KR20240088701A - 음료 또는 식품 용기 및 조제 시스템 - Google Patents

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KR20240088701A
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키아라 파반
질 제르베
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소시에떼 데 프로듀이 네슬레 소시에떼아노님
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D85/00Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
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    • A47J31/0668Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor for brewing coffee under pressure, e.g. for espresso machines specially adapted for cartridges

Abstract

음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하기 위한 기계와 함께 사용하기 위한 용기로서, 측벽을 갖는 공동, 플랜지 부분, 및 전구체 재료를 수용하기 위한 베이스를 포함하는 저장 부분, 및 저장 부분을 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재를 포함하는, 용기. 적어도 저장 부분은 목재 펄프-기반 재료로 형성되고, 저장 부분은 다음 중 2개 이상을 포함한다:
- 처리되지 않은 부분보다 기계의 침투기에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 처리된, 저장 부분의 베이스에 배열된, 천공 영역;
- 베이스가 기계의 침투기에 의해 천공될 때 변위에 저항하도록 베이스를 보강하기 위해 주연부로부터 천공 영역에 인접한 곳까지 베이스를 따라 연장되도록 배열된 보강재 부분들; 및
- 쇼울더 - 쇼울더는 베이스의 강성을 증가시키기 위해 쇼울더와 베이스 사이에 배열된 측벽의 보이드 정의 영역을 정의하도록, 플랜지 부분으로부터 베이스에 근접한 측벽의 림까지 외향으로 연장됨 -.

Description

음료 또는 식품 용기 및 조제 시스템
본 개시는, 그것을 이용해 음료 또는 식품이 미리-분배된 캡슐로부터 조제되는, 전기 작동식 음료 또는 식품 조제 시스템에 관한 것이다.
음료의 조제를 위한 시스템은 음료 조제 기계 및 캡슐을 포함한다. 캡슐은 음료 형성 전구체 재료(beverage forming precursor material), 예컨대 분쇄 커피 또는 차의 단일-서빙(single-serving)을 포함한다. 음료 조제 기계는, 전형적으로 상기 전구체 재료에 대한 가압된, 가열된 물의 노출에 의해, 캡슐에 대해 음료 조제 프로세스를 실행하도록 배열된다. 이러한 조제 프로세스의 일부로서, 캡슐은, 기계의 다양한 메커니즘 및 주로 캡슐의 플랜지 부분에 의해, 캡슐을 로딩, 처리 및 배출하기 위한 일련의 복잡한 상호작용에 의해 기계를 통과해 안내된다. 캡슐을 이러한 방식으로 처리하는 것은 음료로서의, 캡슐로부터의 전구체 재료의 적어도 부분적인 추출을 야기한다.
음료 조제 기계의 이러한 구성은 종래의 음료 조제 기계에 비해(예컨대, 수동 작동식 모카 포트/스토브-탑 에스프레소 메이커에 비해) 향상된 사용자 편의로 인해 인기가 증가했다.
기계를 통과하는 캡슐의 복잡한 이동 및 가압된, 가열된 물에 대한 노출로 인해, 지금까지 알루미늄 기반 캡슐만이 높은 신뢰도로 구현되었다. 실제로, 다른 재료는 기계 안에 끼이는 경향이 있거나 다른 재료 관련 에러를 야기하는 것으로 밝혀졌다. 더 적은 재료 제한을 갖는 캡슐을 구현할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
따라서, 상기 캡슐의 개발에 이미 투입된 노력에도 불구하고, 추가 개선이 바람직하다.
본 개시는 음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하기 위한 기계와 함께 사용하기 위한 용기로서, 측벽을 갖는 공동(cavity), 플랜지 부분, 및 전구체 재료를 수용하기 위한 베이스(base)를 포함하는 저장 부분, 및 저장 부분을 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재를 포함하는, 용기를 제공한다.
실시예에서, 적어도 저장 부분은 목재 펄프-기반 재료로 형성되고, 저장 부분은 다음 중 2개 이상을 포함한다:
- 처리되지 않은 부분보다 기계의 침투기(penetrator)에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 처리된, 저장 부분의 베이스에 배열된, 천공 영역;
- 베이스가 기계의 침투기에 의해 천공될 때 변위에 저항하도록 베이스를 보강하기 위해 주연부(periphery)로부터 천공 영역에 인접한 곳까지 베이스를 따라 연장되도록 배열된 보강재 부분들; 및
- 쇼울더(shoulder) - 쇼울더는 베이스의 강성을 증가시키기 위해 쇼울더와 베이스 사이에 배열된 측벽의 보이드 정의 영역(void defining region)을 정의하도록, 플랜지 부분으로부터 베이스에 근접한 측벽의 림(rim)까지 외향으로 연장됨 -.
상기 특징부들의 조합은 용기의 삽입 및 용기 내에 수용된 전구체 재료의 추출 동안 용기의 최적화된 위치설정, 천공, 거동 및 맞물림 해제로 이어진다.
용기의, 특히 용기의 베이스 영역의 강성은 이러한 특징부 중 하나만을 갖는 용기와 비교할 때 개선된다.
목재 펄프-기반 용기를 그것이 더 쉽게 천공되도록 처리함으로써, 기계에서 사용될 때 그러한 용기의 신뢰성이 개선될 수 있다. 예를 들어, 목재 펄프-기반 캡슐이 천공 영역에서 흡수된 물을 갖는 - 이는 그것이 침투기에 의해 천공되기보다는 침투기로 변형되게 함 - 상태가 최소화될 수 있거나, 예컨대 목재 펄프의 섬유들의 층간박리(delamination)/접합해제(debonding)로 인해, 큰 힘/많은 양의 에너지가 요구되는 상태가 최소화될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "천공 영역"은 침투기에 의해 직접 맞닿아지는 영역, 예를 들어 침투 전에 침투기 상의 종방향 및 횡방향 평면 내의 섹션에 의해 중첩되는 구역/습윤 구역을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 침투기에 의한 천공에 관해서 용어 "비교적 용이한"은 다음 중 하나 이상을 지칭할 수 있다: 처리되지 않은 영역의 비교적 더 높은 에너지 흡수를 갖는 연성 타입 파괴 모드보다는 비교적 더 낮은 에너지 흡수를 갖는 더 취성 타입 파괴 모드를 포함하는 천공 영역의 천공; (예를 들어, 천공 영역의 감소된 두께 및/또는 침투기와 함께의 천공 영역의 더 적은 이동으로 인한) 완전한 침투를 달성하기 위한 침투기의 더 적은 변위; 및 더 낮은 최대 힘으로 침투.
실시예에서, 천공 영역은 처리되지 않은 부분과 비교하여 다음의 재료 특성들 중 하나 이상을 포함한다: 감소된 물 흡수성; 증가된 취성(예를 들어, 낮은 에너지 흡수를 갖는 더 취성 타입 파단에 의해 특성화됨); 증가된 강직성(stiffness); 및 감소된 두께.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "물 흡수"는 주어진 시간, 예컨대 60 또는 180초 동안 목재 펄프 기반 재료의, 예컨대 m2 단위의, 단위 면적당 흡수된 물의, 예컨대 그램 단위의, 양을 지칭할 수 있다. 적합한 테스트의 예는 Cobb60 또는 Cobb180 테스트를 포함한다. 감소된 물 흡수를 갖는 천공 영역을 구현함으로써, 천공 영역은 물에 흠뻑 젖은 경우보다 침투되기 더 쉬울 수 있는데, 왜냐하면 물에 흠뻑 젖은 부분은 팽창하고 이에 따라 완전히 침투하기 위해 더 많은 변위를 요구하며, 침투되기보다는 침투기와 함께 변위될 가능성이 많을 수 있기 때문이다.
실시예에서, 천공 영역은 다음의 프로세스들 중 하나 이상에 의해 처리된다: 프레싱(pressing); 열처리; 코팅 적용; 및 스코링(scoring).
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "열처리"는 처리 프로세스의 일부로서 열 에너지를 인가/추출하는 것을 지칭할 수 있다. 전형적으로 열처리는 목재 펄프-기반 재료의 온도를 증가시키는 것을 포함한다. 실시예에서, 온도는 100 - 300 또는 100 내지 400℃일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "프레싱"은 두께를 감소시키기 위해 목재 펄프-기반 재료의 두께-관통 방향으로 압축력을 가하는 것을 지칭할 수 있다. 실시예에서, 압력은 1x105 - 1x107 Pa 또는 1x104 - 1x108 Pa일 수 있다.
실시예에서, 열처리 및/또는 프레싱은 2 - 10초 동안 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "코팅의 적용"은 목재 펄프-기반 재료에 코팅을 적용하여 섬유들 사이의 기공/간극(interstice)을 폐쇄하고/하거나 장벽(barrier)으로서의 역할을 하는 것을 지칭할 수 있다. 이것은 감소된 물 흡수를 제공할 수 있으며, 이는 앞서 제시된 이유로 유리할 수 있다. 이것은 또한 더 취성 타입 파괴를 제공할 수 있으며, 이는 앞서 제시된 이유로 유리할 수 있다. 코팅은 카라멜 설탕 또는 전분 또는 다른 적합한 코팅을 포함할 수 있다.
실시예에서, 천공 영역은 처리되지 않은 부분과 비교하여 적어도 20% 또는 30% 또는 35%만큼 감소된 두께를 갖는다. 예를 들어, 0.5 mm 두께 재료가 0.3 mm 두께로 감소된 두께를 가질 수 있다. 실시예에서, 최대 두께 감소는 60 내지 70%일 수 있다.
실시예에서, 천공 영역은 저장 부분의 공동의 베이스에 배열된다.
실시예에서, 천공 영역은 용기의 회전축에 중심을 둔 환형 링으로서 배열된다. 환형 링은 형상화된 프레스에 의해 형성하기에 편리할 수 있다. 더욱이, 용기의 회전축을 중심으로 배열된 신중한 침투 요소들로 구성된 침투기가 환형 링의 일부와 항상 정렬된 요소를 갖는 것이 보장될 수 있다.
실시예에서, 환형 링은 처리되지 않은 브리지(bridge)들에 의해 경계지어진 세그먼트(segment)들로서 배열된다. 세그먼트들을 경계짓는 브리지들을 구현함으로써, 베이스의 전체 강도가 유지될 수 있는데, 왜냐하면 환형 링의 내부 사이의 힘이, 전적으로 취성 세그먼트들을 통해서보다는, 주로 브리지들을 통해 전달될 수 있기 때문이다.
