루잉 밸브 부재(129)가 필터링 요소(123) 상의 개개의 시트에 맞닿게 탄성적으로 접하도록 구성되는 것이 관찰된다. 이러한 압축 작용의 부재 시에, 프리-브루잉 밸브(129)와 필터링 요소(123) 상의 개개의 시트 사이에 맞물림이 존재하지 않는다. 이는, 프리-브루잉 및 압축 단계들을 수행하지 않고, 프리-브루잉 밸브(129)를 작동하지 않고 (예를 들어, 필터 조제를 사용하는 경우에) 분배하는 것을 가능하게 한다.

도 16 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예를 묘사한다. 이러한 실시예는 구조 및 작동 둘 모두에서, 전술된 실시예와 유사하다. 이전 실시예의 요소들에 대응하는 요소들은 동일한 도면 부호들로 할당되었다. 이러한 요소들은 더 설명되지 않을 것이다.

도 16 및 도 19는 제1 조립체 부품(12)이 공동(16)으로부터 완전히 추출된 상태를 도시한다. 도 18 및 도 21은 제1 조립체 부품(12)이 삽입 단부 포지션에 있는 조건을 도시한다. 도 17, 도 20, 도 22 및 도 23은 중간 포지션에서, 더 정확하게는 검출 포지션에서 제1 조립체 부품(12)을 도시한다. 편의를 위해, 광학 센서는 단지 도 20에서만 개략적으로 도시되는 반면, 관련된 이동가능한 폐쇄 요소는 도 16 내지 도 23에서는 도시되지 않는다. 그러나, 이러한 이동가능한 폐쇄 요소는 이전의 실시예의 폐쇄 요소(45)와 유사한 방식으로 윈도우(207)에 위치결정된다. 도면 부호 45a로 다시 도시되는 슬라이더들에 의해 표현되는, 이동가능한 폐쇄 요소를 위한 구동 기구의 부품이 또한 도 16 내지 도 23에 도시된다.

도 16 내지 도 23의 실시예에서, 제1 조립체 부품(12)은 제1 조립체 부품(12)의 핸들(122)과 주요 부분(121) 사이에 형성되고 그리고 제1 조립체 부품(12)으로부터 상향으로 연장하는 분할부(12a)를 포함한다. 스크린(16b)은 지지 구조물(20)의 삽입 개구(16a)에 배열되며, 이러한 스크린은 삽입 개구(16a), 특히 삽입 개구(16a)의 상부 부분을 부분적으로 둘러싸도록 형성된다. 지지 구조물(20)의 형상에 따라, 스크린(16b)은 요구되지 않을 수 있다.

도 17, 도 20, 도 22 및 도 23에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 조립체 부품(12)이 검출 포지션에 있을 때, 분할부(12a)는, 스크린(16b)의 협동으로 예시되는 예에서, 삽입 개구(16a)를 막아, 광이 이러한 개구를 통해 진입하는 것을 방지한다.

이러한 폐쇄는 획득 동안에 주변 조건들에 따라 변하는 광의 입력을 차단하여, 제어된 그리고 반복가능한 조명 조건들을 초래하며, 이는 광학 센서(40)와 연관되고 그리고 공동(16)에 대해 내부를 조명하도록 제어가능한 조명 시스템(미도시됨)에 의해 제공될 수 있다.

당연히, 본 발명의 원리를 손상하지 않고, 실시예들 및 구성의 상세들은, 이에 의해 첨부된 청구항들에 의해 규정되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고, 단지 비제한적인 예로써 설명되고 그리고 예시된 것에 대해 폭넓게 변할 수 있다.