실시예에서, 브리지들은 기계의 침투기를 형성하는 침투 요소들의 각 피치(angular pitch)와 비교하여 상이한 각 피치를 갖도록 배열된다. 각 피치를 상이하도록 구현함으로써, 하나의 침투 요소가 우연히 브리지에 정렬될지라도, 다른 것들은 그렇지 않을 것이며, 따라서 적어도 하나의 침투 요소가 브리지보다는 천공 영역의 세그먼트에 완전히 침투하는 것이 보장될 수 있다.
실시예에서, 천공 영역은 적어도 2 - 10 뉴턴(Newton) 또는 0.5 - 50을 받을 때 6 - 15 mm2의 총 면적을 갖는 하나 이상의 침투기 요소에 의해 천공되도록 구성된다.
실시예에서, 저장 부분의 적어도 베이스 및/또는 측벽(또는 모두)은 목재 펄프-기반 재료로 형성된다. 실시예에서, 목재 펄프-기반 재료는 (예컨대, 처리되지 않은 영역에 대해) 0.25 mm 내지 0.75 mm의 두께를 갖는다.
실시예에서, 용기의 적어도 일부는 목재 펄프-기반 재료로 형성되며, 여기서 목재 펄프-기반 재료는 처리 영역을 포함한다. 실시예에서, 처리 영역은 (예컨대, 본 명세서에 개시된 바와 같이 압력 및 열의 인가에 의해) 목재 펄프-기반 재료를 유리고화하도록 처리된다. 실시예에서, 처리 영역은 용기의 플랜지 부분의 하부 표면 상에 위치된다. 처리 영역은 종래의 용기의 종래의 재료(예컨대, 알루미늄)로 형성된 플랜지와 두께가 비슷한, 처리되지 않은 목재 펄프-기반 재료에 대해서보다 더 좁은 플랜지를 가능하게 할 수 있다. 이것은 용기가 종래의 용기를 위해 설계된 기계와 호환될 수 있는 것을 가능하게 할 수 있다. 처리 영역은 또한 코드를 수용하기 위한 더 일관된(예컨대, 불연속이 감소된 더 매끄러운) 표면을 제공할 수 있다.
실시예에서, 저장 부분의 적어도 베이스 영역은 목재 펄프-기반 재료로 형성되며, 여기서 저장 부분은 보강재 부분들을 포함하며, 이 보강재 부분들은 베이스가 기계의 침투기에 의해 천공될 때 (예컨대, 보강재 부분들을 갖지 않는 동등한 용기와 비교하여) 변위에 저항하도록 저장 부분(예컨대, 베이스, 또는 보다 구체적으로는 베이스의 천공 영역)을 보강하기 위해 배치된다.
베이스를 위한 목재 펄프-기반 재료와 조합된 보강재 부분을 구현함으로써, 음료를 형성하기 위해 컨디셔닝된 유체(conditioned fluid)를 주입하기 위한 하나 이상의 유체 입구를 형성하기 위해 용기에 대해 수행할 때 목재 펄프-기반 베이스가 기계의 침투기에 의해 깔끔하게 침투되는 것이 보장될 수 있다. 목재 펄프-기반 베이스가 유체 입구 형성 동안 침투기에 의해 찌그러지지 않는 것이 또한 보장될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "변위"는 침투기가 깊이 방향으로 베이스를 관통하여 이동될 때 베이스의 깊이(또는 변위의 다른 성분)를 지칭할 수 있다. 베이스는 침투기가 관통 이동될 때 베이스가 비교적 변형되지 않은 상태로 유지되도록, 베이스가 침투기에 의해 변위되지 않도록/국소적으로 최소로 변위되도록, 변위에 저항하도록 요구된다는 것이 이해될 것이다. 천공 영역이 변위되기보다는 파단되도록/부서지도록 요구된다는 것이 또한 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "베이스"는 공동의 가장 낮은 표면을 형성하는, 그리고 측벽을 폐쇄하는 용기의 부분을 지칭할 수 있다. 베이스는 깊이 성분보다 더 큰 횡방향 및 종방향 성분(또는 반경방향 성분)을 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "측벽"은 베이스와 플랜지 부분 사이에 배열된 용기의 부분을 지칭할 수 있다. 측벽은 깊이 방향의 주 성분을 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "베이스 영역"은 베이스 및 베이스에 인접하는 측벽의 근위 부분을 포함하는 용기의 부분을 지칭할 수 있다. 근위 및 원위는 본 명세서에서 베이스에 대한 것으로 정의된다. 따라서, 근위 부분은 베이스에 바로 근접한 측벽의 부분을 지칭한다. 보강재 부분은 베이스의 강성에 상당히 영향을 미치는 측벽의 부분 상에 위치될 수 있다. 베이스 영역은 깊이 방향으로 베이스의 최저 위치로부터 측정되는 거리 d를 갖는 측벽의 부분을 포함할 수 있으며, 거리 d는 베이스의 상기 최저 위치로부터 플랜지 부분의 상부까지 측정되는 총 깊이 D의 50% 또는 40% 미만이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "보강재 부분"은 베이스의 증가된 강직성을 제공하기 위해 용기의 정규 형상으로부터 기하학적으로 적응된 목재 펄프-기반 재료의 부분을 지칭할 수 있다. 베이스의 강직성은 다음 중 하나 이상에 기초하여 결정될 수 있다: 베이스 및/또는 측벽의 강직성을 포함하여, 베이스 영역 자체의 강성(예컨대, 영률(Youngs modulus)); 베이스를 위한 더 강성의 지지를 제공하는, 베이스와 측벽의 접합부에서의 구조적 제약. 보강재 부분은, 조성 및 두께를 포함하여, 베이스 영역의 나머지 부분과 동일한 목재 펄프-기반 재료로부터 형성될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "변위에 저항하다"는 베이스 자체가 더 강직성이어서, 그것이 침투기에 의해 충격될 때 덜 변위되는, 예컨대 휘어지는 것을 지칭할 수 있다. 그것은 또한 측벽이 좌굴될(또는 달리 변위될) 가능성이 적고 그에 따라 베이스가 측벽의 감소된 좌굴에 기초하여 변위에 저항하는 것을 지칭할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 베이스 및 측벽의 근위 영역 둘 모두에 걸쳐 연장되도록 배열된다. 보강재 부분을 베이스 및 측벽에 걸쳐 연속적으로 연장되도록 배열함으로써, 보강재 부분은 향상된 강직성 증가를 제공할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 저장 부분의 내부 안으로 돌출되며, 외부로부터 외향으로 돌출되지 않을 수 있다. 보강재 부분을 그의 기하학적 형성이 전적으로 용기 내에 형성되도록 구현함으로써(예를 들어, 보강재 부분을 포함하지 않는 용기의 동등한 부분과 비교하여 보강재 부분의 어떤 부분도 용기의 프로파일을 넘어 연장되지 않음), 기존 기계가 캡슐의 새롭고 독창적인 구성과 호환가능할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 베이스와 측벽의 근위 영역을 브리징(bridging)하는 채널로서 배열된다. 보강재 부분을 포함하지 않는 용기의 동등한 부분과 비교하여 상호연결되지 않은 측벽 및 베이스의 부분들을 상호연결하도록 채널을 배열함으로써, 강성이 개선될 수 있다.
실시예에서, 채널의 베이스는 선형이다. 채널의 선형 베이스는 개선된 좌굴/변위 저항을 제공할 수 있다. 채널은 V-형상, U-형상 또는 다른 적합한 형상의 단면을 가질 수 있다.
실시예에서, 채널들은 방사상으로 정렬된다. 채널들을 방사상으로 정렬되도록 구현하여, 조합된 횡방향 및 종방향 성분이 반경 방향에 정렬된 상태로 채널의 베이스가 연장되게 함으로써, 개선된 좌굴/변위 저항이 제공될 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 10 mm 미만이고 2 mm 초과, 또는 8 mm 미만이고 4 mm 초과의 최대 채널 깊이 X를 갖는다. 채널 깊이 X는 채널의 베이스로부터 보강재 부분을 포함하지 않는 섹션에 대한 가상선까지의 수직 거리로 정의될 수 있다. 그러한 범위에서, 채널은 향상된 강직성을 제공할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 베이스와의 접합점(예를 들어, 보강재 부분을 포함하지 않는 용기의 동등한 부분에 대해 측정될 때 접합점의 가상 위치에 있음)으로부터 저장 부분과 베이스 사이의 총 깊이 D의 40% 또는 30% 미만의 깊이까지 거리 Y만큼 측벽을 따라 깊이 방향으로 연장되도록 배열된다. 거리 Y는 적어도 5 또는 10%일 수 있다. 그러한 범위에서, 보강재 부분은 향상된 강직성을 제공할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 베이스의 주연부로부터 베이스의 총 반경 R의 30% 또는 40% 초과의 반경 Z까지 베이스를 따라 연장되도록 배열된다. 그러한 범위에서, 보강재 부분은 향상된 강직성을 제공할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 주연부로부터 기계의 침투기에 의해 천공되는 천공 영역에 인접한 곳까지 베이스를 따라 연장되도록 배열된다. 보강재 부분을 천공 영역에 매우 근접하도록 배열함으로써, 보강재 부분은 천공되는 베이스의 부분에 높은 구조적 지지를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "인접한"은 정확히 붙어 있거나 매우 근접한(예컨대, 4 또는 2 또는 1 mm 이내) 것을 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "천공 영역"은 침투기에 의해 직접 맞닿아지는 영역, 예를 들어 침투 전에 침투기 상의 종방향 및 횡방향 평면 내의 섹션에 의해 중첩되는 구역/습윤 구역을 지칭할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은, 베이스의 천공 영역이 침투기에 의해 가해지는 1 - 50 N 또는 2 - 10 N의 깊이 방향의 압축력을 받을 때, 천공 영역이 깊이 방향으로 0.5 - 2 mm 초과만큼 변위되는 것(예컨대, 전체 천공 영역에 대한 평균 변위)을 방지하도록 배열된다.
실시예에서, 보강재 부분은 용기의 원주 주위에 원주방향으로 배치된 (예컨대, 서로 떨어져 있는) 별개의 유닛들을 포함한다. 동일하게 이격된 보강재 부분들의 기복이 있는 배열은 증가된 강직성을 제공할 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분들은 베이스 상에만 또는 측벽 상에만 배열된다.
실시예에서, 저장 부분은 측벽을 갖는 공동, 베이스, 및 저장 부분과 폐쇄 부재를 상호연결하기 위한 플랜지 부분을 포함하며, 여기서 측벽은 베이스에 근접한 쇼울더를 포함하며, 쇼울더는 쇼울더와 베이스 쇼울더, 및 용기 보유 부분 사이에 배열된 측벽의 보이드 정의 영역을 정의하도록 외향으로(예컨대, 공동의 내부로부터 멀어지는 쪽으로) 연장된다.
보강재 부분에 인접한, 그리고 용기의 직경을 국소적으로 감소시키는 쇼울더를 구현함으로써, 베이스의 강성이 증가된다.
쇼울더는 추가로 용기를 용기 보유 부분 내부에 맞물리게 하는 동안 중심설정 수단을 형성하여, 그것을 용기 보유 부분 내부에 정확하게 위치되게 할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "쇼울더"는 단차부, 챔퍼(chamfer) 또는 다른 것으로서 측벽의 나머지 부분으로부터 종방향 및/또는 횡방향으로(예컨대, 반경 방향으로 밖을 향하여) 돌출되는 측벽의 부분을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 쇼울더 및 베이스의 위치에 관해서 용어 "근위"는 쇼울더가 베이스에 바로 붙어 있도록 배열되거나, 예를 들어 깊이 방향으로 1 또는 2 mm 이내의, 매우 근접한 상태에 있는 것을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "보이드 영역"은 사용 중에 용기 보유 부분으로부터 떨어져 있도록, 즉 그로부터 원위에 있도록 배열되는 측벽의 영역을 지칭할 수 있다.
실시예에서, 쇼울더는 플랜지 부분으로부터 측벽의 림(예를 들어, 단차부, 또는 챔퍼, 또는 외측 표면 프로파일 내의 만곡된 또는 다른 형상화된 불연속부)까지 연장된다. 플랜지 부분과 측벽의 림 사이의 쇼울더 전체(예컨대, 깊이 및/또는 원주의 면에서)가 용기 보유 부분과 맞물릴 수 있다. 그러한 배열은 보이드에도 불구하고 높은 안정성을 제공할 수 있다.
실시예에서, 쇼울더는 베이스의 상기 최저 위치로부터 플랜지 부분의 상부까지 측정될 수 있는, 저장 부분의 총 깊이 D의 50 내지 80%에 포함되는, 플랜지 부분과 측벽의 림 사이의 깊이 거리 S를 갖는다. 실시예에서, 쇼울더는 저장 부분의 총 깊이 D의 60% 또는 65% 또는 70% 초과의 플랜지 부분과 림 사이의 깊이 거리 S를 갖는다. 쇼울더를 그러한 % 깊이 범위 내에 있게 함으로써, 보이드에도 불구하고 충분한 수준의 안정성이 제공될 수 있다. 추가로, 베이스 부분의 강성이 증가되며, 이에 따라 베이스는 기계의 침투기에 의한 천공 동안 증가된 압력을 견딜 수 있다.
실시예에서, 측벽의 보이드 정의 영역은 쇼울더(예컨대, 전부 포함함)로부터 용기의 베이스까지 깊이 방향 및/또는 원주 방향으로 연장된다. 측벽의 어떤 부분도 용기 보유 부분과 접촉하지 않도록 용기를 구현함으로써(그리고 쇼울더를 베이스에 근접하게 위치설정함으로써), 용기가 용기 보유 부분 안에 끼일 가능성이 낮은 것이 보장될 수 있다.
실시예에서, 측벽의 보이드 정의 영역은 적어도 0.5 mm이고/이거나 1.5 cm 미만의 용기 보유 부분으로부터의 반경 방향의 분리 거리 N을 갖도록 배열된다. 이러한 양의 보이드 정의 영역과 측벽의 최소 분리를 보장함으로써, 용기는 용기 보유 부분 안에 끼일 가능성이 낮을 수 있다.
실시예에서, 측벽의 보이드 정의 영역과 용기 보유 부분 사이의 분리 거리 N의 평균은 적어도 0.5 mm 또는 1 mm이다. 이러한 양의 보이드 정의 영역과 측벽의 평균 분리를 보장함으로써, 용기는 용기 보유 부분 안에 끼일 가능성이 낮을 수 있다.
용기는 제2의 형상이 대응하는 용기 내에 부분적으로 적층되도록 배열된다. 용기의 측벽과 베이스의 교차점에 대응하는 용기의 에지는 제2 용기의 쇼울더의 림과 맞물린다. 제2 용기의 쇼울더에 인접한 용기의 측벽의 보이드 정의 영역의 부분이 유지된다. 그러한 배열에 의해, 충전 전의 용기들이 감소된 끼임으로 적층될 수 있다.
실시예에서, 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예의 보강재 부분은 측벽의 보이드 정의 영역을 보강하기 위해 쇼울더와 조합하여 구현된다. 측벽의 보이드 정의 영역을 보강하도록 보강재 부분을 구현함으로써, 측벽이 용기 보유 부분과 접촉하지 않고, 그에 따라 상기 부분에 의해 안정화되지 않음으로 인한 측벽의 감소된 안정성이 보상될 수 있다.
실시예에서, 보강재 부분은 저장 부분의 내부 안으로 돌출되며, 그의 외부로부터 외향으로 돌출되지 않는다. 저장 부분의 공동 내부 안으로 돌출되도록 보강재 부분을 구현함으로써, 보이드 영역이 끼임을 감소시키도록 보강재 부분 주위에 유지될 수 있다. 실시예에서, 보강재 부분은 베이스와 측벽의 보이드 정의 영역을 브리징하는 채널로서 배열된다. 측벽의 보이드 정의 영역과 베이스를 상호연결하도록 보강재 부분을 배열함으로써, 보이드 정의 영역의 안정성이 증가될 수 있다.
천공 영역, 보강재 부분 및 쇼울더 중 둘 이상의 조합 덕분에, 용기의 베이스 부분의 강성이 증가되고, 그에 의해 음료 조제 기계 내에서의 그의 추출 동안 용기의 거동을 개선한다.
본 개시는 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예의 용기, 및 음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하기 위한 기계를 포함하는 시스템을 제공한다. 실시예에서, 기계는 용기의 전구체 재료를 처리하기 위한 처리 유닛, 및 처리 유닛을 제어하기 위한 전기 회로부를 포함한다.
본 개시는 본 명세서에서 논의된 바와 같은 기계를 위한, 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예의 용기의 용도를 제공한다.
본 개시는 음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하는 방법을 제공한다. 방법은 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예로 구현될 수 있다. 방법은, 상기 기계의 침투기로, 처리되지 않은 부분보다 기계의 침투기에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 처리된 천공 영역을 천공하는 단계, 천공부를 통해 용기의 전구체 재료에 컨디셔닝된 유체를 공급하는 단계, 및 전구체 재료를 처리하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 전구체 재료를 처리하는 단계는 다음 프로세스들 중 하나 이상을 포함한다: 기계에 의해 형성된 용기의 베이스 내의 천공 영역에 있는 입구를 통해 컨디셔닝된 유체를 용기 내로 주입하는 것; 음료를 제공하기 위해 용기의 파열 부분이 파열될 때까지 용기 내의 유체의 압력을 증가시키는 것; 및 용기 처리 유닛으로부터 사용된 용기를 배출하는 것.
본 개시는 음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하기 위한 기계와 함께 사용하기 위한 용기를 형성하는 방법을 제공한다. 방법은 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예로 구현될 수 있다. 방법은 처리되지 않은 부분보다 기계의 침투기에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 목재 펄프-기반 재료로 형성된 용기의 천공 영역을 처리하는 단계를 포함한다. 실시예에서, 방법은 용기의 저장 부분을 형성하는 단계; 및, 후속하여, 천공 영역을 구현하도록 저장 부분을 처리하는 단계를 포함한다.
본 개시는 음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하는 방법을 제공한다. 방법은 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예로 구현될 수 있다. 방법은 침투기로 용기의 목재 펄프-기반 부분에 침투하여 유체 입구를 제공하고, 보강재 부분으로 상기 침투 동안 목재 펄프 기반 부분의 변위에 저항하는 단계; 및 전구체 재료를 처리하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 전구체 재료를 처리하는 단계는 다음 프로세스들 중 하나 이상을 포함한다: 기계에 의해 형성된 용기의 베이스 내의 천공 영역에 있는 입구를 통해 컨디셔닝된 유체를 용기 내로 주입하는 것; 음료를 제공하기 위해 용기의 파열 부분이 파열될 때까지 용기 내의 유체의 압력을 증가시키는 것; 및 용기 처리 유닛으로부터 사용된 용기를 배출하는 것.
본 개시는 용기를 형성하는 방법을 제공한다. 방법은 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예로 구현될 수 있다. 방법은 핫 프레싱을 포함할 수 있는, 습식 성형을 포함할 수 있는, 목재 펄프-기반 재료로부터 용기의 저장 부분을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 후속하여 저장 부분과 함께 보강 부분을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시는 음료 및/또는 식품 또는 그의 전구체를 조제하는 방법을 제공한다. 방법은 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예로 구현될 수 있다. 방법은 전구체 재료를 수용하는 용기를 기계의 처리 유닛의 용기 보유 부분 내에 배열하는 단계; 용기의 측벽의 쇼울더를 맞물리게 하는 단계 - 쇼울더는 베이스와 쇼울더 사이의 측벽의 부분 사이에 보이드를 유지하도록 성형됨 -; 침투기로 용기의 목재 펄프-기반 부분에 침투하여 유체 입구들을 제공하고, 보강재 부분들로 상기 침투 동안 목재 펄프-기반 부분의 변위에 저항하는 단계; 유체 입구들을 통해 용기 내로 유체를 전달하는 단계; 및 전구체 재료를 처리하는 단계를 포함한다.