Claims (15)

1. 적어도 하나의 성분을 함유하는 분말 제품(P)으로부터 음료들을 조제하기 위한 브루잉 유닛(brewing unit)(10)으로서, 상기 브루잉 유닛은,
   내부 공동(16)을 가지는 지지 구조물(20), 및
   분배 조립체를 포함하며, 상기 분배 조립체는,
   - 상기 공동의 하부 부품 내로 삽입가능하거나 상기 공동의 하부 부품으로부터 추출가능한 드로어(drawer)로서 구성되고 그리고 상기 분말 제품을 수용하도록 구성되는 리셉터클(receptacle)(13)을 가지는 제1 조립체 부품(12), 및
   - 제2 조립체 부품(14)을 포함하며, 상기 제2 조립체 부품(4)은, 상기 제2 조립체 부품(14)이 상기 제1 조립체 부품(12)의 삽입 또는 추출을 허용하는 상승된 포지션과 상기 제2 조립체 부품(14) 및 상기 제1 조립체 부품(12)이 그 사이에서 브루잉 챔버(brewing chamber)를 규정하도록 서로 커플링되는 하강된 포지션 사이에서, 상기 공동의 상부 부품 내에서 수직으로 미끄러지도록 장착되고,
   상기 제1 조립체 부품 내에, 필터링 요소(filtering element)(123)가 수직으로 병진운동하도록 장착되며, 이를 통해 분배 덕트(124)가 형성되고, 상기 필터링 요소는 상기 리셉터클(13)의 그리고 상기 브루잉 챔버의 저부 표면을 규정하며, 그리고
   상기 브루잉 챔버 내로 물을 주입하도록 구성되는 브루잉 헤드(brewing head)(145)는 상기 제2 조립체 부품(14)의 하단부에 의해 지탱되며, 상기 브루잉 헤드는 상기 브루잉 챔버의 최상부 표면을 규정하고, 그리고 상기 브루잉 헤드에는, 상기 제2 조립체 부품(14)의 하강된 포지션에서 상기 리셉터클(13)의 반경방향 내부 표면과 접촉하게 되도록 구성되는 반경방향 밀봉 수단들(147)이 제공되는,
   브루잉 유닛.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 필터 요소는 상기 제1 조립체 부품(12)에 대해 상승되는 상기 필터 요소의 단부 포지션을 향해 탄성적으로 편향되는,
   브루잉 유닛.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 필터 요소는 상기 제1 조립체 부품 내에서 수직 병진운동가능하게 구동 요소(126)에 탄성적으로 연결되며, 그리고 상기 구동 요소는, 상기 공동(16) 내로의 제1 조립체 부품(12)의 미끄럼 모션 동안 상기 제1 조립체 부품(12)에 대해 수직 병진운동으로 이동하는 방식으로 상기 지지 구조물에 의해 안내되는,
   브루잉 유닛.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 구동 요소(126)를 통해, 상기 필터링 요소(123)와 상기 구동 요소(126) 사이에 개재되는 프리-브루잉 밸브(pre-brewing valve)(129)를 통해 상기 필터링 요소(123)의 상기 분배 덕트(124)에 유체식으로 연결되는 분배 덕트(dispensing duct)(128)가 형성되며, 그리고 상기 프리-브루잉 밸브(129)는, 상기 브루잉 헤드(145)가 상기 제1 조립체 부품(12) 상에 형성되는 숄더(shoulder)(121a)에 대해 상기 분말 제품을 보유하는 필터링 요소(123)를 가압할 때 상기 필터링 요소(123)에 맞닿게 탄성적으로 접하도록 구성되는,
   브루잉 유닛.
5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제2 조립체 부품(14)은, 유압식으로 작동되고 그리고 상기 공동의 상부 부품 내에서 미끄럼가능한 플런저(plunger)(143)를 더 포함하며, 상기 플런저는 상기 브루잉 헤드(125)를 지탱하는,
   브루잉 유닛.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 플런저(143)와 상기 지지 구조물(20)에 고정되는 유압 실린더(hydraulic cylinder)(141) 사이에 개재되는 탄성 수단(144)을 더 포함하며, 상기 탄성 수단은 상기 플런저(143)를 상기 제2 조립체 부품(14)의 상승된 포지션에 대응하는 후퇴된 포지션을 향해 편향시키도록 구성되는,
   브루잉 유닛.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 브루잉 헤드는 상기 제2 조립체 부품(14)의 하단부에 제거가능하게 장착되는 중간 부재(150)에 고정되는,