실시예에서, 전구체 재료를 처리하는 단계는 다음 프로세스들 중 하나 이상을 포함한다: 기계에 의해 형성된 용기의 베이스 내의 천공 영역에 있는 입구를 통해 컨디셔닝된 유체를 용기 내로 주입하는 것; 음료를 제공하기 위해 용기의 파열 부분이 파열될 때까지 용기 내의 유체의 압력을 증가시키는 것; 및 용기 처리 유닛으로부터 사용된 용기를 배출하는 것. 상기 프로세스들 중 하나 또는 전부 동안, 베이스와 쇼울더 사이의 측벽의 부분과 용기 보유 부분 사이의 보이드가 유지될 수 있다.
본 개시는 전구체 재료로 용기를 충전하는 방법을 제공한다. 방법은 임의의 선행 실시예 또는 본 명세서에 개시된 다른 실시예로 구현될 수 있다. 방법은 용기를 충전 기계의 용기 보유 부분 내에 배열하는 단계; 용기의 측벽의 쇼울더를 맞물리게 하는 단계 - 쇼울더는 베이스와 쇼울더 사이의 측벽의 부분 사이에 보이드를 유지하도록 성형됨 -; 및 전구체 재료로 용기를 충전하는 단계를 포함한다. 방법은 충전 기계로부터 충전된 용기를 배출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 프로세스들 중 하나 또는 전부 동안, 베이스와 쇼울더 사이의 측벽의 부분과 용기 보유 부분 사이의 보이드가 유지될 수 있다.
상기의 '발명의 내용'은 본 명세서에 설명된 주제의 태양들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 몇몇 실시예를 요약할 목적으로 제공된다. 따라서, 전술된 특징들은 단지 예들일 뿐이며, 어떤 식으로든 본 명세서에 설명된 주제의 범위 또는 사상을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 더욱이, 상기의 그리고/또는 선행 실시예들은 추가 실시예들을 제공하기 위해 임의의 적합한 조합으로 조합될 수 있다. 본 명세서에 설명된 주제의 다른 특징들, 태양들, 및 이점들이 하기의 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용', '도면의 간단한 설명', 및 '청구범위'로부터 명백해질 것이다.
본 개시의 실시예의 태양, 특징 및 이점이 첨부 도면을 참조하여 하기의 실시예의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 첨부 도면에서 비슷한 도면 부호는 비슷한 요소를 지시한다.
- 도 1은 음료 또는 식품 또는 그의 전구체의 조제를 위한 시스템의 실시예를 도시하는 시스템 블록도이다.
- 도 2는 도 1의 시스템의 기계의 실시예를 도시하는 시스템 블록도이다.
- 도 3은 도 2의 기계의 유체 컨디셔닝 시스템의 실시예를 도시하는 예시적인 도면이다.
- 도 4a 및 도 4b는 도 2의 기계의 용기 처리 시스템의 실시예를 도시하는 예시적인 도면이다.
- 도 5는 도 2의 기계의 제어 전기 회로부의 실시예를 도시하는 블록도이다.
- 도 6은 도 1의 시스템의 용기의 실시예를 도시하는 예시적인 도면이다.
- 도 7은 도 1의 시스템에 의해 수행되는 조제 프로세스의 실시예를 도시하는 흐름도이다.
- 도 8은 도 6의 용기의 저장 부분의 실시예를 도시하는 측면도이다.
- 도 9는 도 8의 저장 부분을 도시하는 평면도이다.
- 도 10은 절단선 A-A를 통한 도 9의 저장 부분을 도시하는 측단면도이다.
- 도 11은 도 8의 저장 부분을 도시하는 저면 사시도이다.
- 도 12는 도 8의 저장 부분을 도시하는 상면 사시도이다.
- 도 13은 보강재 부분이 없는 중첩된 단면이 가상 절단선으로서 도시된, 도 10의 단면을 도시하는 측단면도이다.
- 도 14는 도 10의 저장 부분의 단면 및 도 1의 시스템의 용기 보유 부분의 단면을 도시하는 측단면도이다.
- 도 15는 대응하는 용기와 적층된 도 10의 저장 부분의 일부를 도시하는 측단면도이다.
- 도 16은 도 8의 저장 부분을 도시하는 상면 사시도이다.
시스템의 여러 실시예들을 설명하기 전에, 시스템은 하기의 설명에 제시된 구성 또는 프로세스 단계들의 세부 사항들로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 시스템이 다른 실시예들이 가능하며 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다는 것이 본 개시의 이익을 갖는 당업자에게 명백할 것이다.
본 개시는 하기의 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "기계"는, 전구체 재료로부터, 음료 및/또는 식품을 조제할 수 있거나; 사전-전구체 재료(pre-precursor material)로부터, 후속하여 음료 및/또는 식품으로 조제될 수 있는 전구체 재료를 조제할 수 있는 전기 작동식 디바이스를 지칭할 수 있다. 기계는 다음의 프로세스들: 희석; 가열; 가압; 냉각; 혼합; 휘젓기(whisking); 용해; 소킹(soaking); 스티핑(steeping); 추출; 컨디셔닝; 침출(infusion); 분쇄; 및 다른 유사한 프로세스 중 하나 이상에 의해 상기 조제를 구현할 수 있다. 기계는 조리대 상에서 사용하도록 치수설정될 수 있는데, 예컨대 그것은 길이, 폭 및 높이가 70 cm 미만일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 음료 및/또는 식품에 관해서 용어 "조제하다"는 음료 및/또는 식품의 적어도 일부의 조제를 지칭할 수 있다(예컨대, 음료는 상기 기계에 의해 완전히 조제되거나, 우유 및/또는 물을 포함하여, 최종-사용자가 소비 전에 추가의 유체를 수동으로 추가할 수 있는 정도로 부분적으로 조제된다).
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "용기"는, 예를 들어 단일-서빙의 미리-분배된 양으로서, 전구체 재료를 수용하기 위한 임의의 구성을 지칭할 수 있다. 용기는 그것이 전구체 재료의 단일-서빙만을 수용할 수 있게 하는 최대 용량을 가질 수 있다. 용기는 일회용일 수 있는데, 예컨대 그것은 전구체 재료에 유체를 공급하기 위한 천공; 용기로부터 음료/식품을 공급하기 위한 천공; 전구체 재료를 추출하기 위한 사용자에 의한 개방 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 조제 프로세스 후에 물리적으로 변경된다. 용기는 기계의 용기 처리 유닛과 작동하도록 구성될 수 있는데, 예를 들어 그것은 정렬 및 용기를 상기 유닛을 통하도록 지향시키는 것 또는 상기 유닛 상에의 배열을 위한 플랜지를 포함할 수 있다. 용기는 음료/식품을 전달하기 위해 특정 압력을 받을 때 파열되도록 배열된 파열 부분을 포함할 수 있다. 용기는 용기를 폐쇄하기 위한 멤브레인(membrane)을 가질 수 있다. 용기는 절두 원추형; 원통형; 디스크; 반구형; 및 다른 유사한 형태 중 하나 이상을 포함한, 다양한 형태를 가질 수 있다. 용기는 금속 또는 플라스틱 또는 목재 펄프 기반, 이들의 조합과 같은, 다양한 재료로부터 형성될 수 있다. 재료는 그것이 식품에 안전하고 그것이 조제 프로세스의 압력 및/또는 온도를 견딜 수 있도록 선택될 수 있다. 용기는 캡슐로 정의될 수 있으며, 여기서 캡슐은 20 - 100 ml의 내부 체적을 가질 수 있다. 캡슐은 커피 캡슐, 예컨대 Nespresso® 캡슐(Classic, Professional, Vertuo, Dolce Gusto 또는 다른 캡슐을 포함함)을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "외부 디바이스" 또는 "외부 전자 바이스" 또는 "주변 디바이스"는 기계 외부에 있는 전자 컴포넌트들, 예컨대 컴퓨터 네트워크를 통해 기계와 통신하는, 기계와 동일한 위치에 배열된 것들 또는 기계로부터 원격에 있는 것들을 포함할 수 있다. 외부 디바이스는 기계 및/또는 서버 시스템과의 통신을 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 외부 디바이스는 스마트폰; PDA; 비디오 게임 컨트롤러; 태블릿; 랩톱; 또는 다른 유사한 디바이스를 포함한 디바이스들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "서버 시스템"은 기계 외부에 있는 전자 컴포넌트들, 예컨대 컴퓨터 네트워크를 통해 기계와 통신하는, 기계로부터 원격 위치에 배열된 것들을 지칭할 수 있다. 서버 시스템은 기계 및/또는 외부 디바이스와의 통신을 위한 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 서버 시스템은 네트워크-기반 컴퓨터(예컨대, 원격 서버); 클라우드-기반 컴퓨터; 임의의 다른 서버 시스템을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "시스템" 또는 "음료 또는 식품 조제 시스템"은 음료 또는 식품 조제 기계; 용기; 서버 시스템; 및 주변 디바이스 중 임의의 둘 이상의 조합을 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "음료"는 차갑거나 뜨거울 수 있는, 마시기에 적합한 물질로 처리될 수 있는 임의의 물질을 지칭할 수 있다. 음료는 고체; 액체; 겔; 페이스트 중 하나 이상일 수 있다. 음료는 차; 커피; 핫 초콜릿; 우유; 코디얼(cordial); 비타민 조성물; 허브 차/침출물; 침출된/향을 첨가한 물; 및 다른 물질 중 하나 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "식품"은 차갑거나 뜨거울 수 있는, 먹기 위한 음식물로 처리될 수 있는 임의의 물질을 지칭할 수 있다. 식품은 고체; 액체; 겔; 페이스트 중 하나 이상일 수 있다. 식품은 요거트; 무스; 파르페; 수프; 아이스크림; 셔벗; 커스터드; 스무디; 다른 물질을 포함할 수 있다. 음료와 식품의 정의들 간에 어느 정도의 중첩이 존재하는데, 예컨대 음료는 또한 식품일 수 있으며 이에 따라 음료 또는 식품을 조제하는 것으로 일컬어지는 기계는 둘 모두의 조제를 배제하지 않는다는 것이 인식될 것이다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "전구체 재료"는 음료 또는 식품의 일부 또는 전부를 형성하도록 처리될 수 있는 임의의 재료를 지칭할 수 있다. 전구체 재료는 분말; 결정체; 액체; 겔; 고체; 및 다른 것 중 하나 이상일 수 있다. 음료 형성 전구체 재료의 예는 분쇄 커피; 우유 분말; 찻잎; 코코넛 분말; 비타민 조성물; 예컨대 허브/침출 차를 형성하기 위한, 허브; 향료; 및 다른 유사한 재료를 포함한다. 식품 형성 전구체 재료의 예는 무수 수프 분말로서의 건조된 채소 또는 육수; 분말 우유; 커스터드를 포함한 밀가루-기반 분말; 분말 요거트 또는 아이스크림; 및 다른 유사한 재료를 포함한다. 전구체 재료는 또한 위에서 정의된 바와 같은 전구체 재료로 처리될 수 있는 임의의 사전-전구체 재료, 즉 후속하여 음료 및/또는 식품으로 처리될 수 있는 임의의 전구체 재료를 지칭할 수 있다. 예에서, 사전-전구체 재료는 전구체 재료로 분쇄되고/되거나 가열(예컨대, 로스팅)될 수 있는 커피 빈을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, (유체 컨디셔닝 시스템에 의해 공급되는 유체에 관해서) 용어 "유체"는 물; 우유; 다른 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 유체에 관해서 용어 "컨디셔닝"은 그의 물리적 특성을 변경하는 것을 지칭할 수 있으며 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 가열 또는 냉각; 교반(거품을 도입하기 위한 휘핑 및 난류를 도입하기 위한 혼합을 통한 프로싱(frothing)을 포함함); 단일 서빙 용기와 함께 사용하기에 적합한 단일-서빙 양으로의 분배; 예컨대 브루잉 압력으로의, 가압; 탄산화; 여과/정제; 및 다른 컨디셔닝 프로세스.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "처리 유닛"은 전구체 재료를 음료 또는 식품으로 처리할 수 있는 장치를 지칭할 수 있다. 그것은 사전-전구체 재료를 전구체 재료로 처리할 수 있는 장치를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "용기 처리 유닛"은 전구체 재료로부터 연관된 음료 또는 식품을 도출하도록 용기를 처리할 수 있는 장치를 지칭할 수 있다. 용기 처리 유닛은 다음 중 하나 이상에 의해 전구체 재료를 처리하도록 배열될 수 있다: 희석; 가열; 냉각; 혼합; 휘젓기; 용해; 소킹; 스티핑; 추출; 컨디셔닝; 가압; 침출; 및 다른 처리 단계. 따라서 용기 처리 유닛은 처리 단계에 따라 다양한 유닛들을 구현할 수 있으며, 다양한 유닛들은 (가압 및/또는 열, 예를 들어 가열 또는 냉각, 브루잉 프로세스를 구현할 수 있는) 추출 유닛; (최종 사용자 소비를 위한 리셉터클(receptacle) 내의 음료 또는 식품을 혼합하는) 혼합 유닛; (전구체 재료의 일부를 추출하고 용해에 의해 처리하고 그것을 리셉터클 내로 분배하는) 분배 및 용해 유닛; 및 다른 유사한 유닛을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "조제 프로세스"는 전구체 재료로부터 음료 또는 식품을 조제하기 위한, 또는 전구체 재료로부터 사전-전구체 재료를 조제하기 위한 프로세스를 지칭할 수 있다. 조제 프로세스는 전기 회로부가 상기 전구체 또는 사전-전구체 재료를 처리하도록 용기 처리 유닛을 제어하도록 실행하는 프로세스를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "전기 회로부" 또는 "회로부" 또는 "제어 전기 회로부"는 하나 이상의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트를 지칭할 수 있으며, 그의 예는 주문형 집적 회로(ASIC); (트랜지스터, 저항기, 커패시터, 인덕터 등의 조합을 포함할 수 있는) 전자/전기 구성부품; 하나 이상의 프로세서; 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램을 저장할 수 있는, (예컨대, 하나 이상의 메모리 디바이스에 의해 구현된) 비일시적 메모리; 조합 논리 회로; 전술한 것들의 상호연결을 포함할 수 있다. 전기 회로부는 전적으로 기계에 위치되거나, 기계; 외부 디바이스; 서버 시스템 중 하나 이상의 사이에 분산될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "프로세서" 또는 "처리 리소스"는 처리를 위한 하나 이상의 유닛을 지칭할 수 있으며, 그의 예는 ASIC, 마이크로컨트롤러, FPGA, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 상태 기계 또는 다른 적합한 컴포넌트를 포함한다. 프로세서는, 예를 들어, 비일시적 메모리 및/또는 프로그래밍가능 로직에 저장될 수 있는, 기계 판독가능 명령어의 형태를 취할 수 있는, 컴퓨터 프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는 회로부, 예컨대 온-보드 기계에 대해 논의되거나 시스템의 일부로서 분산된 것들에 대응하는 다양한 장치들을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 임의의 기계 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체는, 예컨대 본 명세서에 개시된 바와 같은 기계 또는 시스템에 의해, 개시된 방법이 수행되게 하도록 구성될 수 있으며, 따라서 용어 '방법'과 동의어로 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "코드" 또는 "코드 요소"는 조제 정보를 인코딩하는 저장 매체를 지칭할 수 있다. 코드는 광학적으로 판독가능한 코드, 예컨대 바코드일 수 있다. 코드는 요소 또는 마커로 지칭될 수 있는, 복수의 유닛으로 형성될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "조제 정보"는 조제 프로세스와 관련된 정보를 지칭할 수 있다. 처리 유닛의 구현에 따라, 상기 정보는 달라질 수 있다. 유체 처리 시스템을 포함하는 용기 처리 유닛과 연관될 수 있는 파라미터는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 유체 압력; 유체 온도; 질량/체적 유량; 유체 체적; 유체에 대한 여과/정제 파라미터; 및 유체에 대한 탄산화 파라미터. 보다 일반적인 파라미터는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 용기 기하학적 파라미터, 예컨대 형상 또는 체적; 및 전구체의 유형.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "목재 펄프-기반"은 다공성; 섬유질; 셀룰로오스; 셀룰로오스 재료로 형성; 천연 셀룰로오스 재료로 형성; 재구성 또는 재생 셀룰로오스 재료로 형성; 부직물(non-woven); 전적으로 목재 펄프로 구성되거나 목재 펄프의 조성물; 및 습식 성형 중 하나 이상인, 용기를 형성하는 재료 또는 재료의 일부를 지칭할 수 있다. 목재-기반 재료의 두께는 0.25 mm 내지 0.75 mm 또는 약 0.5 mm일 수 있다. 목재-기반 재료는 200-400 gsm일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "부직물"은 직조되거나 편직되지 않은 패브릭-유사 재료를 지칭할 수 있다. 부직물 재료는 함께 접합된 섬유들로부터 제조될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "다공성"은 물(또는 다른 액체)을 그것을 통해 투과시키는 간극으로 구성된 재료를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "섬유질"은 재료 성분들 중 하나 이상에 존재할 수 있는, 섬유로 구성된 재료를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "셀룰로오스" 또는 "셀룰로오스 재료"는 관례적인 목질 및/또는 비목질 재료, 예컨대 마닐라삼, 사이잘, 황마, 표백 및 미표백 연질 목재 및 경질 목재 종류를 지칭할 수 있다. 셀룰로오스 재료는 재생 또는 재구성 셀룰로오스를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "천연 셀룰로오스 재료"는 재생되지 않은, 관례적인 목질 재료를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "재구성 또는 재생 셀룰로오스 재료"는 재구성 또는 재생을 포함하는 처리를 거친 천연 셀룰로오스 재료를 지칭할 수 있으며, 예는 레이온 및 라이오셀을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "목재 펄프"는 목재, 섬유 작물, 종이 또는 래그(rag) 중 하나 이상으로부터의 셀룰로오스 섬유의 기계적 또는 화학적 분리에 의해 마련될 수 있는, 리그노셀룰로오스 섬유질 재료를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "습식 성형"은 섬유의 수용액으로부터 형성하는 프로세스를 지칭할 수 있다. 섬유의 수용액은 재료를 응고시키고 그로부터 물을 제거하기 위해 금형 내에서 가열 및 프레싱될 수 있다.
[일반적인 시스템 설명]
도 1을 참조하면, 시스템(2)은 기계(4), 용기(6), 서버 시스템(8) 및 주변 디바이스(10)를 포함한다. 서버 시스템(8)은 컴퓨터 네트워크(12)를 통해 기계(4)와 통신한다. 주변 디바이스(10)는 컴퓨터 네트워크(12)를 통해 기계(4)와 통신한다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 주변 디바이스 및/또는 서버 시스템이 생략된다.
컴퓨터 네트워크(12)가 기계(4), 서버 시스템(8) 및 주변 디바이스(10) 간에 동일한 것으로 예시되지만, 각각의 디바이스 간의 상호통신을 위한 상이한 컴퓨터 네트워크, 서버 시스템이 직접보다는 주변 디바이스를 통해 기계와 통신하는 것을 포함하여, 다른 구성들이 가능하다. 특정 예에서, 주변 디바이스는 무선 인터페이스를 통해, 예를 들어 Bluetooth™ 프로토콜을 이용하여 기계와 통신하고; 서버 시스템은 무선 인터페이스를 통해, 예를 들어 IEE 802.11 표준을 이용하여, 그리고 또한 인터넷을 통해 기계와 통신한다.
[기계]
도 2를 참조하면, 기계(4)는 전구체 재료를 처리하기 위한 처리 유닛(14); 전기 회로부(16); 및 코드 판독 시스템(18)을 포함한다.
전기 회로부(16)는 용기(6)로부터 코드(도 2에 예시되지 않음)를 판독하고 그로부터 조제 정보를 결정하도록 코드 판독 시스템(18)을 제어한다. 전기 회로부(16)는 조제 정보를 사용하여, 조제 프로세스를 실행하도록 처리 유닛(14)을 제어하며, 조제 프로세스에서 전구체 재료는 음료 또는 식품 또는 그의 전구체로 처리된다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 코드 및 코드 판독 시스템이 생략되며, 기계가 전기 회로부의 전자 메모리에 저장된 하나 이상의 조제 프로세스를 실행한다.
[처리 유닛의 제1 예]
도 3 및 도 4를 참조하면, 처리 유닛(14)의 제1 예에서, 상기 유닛은 용기 처리 유닛(20) 및 유체 컨디셔닝 시스템(22)을 포함한다.