   브루잉 유닛.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 중간 부재는 상기 공동(16) 내로의 상기 제1 조립체 부품(12)의 미끄럼 방향과 평행한 미끄럼 방향에 따라 상기 제2 조립체 부품(14)의 하단부에 선택적으로 제거가능하거나 장착가능한,
   브루잉 유닛.
9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 분말 제품의 디지털 이미지(digital image)를 제공하도록 구성되는 판독 수단(40, 41)을 더 포함하며, 상기 판독 수단은, 상기 제1 조립체 부품(12)이 상기 공동(16)의 삽입 개구(16a)를 넘어서는 검출 포지션에서 상기 리셉터클(13)이 대면하는 광학 센서(optical sensor)(40)를 포함하는,
   브루잉 유닛.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 광학 센서는 정적 또는 동적 방식으로 상기 분말 제품을 검출할 수 있는,
    브루잉 유닛.
11. 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
    상기 분말 제품의 상기 디지털 이미지에 기초하여 브루잉 매개변수들을 조절하도록 구성되는 전자 제어 유닛(electronic control unit, ECU)을 더 포함하는,
    브루잉 유닛.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 전자 제어 유닛(ECU)은, 상기 디지털 이미지로부터 상기 분말 제품의 투여량 크기를 결정하도록 그리고 상기 투여량 크기에 따라 상기 브루잉 매개변수들을 조절하도록 구성되는,
    브루잉 유닛.
13. 제9 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 조립체 부품(12)은 상기 공동(16) 내로의 상기 제1 조립체 부품(12)의 미끄럼 방향에 대해 횡방향으로 연장하는 분할부(12a)를 포함하며, 상기 검출 포지션에서, 상기 분할부는, 광이 상기 삽입 개구(16a)를 통해 진입하는 것을 방지하기 위해 상기 삽입 개구(16a)를 막으며, 그리고 상기 판독 수단은 상기 공동(16)의 내부를 조명하도록 제어가능한 조명 시스템(lighting system)을 포함하는,
    브루잉 유닛.
14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 따른 브루잉 유닛으로 적어도 하나의 성분을 함유하는 분말 제품(P)으로부터, 음료를 조제하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    a) 제1 조립체 부품(12)이 삽입 단부 포지션에 있는 경우, 제2 조립체 부품(14)의 플런저(143)를 전방으로 이동시키고 그리고 상기 제2 조립체 부품(14)을 상기 제1 조립체 부품(12)과 커플링하게 하기 위해 유압 실린더(141)에 저온 물을 공급하는 단계,
    b1) 상기 플런저(143) 및 브루잉 헤드(145)를 통해, 상기 분말 제품(P)을 습윤시키기 위해 제1 양의 가열된 물을 상기 브루잉 챔버 내로 선택적으로 공급하는 단계,
    b2) 선택적으로 미리 결정된 시간 간격 동안 대기하는 단계,
    c) 상기 플런저(143) 및 상기 브루잉 헤드(145)를 통해, 음료를 조제하기 위해 상기 제1 양보다 더 큰 제2 양의 가열된 물을 상기 브루잉 챔버 내로 공급하는 단계,
    d) 상기 플런저(143)를 더 전방으로 이동시키기 위해 그리고 상기 제2 조립체 부품(14)에 대해 상기 사용된 분말 제품(P)을 압축하기 위해, 상기 유압 실린더(141)에 추가의 저온 물을 선택적으로 공급하는 단계를 포함하는,
    음료를 조제하기 위한 방법.
15. 제14 항에 있어서,
    제11 항 또는 제12 항에 따른 브루잉 유닛으로 음료를 제조하기 위해, 전자 제어 유닛(ECU)은, 상기 분말 제품의 상기 디지털 이미지에 기초하여 상기 단계들(b1, b2, 및 d) 중 적어도 하나의 단계를 선택적으로 가능하게 하거나 불가능하게 하도록 구성되는,
    음료를 조제하기 위한 방법.

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