용기 처리 유닛(20)은 그 안의 전구체 재료(예시되지 않음)로부터 음료 또는 식품을 도출하기 위해 용기(6)를 처리하도록 배열된다. 유체 컨디셔닝 시스템(22)은 용기 처리 유닛(20)에 공급되는 유체를 컨디셔닝한다. 전기 회로부(16)는 용기(6)로부터 판독된 조제 정보를 사용하여, 조제 프로세스를 실행하도록 용기 처리 유닛(20) 및 유체 컨디셔닝 시스템(22)을 제어한다.
기계의 코드 판독 시스템(18)은 특정 레시피를 처리하기 위해 캡슐 상에 위치된 코드 요소(44)를 검출하고/하거나 판독하고 캡슐 내에 수용된 성분의 최적화된 추출을 제안하기 위한 이미지 캡처 유닛(46)을 포함할 수 있다.
[유체 컨디셔닝 시스템]
도 3을 참조하면, 유체 컨디셔닝 시스템(22)은 저장소(reservoir)(24); 펌프(26); 열교환기(28); 및 컨디셔닝된 유체를 위한 출구(30)를 포함한다. 저장소(24)는, 전형적으로 다수의 조제 프로세스에 충분한, 유체를 수용한다. 펌프(26)는 유체를 저장소(24)로부터, 열교환기(28)를 통해, 그리고 (용기 처리 유닛(20)에 연결되는) 출구(30)로 변위시킨다. 펌프(26)는 왕복; 회전 펌프; 다른 적합한 장치를 포함하여, 유체를 구동하기 위한 임의의 적합한 디바이스로서 구현될 수 있다. 열교환기(28)는 유체를 가열하도록 구현되며, 인라인, 써모 블록 타입 히터; 저장소 내에서 직접 유체를 가열하기 위한 가열 요소; 다른 적합한 장치를 포함할 수 있다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 펌프가 생략되는데, 예를 들어 유체가 중력에 의해 용기 처리 유닛에 공급되거나 메인즈 상수도(mains water supply)에 의해 가압되고; 저장소가 생략되는데, 예를 들어 물이 메인즈 상수도에 의해 공급되고; 열교환기가 유체를 냉각하도록 배열되는데, 예를 들어 그것이 냉동형 사이클 히트 펌프를 포함할 수 있고; 열교환기가 생략되는데, 예를 들어 메인즈 상수도가 원하는 온도의 물을 공급하고; 유체 컨디셔닝 시스템이 여과/정제 시스템, 예를 들어 UV 조명 시스템을 포함하고, 유체에 적용되는 그의 정도가 제어가능하며; 유체가 탄산화되는 정도를 제어하는 탄산화 시스템.
[용기 처리 유닛]
용기 처리 유닛(20)은, 아래의 예들 1 - 4에 예시된 바와 같이, 다양한 구성으로 구현될 수 있다:
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 용기 처리 유닛(20)의 제1 예는 음료를 조제하기 위한 캡슐(6)(캡슐의 적합한 예가 도 6에서 제공되며, 이는 논의될 것임)로서 배열된 용기의 처리를 위한 것이다. 용기 처리 유닛(20)은 캡슐(6)로부터 음료를 추출하기 위한 추출 유닛(32)으로서 구성된다. 추출 유닛(32)은 용기/캡슐 보유 부분(34) 및 폐쇄 부재(36)를 포함한다. 추출 유닛(32)은 캡슐 수용 위치(도 4a)로 이동가능하며, 캡슐 수용 위치에서 캡슐 보유 부분(34) 및 폐쇄 부재(36)는 캡슐(6)을 수용하도록 배열된다. 추출 유닛(32)은 캡슐 추출 위치(도 4b)로 이동가능하며, 캡슐 추출 위치에서 캡슐 보유 부분(34) 및 폐쇄 부재(36)는 캡슐(6) 주위에 시일(seal)을 형성한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 폐쇄 부재 상에 제공된 이미지 캡처 유닛(46)은 캡슐이 추출 위치(도 4b)에 있을 때 캡슐 상에 위치된 코드 요소(44)를 판독하도록 배열된다.
이어서 음료가 캡슐(6)로부터 추출될 수 있다. 추출 유닛(32)은 상기 위치들 사이에서 액추에이터 구동되거나 수동으로 이동가능할 수 있다.
유체 컨디셔닝 시스템(22)의 출구(30)는, 전형적으로 고압 하에서, 캡슐 추출 위치에서 캡슐(6) 내로 컨디셔닝된 유체를 주입하기 위한 입구를 형성하도록 용기에 침투하기 위한 주입 헤드 및/또는 침투기(38)로서 배열된다. 음료 출구(40)는 추출된 음료를 포획하고 그것을 추출 유닛(32)으로부터 전달하도록 배열된다.
추출 유닛(32)은 캡슐(6) 내의 전구체 재료에 가압된(예컨대, 10 - 20 바(bar)), 가열된(예컨대, 50 - 98℃) 유체를 적용함으로써 음료를 조제하도록 배열된다. 캡슐(6)의 폐쇄 부재인, 파열 부분의 압력이 초과될 때까지 미리 결정된 양의 시간에 걸쳐 압력이 증가되며, 이는 상기 부재의 파열을 야기하고 음료가 음료 출구(40)로 분배되게 한다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 주입 헤드 및 음료 출구가 보유 부분 및 폐쇄 부재 상에 각각 배열되는 것으로 예시되지만, 그들은, 주입 헤드 및 음료 출구가 폐쇄 부재 및 보유 부분 상에 각각 배열되는 것; 또는 둘 모두가 동일한 부분 상에 배열되는 것을 포함하여, 대안적으로 배열될 수 있다. 더욱이, 추출 유닛은, 예컨대 Nespresso® Professional 캡슐을 포함한, 플랜지를 중심으로 대칭인 캡슐을 위한, 캡슐 보유 부분으로서 배열된 둘 모두의 부품을 포함할 수 있다.
적합한 추출 유닛의 예가, 본 명세서에 참고로 포함되고, 수압 밀봉식 추출 유닛을 제공하는, EP 1472156 A1호 및 EP 1784344 A1호에서 제공된다.
용기 처리 유닛의 (예시되지 않은) 제2 예에서, 제1 예와 유사한 추출 유닛이 제공되지만, 추출 유닛은 더 낮은 압력에서 그리고 원심분리에 의해 작동한다. 적합한 캡슐의 예는 Nespresso® Vertuo 캡슐이다. 적합한 예가, 본 명세서에 참고로 포함되는, EP 2594171 A1호에서 제공된다.
(예시되지 않은) 제3 예에서, 캡슐 처리 유닛은 고압 및 고온 유체 하에서 용해되도록 선택된 음료 전구체의 용해에 의해 작동한다. 장치는 제1 및 제2 예의 추출 유닛과 유사하지만, 압력은 더 낮고 그에 따라 밀봉된 추출 유닛이 요구되지 않는다. 특히, 유체가 캡슐의 뚜껑 내로 주입될 수 있고, 파열 부분이 캡슐의 저장 부분의 베이스 내에 위치된다. 적합한 캡슐의 예는 Nespresso® Dolce Gusto 캡슐이다. 적합한 추출 유닛의 예가, 본 명세서에 참고로 포함되는, EP 1472156 A1호 및 EP 1784344 A1호에 개시된다.
(예시되지 않은) 제4 예에서, 용기 처리 유닛은, 최종 사용자 소비를 위한 것인, 리셉터클인 용기 내에 저장된 음료 또는 식품 전구체를 조제하기 위한 혼합 유닛으로서 배열된다. 혼합 유닛은 혼합하기 위한 교반기(예컨대, 플래너터리 혼합기(planetary mixer) 또는 스파이럴 혼합기(spiral mixer) 또는 버티컬 컷 혼합기(vertical cut mixer)), 및 리셉터클 내의 음료 또는 식품 전구체를 가열/냉각하기 위한 열교환기를 포함한다. 유체 공급 시스템이 또한 유체를 리셉터클에 공급할 수 있다. 그러한 장치의 예가, 본 명세서에 참고로 포함되는, WO 2014067987 A1호에서 제공된다.
[제어 전기 회로부]
도 5를 참조하면, 전기 회로부(16)는 조제 프로세스를 실행하도록 처리 유닛(14)을 제어하기 위한 제어 전기 회로부(48)로서 구현된다. 도 5의 실시예에서, 예시 목적을 위해, 처리 유닛(14)은, 용기 처리 유닛(20) 및 유체 공급 유닛(22)을 포함하는, 제1 예로서 예시된다.
전기 회로부(16, 48)는 기계(4)가 조제 프로세스를 실행할 것임을 확인하는 사용자로부터의 입력을 수신하기 위한 입력 유닛(50); 입력 유닛(46)으로부터 입력을 수신하고 처리 유닛(14)에 제어 출력을 제공하기 위한 프로세서(52); 및 조제 프로세스 동안 처리 유닛(14)으로부터의 피드백 - 이는 조제 프로세스를 제어하는 데 사용될 수 있음 - 을 제공하기 위한 피드백 시스템(54)을 (예컨대, 하드웨어와 조합하여) 적어도 부분적으로 구현한다.
입력 유닛(50)은 버튼, 예를 들어 조이스틱 버튼 또는 누름 버튼; 조이스틱; LED; 그래픽 또는 문자 LCD; 터치 감지 및/또는 스크린 에지 버튼을 갖는 그래픽 스크린; 다른 유사한 디바이스; 용기가 사용자에 의해 기계에 공급되었는지를 결정하기 위한 센서 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 사용자 인터페이스로서 구현된다.
피드백 시스템(54)은 하기의 또는 다른 피드백 제어-기반 작동들 중 하나 이상을 구현할 수 있다:
- 유량 센서가 유체 공급 시스템(22)의 출구(30)(도 3에 도시됨)로의 유체의 유량/체적을 결정함 - 이는 용기(6)로의 유체의 정확한 양을 측정하고 이에 따라 펌프(26)로의 전력을 조절하는 데 사용될 수 있음;
- 온도 센서가 유체 공급 유닛(22)의 출구(30)로의 유체의 온도를 결정함 - 이는 용기(6)로의 유체의 온도가 정확한 것을 보장하고 이에 따라 열교환기(28)로의 전력을 조절하는 데 사용될 수 있음;
- 레벨 센서가 저장소(24) 내의 유체의 레벨을 조제 프로세스에 충분한 것으로서 결정함;
- 위치 센서가 추출 유닛(32)의 위치(예컨대, 캡슐 추출 위치 또는 캡슐 수용 위치)를 결정함.
전기 회로부(16, 48)는 처리 유닛(14)의 다른 예들에 대해 적합하게 적응된다는 것이, 예를 들어 용기 처리 시스템의 제2 예에 대해, 피드백 시스템은 캡슐의 회전 속도를 제어하는 데 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
[용기]
도 6을 참조하면, 처리 유닛(14)의 제1 예와 함께 사용하기 위한 용기(6)는 캡슐(6)로서 배열된 용기(6)를 포함한다. 캡슐(6)은 폐쇄 부재(56); 저장 부분(58); 및 플랜지 부분(60)을 포함한다.
로컬 용기 좌표축은 깊이 방향(100), 종방향(102), 및 횡방향(104)을 포함한다. 회전축(106)이 깊이 방향(100)으로 연장되며, 종방향(102) 및 횡방향(104)에 의해 정의되는 평면 내에 있는 반경 방향(108)을 정의한다.
캡슐(6)은 종방향(102) 및 횡방향(104)에 의해 정의되는 평면에서 볼 때 원형 단면을 갖는다.
폐쇄 부재(56)는 종방향(102) 및 횡방향(104)에 의해 정의되는 평면 내에 배열된다. 폐쇄 부재(56)는 저장 부분(58)을 폐쇄하고, 가요성 멤브레인을 포함한다. 폐쇄 부재(56)는 저장 부분(58)으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 외부 표면(62) 및 저장 부분(58) 쪽을 향하는 내부 표면(64)을 갖는다.
플랜지 부분(60)은 저장 부분(58)과 폐쇄 부재(56)를 상호연결하여 전구체 재료를 밀폐식으로 밀봉하도록 배열된다. 플랜지 부분(60)은 내부 에지(66)로부터 외부 에지(68)까지 반경 방향(108)으로 연장되는, 환형 링으로서 배열된다. 플랜지 부분(60)은 종방향(102) 및 횡방향(104)에 의해 정의되는 평면 내에 배열된, 상부 표면(70)을 제공한다. 상부 표면(70)은 폐쇄 부재(56)의 내부 표면(64)의 주연부에 접착제에 의해 연결된다. 플랜지의 하부 표면(72)은 저장 부분(58) 쪽을 향한다.
저장 부분(58)은 전구체 재료(예시되지 않음)의 저장을 위한 공동(74)을 포함한다. 공동(74)은 측벽(76) 및 베이스(78)를 포함한다. 측벽(76)은 근위 에지(80)로부터 원위 에지(82)까지 주로 깊이 방향(100)으로 연장되며, 여기서 근위 및 원위는 베이스(78)에 대해 정의된다. 측벽(76)은 근위 에지(80)로부터 원위 에지(82)까지 반경방향 치수가 증가함에 따라 테이퍼진다. 베이스(78)는 주로 반경 방향(108)으로 연장되지만, 또한 깊이 방향(100)으로 더 적은 성분을 갖는다. 베이스(78)는 축(106)으로부터, 측벽(76)의 근위 에지(80)에 인접하는 주연 에지(84)까지 연장된다. 측벽(76)의 원위 에지(82)는 플랜지 부분(60)의 내부 에지(66)에 인접한다. 저장 부분(58)과 플랜지 부분(60)은 일체로 형성된다.
캡슐(6)은 2 - 5 cm의 직경 및 2 - 4 cm의 축방향 길이를 갖는다. 용기 및/또는 폐쇄 부재의 구조, 제조 및/또는 (음료) 추출 세부 사항이 예를 들어 EP 2155021호, EP 2316310호, EP 2152608호, EP2378932호, EP2470053호, EP2509473호, EP2667757호 및 EP 2528485호에 개시된다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 캡슐은, 정사각형, 다른 다각형, 또는 타원형을 포함하여, 다른 단면 형상을 가질 수 있고; 폐쇄 부재는 강성 또는 다른 비-멤브레인 형성일 수 있고; 플랜지는, 예를 들어 크림핑(crimping)에 의해, 폐쇄 부재의 상부 표면에 대안적으로 연결되고; 측벽은, 역 테이퍼를 갖거나 깊이 방향에 정렬되거나 만곡되는 것을 포함하여, 대안적으로 배열되고; 베이스는, 평평하거나 만곡되는 것을 포함하여, 대안적으로 배열되고; 플랜지 부분은 일체로 형성되기보다는 저장 부분에 연결되고; 폐쇄 부재는 저장 부분으로서 배열되는데, 예를 들어 그것이 공동을 포함하고; 플랜지 부분은 생략되는데, 예를 들어 폐쇄 부재가 저장 부분에 직접 연결된다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 저장 부분(58)의 베이스(78)는 논의될 바와 같이 공동(74) 내로의 컨디셔닝된 유체의 주입을 위한 입구를 형성하기 위해 침투기(38)에 의해 천공된다. 침투기(38)는 별개의 블레이드들, 또는 주입기와 통합되는 블레이드로서 배열될 수 있다.
[조제 프로세스]
도 7을 참조하면, 전구체 재료로부터 음료/식품을 조제하기 위한 프로세스의 실행이 예시된다:
블록(70): 사용자가 용기(6)를 기계(4)에 공급한다.
블록(72): 전기 회로부(16)(예컨대, 그의 입력 유닛(50))가 전구체로부터 음료/식품을 조제하라는 사용자 명령을 수신하고, 전기 회로부(16)(예컨대, 프로세서(52))가 프로세스를 개시한다.
블록(74): 전기 회로부(16)가 용기를 처리하도록 처리 유닛(14)을 제어한다(예를 들어, 용기 처리 유닛(20)의 제1 예에서, 추출 유닛(32)은 캡슐 수용 위치(도 4a)로부터 캡슐 추출 위치(도 4b)로 이동된다).
블록(76): 전기 회로부(16)가, 용기 상의 코드로부터 판독된 또는 메모리에 저장된 조제 정보에 기초하여, 처리 유닛(14)을 제어함으로써 조제 프로세스를 실행한다. 처리 유닛의 제1 예에서, 이것은 조제 정보에 지정된 온도, 압력, 및 지속시간으로 유체를 용기 처리 유닛(20)에 공급하도록 유체 컨디셔닝 시스템(22)을 제어하는 것을 포함한다.
전기 회로부(16)는 후속하여 캡슐 추출 부분으로부터, 용기(6)를 배출하기 위한 캡슐 배출 위치를 통해, 그리고 다시 캡슐 수용 위치로 이동하도록 용기 처리 유닛(20)을 제어한다,
예시되지 않은 변형 실시예에서, 상기 블록들은 상이한 순서로 실행될 수 있는데, 예컨대 블록(70) 전에 블록(72)이 실행될 수 있고; 어떤 블록이 생략될 수 있는데, 예컨대 기계가 캡슐들의 매거진(magazine)을 저장하는 경우 블록(70)이 생략될 수 있다.
조제 프로세스의 일부로서, 전기 회로부(16)는 기계의 통신 인터페이스(예시되지 않음)를 사용하여 서버 시스템(8) 및/또는 주변 디바이스(10)로부터 컴퓨터 네트워크(12)를 통해 추가적인 조제 정보를 획득할 수 있다.
[용기 보강재 부분]
도 8 내지 도 13을 참조하면, 도 6의 2개의 가능한 용기 실시예와 연관된 용기(6)가 공통 참조를 위해 단일 용기로서 설명된다. 따라서 용기(6)는 목재 펄프-기반 재료로 형성된 저장 부분(58)을 포함한다. 예시되지 않은 변형 실시예에서, 저장 부분의 일부만이, 예를 들어 본 명세서에서 정의된 바와 같은 베이스 또는 베이스 영역만이 목재 펄프-기반 재료로 형성될 수 있다.
저장 부분(58)은 저장 부분(58)을 보강하기 위해 배치된 보강재 부분(110)을 포함한다. 특히, 보강재 부분(110)은 천공 영역(112)이 더 용이하게 침투될 수 있도록 침투기(38)(도 4a 및 도 4b에 도시됨)에 의해 침투되는 저장 부분(58)의 천공 영역(112)에 근접한 곳을 보강한다.
천공 영역(112)은 일단 침투되면 전구체 재료를 처리하기 위해 컨디셔닝된 유체를 저장 부분(58)의 공동(74) 내로 주입하기 위한 하나 이상의 유체 입구(예시되지 않음)를 제공한다. 컨디셔닝된 유체는 상기 유체 입구에 유체적으로 연결된 용기 보유 부분(34)(도 4a 및 도 4b에 도시됨) 내로 주입된다. 천공 영역(112)은 회전축(106)에 중심을 둔 환형 링으로서 저장 부분(58)의 베이스(78)에 배열된다.
침투기(도시되지 않음)는 3개의 천공 요소를 포함하며, 이들은 천공 영역(112)의 환형 링 주위에 동일한 각 피치(angular pitch)로 원주방향으로 배치된다. 천공 요소들 각각은 전용 입구를 형성하도록 배열된다. 천공 요소는 2 - 5 mm2의 단면적을 갖는다. 침투기는 천공 영역(112) 내로 카운터(counter) 깊이 방향(100)으로 1 - 50 N 또는 2 - 10 N의 조합된 힘(즉, 함께 합산된 천공 요소들 모두를 통해)을 가한다. 천공 영역(112)은, 논의될 바와 같이, 절개 및/또는 취성 파단을 포함한 다양한 파괴 모드들에 의해 천공될 수 있다.
보강재 부분(110)은, 천공 영역(112)이, 침투기에 의해 가해지는, 1 - 50 N 또는 2 - 10 N의 카운터 깊이 방향(100)의 압축력을 받을 때, 베이스(78)의 천공 영역(112)이 상기 카운터 깊이 방향(100)으로 0.5 - 2 mm 초과만큼 변위되는 것을 방지한다.
천공 영역(112)의 크기 및 치수는 완전한 그리고 효율적인 천공을 보장하기 위해 용기 및/또는 음료 기계의 침투기의 천공 요소의 크기 및/또는 설계에 따라 달라질 수 있다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 침투기는 다른 개수의 천공 요소를, 예를 들어 1개, 2개 또는 4개를 포함하고; 천공 요소들은 상이한 단면적을 갖는데, 예를 들어 예에서와 동일한 총 단면적이 다수의 천공 요소들에 걸쳐 분포될 수 있고; 침투기는 상이한 힘을 가하고; 천공 영역은, 원 또는 정사각형을 포함하여, 환형 링 이외의 형상으로 배열된다.
보강재 부분들(110)은 8개의 별개의 유닛들로서 배열되며, 이들은 동일한 각 피치를 갖고서 축(106)을 중심으로 서로로부터 원주방향으로 이격된다. 보강재 부분(110)은 베이스(78) 및 측벽(76)의 근위 부분 둘 모두에 걸쳐 연속적으로 연장된다.
도 9 내지 도 11 및 도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 보강재 부분(110)은 측벽(116) 및 베이스(118)를 갖는 채널(114)로서 배열된다. 베이스(118)는 선형이며 방사상으로 정렬된다. 측벽(116)은 베이스(118) 내로 만곡되며, 따라서 채널(114)은 만곡된 주연부를 갖는 대체로 V-형상이다.
채널(114)은 주로 깊이 방향(100)으로 그리고 반경 방향(108) 성분을 갖고서 연장되며, 따라서 베이스(118)는 종방향(102) 및 횡방향(104)에 의해 정의되는 평면에 대해 약 50 - 60도의 각도 α로 경사진다(오른쪽 보강재 부분 측을 관찰할 때, 도 10a 또는 도 10b의 단면에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같음).
도 10에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 측벽(76)의 근위 단부는 베이스(78)의 최저 위치로부터 보강재 부분(110)의 베이스(118)의 원위 단부까지 측정되는 깊이 치수 d를 가지며, 이는 베이스(78)의 상기 최저 위치로부터 플랜지 부분(60)의 상부 표면(70)까지 측정되는 총 깊이 D의 약 40% 미만이다.
도 10 및 도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 보강재 부분(110)은 공동(74)의 내부 안으로 카운터 반경 방향(108)으로 돌출되며, 보강재 부분(110)의 어떤 부분도 보강재 부분(110)을 포함하지 않는 측벽(76)의 대응하는 부분보다 더 큰 반경방향 치수를 갖지 않는다(보강재 부분(110)을, 보강재 부분을 갖지 않는 동등한 섹션의 가상 절단선 V와 비교할 때, 도 13의 단면에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같음). 이러한 방식으로, 용기(6)는 (예를 들어, 보강재 부분의 외향 연장 부분을 수용하는 홈을 구현함으로써) 용기(6)를 보유하도록 특별히 적응되지 않은 용기 보유 부분(34)과 함께 사용될 수 있다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 3개, 4개 또는 6개를 포함하여, 다른 개수의 보강재 부분이 있고; 보강재 부분들은 서로 직접 인접할 수 있고; 보강재 부분은 U 또는 V-형상을 포함한 다른 프로파일을 갖고; 보강재 부분은 반경 방향으로 외향으로 연장되고; 보강재 부분은, 만곡된 또는 단차형 베이스 및 방사상으로 정렬되지 않은 베이스를 갖는 것을 포함하여, 대안적으로 배열될 수 있고; 베이스는, 약 30 - 70도의 각도 α를 포함하여, 대안적으로 경사질 수 있고; d는 D의 약 50% 또는 30% 미만이도록 대안적으로 치수설정되고/되거나, d는 D의 적어도 10 또는 20%의 최소치를 가질 수 있다.
도 13을 참조하면, 보강재 부분(110)은 (가상선 V에 의해 표시된 바와 같이 보강재 부분을 포함하지 않는 섹션에 대해 존재하는) 베이스(78)의 가상 주연 에지(84')로부터 천공 영역(112)에 근접한 곳까지 베이스(78)를 따라 연장된다. 도 9에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 채널(114)의 베이스(118)의 원위 단부에 의해 정의되는 거리 W는 천공 영역(112)의 최근위 에지로부터 반경 방향(108)으로 4 mm 이내이다. 거리 W는 천공 영역(112)의 크기 및 치수에 따라 달라질 수 있다.
도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 보강재 부분(110)은 약 3 mm의 최대 채널 깊이 X를 갖는다. 채널 깊이 X는 베이스(118)로부터, 보강재 부분을 포함하지 않는 가상 절단선 V의 교차점까지 수직으로 측정된다. 예에서, 수직 거리와 가상 절단선 V 간의 교차는 측벽(76)의 가상 근위 에지(80')에서 발생한다. 예시되지 않은 변형 실시예에서, 깊이 X는, 5 mm - 2 mm 또는 10 mm - 2 mm를 포함하여, 대안적으로 치수설정될 수 있고; 최대 깊이는 근위 에지 이외의 위치에 있을 수 있다.
도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 보강재 부분(110)은 카운터 깊이 방향(100)으로 측벽(76)을 따라 거리 Y만큼 연장되며, 거리 Y는 가상 절단선 V에 대한 측벽(76)의 가상 근위 에지(80')로부터 채널(114)의 원위 단부까지로서 결정된다. 거리 Y는 총 깊이 D의 40% 또는 30% 미만이다. Y의 최소 거리는 총 깊이 D의 10% 또는 20% 초과일 수 있다.
보강재 부분(110)은 가상 절단선 V에 대한 베이스(78)의 가상 주연 에지(84')로부터 반경 Z까지 카운터 반경 방향(108)으로 베이스(78)를 따라 연장된다. 반경 Z는 베이스의 총 반경 R의 30% 또는 40% 초과이다. Z에 대한 최대 반경은 반경 R의 90 또는 80%일 수 있다.
도 13의 단면에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 오른쪽 보강재 부분(110) 측을 가상선 V와 비교할 때, 보강재 부분(110)은 그렇지 않으면 브리징되지 않을, 베이스(78)와 측벽(76)의 근위 영역을 브리징한다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 보강재 부분은, 증가된 재료 두께의 부분들, 예를 들어 공동의 내부 안으로 연장되는 채널과는 대조적으로 리브(rib)로서를 포함하여, 대안적으로 형성되고; 채널은, 베이스에서를 포함하여, 증가된 재료 두께의 영역들을 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 블록(74)에서, 앞서 설명된 조제 프로세스는 기계(2)의 처리 유닛(14)의 용기 보유 부분(34) 내에 용기(6)를 배열함으로써 구현될 수 있다. 용기(6)는 보강재 부분(110)으로 변위에 저항하도록 용기(6)를 보강하면서 입구를 형성하도록 침투기(38)에 의해 침투될 수 있다.
저장 부분을 형성하는 방법은, 예를 들어 동일한 금형/프레스를 통해, 저장 부분과 보강재 부분을 동시에 습식 성형하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 보강재 요소가 후속하여 저장 부분 내로 프레싱될 수 있다.
[용기 쇼울더]
도 8, 도 11 및 도 14를 참조하면, 측벽(76)은 보강재 부분(110)에 인접하도록 배열된 쇼울더(120)를 포함한다. 쇼울더(120)는 플랜지 부분(60)의 하부 표면(72)으로부터 림(122)까지 깊이 방향(100)으로 연장된다. 쇼울더(120)는 플랜지 부분(60)과 림(122) 사이의 선형 외측 표면(124)을 정의한다. 외측 표면(124)은 플랜지 부분(60)으로부터 림(122)까지 반경방향 크기가 감소함에 따라 테이퍼진다. 상기 테이퍼링은 용기 보유 부분(34) 내에의 용기(6)의 더 편리한 배치를 용이하게 할 수 있다. 림(122)은 만곡된다.
쇼울더(120)의 위치, 즉 보강재 부분(110)에 근접한 그리고 인접한 위치 덕분에, 베이스(78)의 반경 Z는 플랜지 부분(60)에 근접하게 위치된 쇼울더를 갖는 용기(도시되지 않음)와 비교하여 감소된다. 쇼울더(120) 및 인접한 보강재 부분(110) 둘 모두의 이러한 조합은 베이스(78) 및 천공 영역(112)에서의 용기(6)의 강성을 증가시킨다. 이것은 음료 기계의 침투기(38)에 의한 용기의 효율적인 천공을 보장하는 데 참여하고 있다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 쇼울더는 갭(gap)에 의해 플랜지 부분으로부터 분리되고; 외측 표면은, 만곡되거나 깊이 방향으로 정렬되는 것을 포함하여, 대안적으로 성형되고; 림은, 단차부 또는 선형 램프(ramp)로서를 포함하여, 대안적으로 성형된다.
외측 표면(124)은 측벽(76)의 보이드 정의 영역(126)보다 더 큰 반경방향 크기를 갖는다. 측벽(76)의 보이드 정의 영역(126)은 쇼울더(120)로부터 베이스(78)까지 측벽(76)의 나머지에 대해 연장된다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 측벽의 상부 부분은 용기 보유 부분과 맞물리는 제2 쇼울더를 포함한다. 이러한 제2 쇼울더는 플랜지 부분에 근접하게 위치될 수 있다.
도 14를 참조하면, 쇼울더(120)는 기계(2)의 처리 유닛(14)의 용기 보유 부분(34)과 함께 보이드 정의 영역(126)을 정의하도록 배열되고, 용기 보유 부분(34)으로부터 반경 방향(108)으로 분리되어 위치되어 그들 사이에 보이드(128)를 정의한다.
제안된 실시예에서, 쇼울더(120)는 용기 보유 부분(34)과 맞물리지 않으며, 그에 의해 용기 보유 부분(34) 내에의 용기(6)의 감소된 끼임을 보장한다(용기가 추출되고 용기 보유 부분으로부터 제거될 필요가 있을 때).
쇼울더(120)는 외측 거리(124)에 대응하는, 플랜지 부분(60)의 하부 표면(72)과 림(122)의 교차점 사이의 깊이 거리 S를 갖는다. 외측 표면(124)은 (앞서 정의된 바와 같은) 저장 부분(58)의 총 깊이 D의 50 내지 80%이다.
보이드 영역(128)은 대략 1 mm 또는 2 mm부터 대략 1.5 cm까지의 증가하는 거리의, 측벽(76)의 보이드 정의 영역(126)과 용기 보유 부분(34)의 바로 인접한 부분 사이의, 반경 방향(108)의 분리 거리 N을 갖는다.
도 15를 참조하면, 용기(6)는 제2의, 형상이 대응하는, 용기(6') 내에 부분적으로 적층되도록 배열된다. 용기(6)의 (측벽(76)과 베이스(78)의 교차점인) 근위 에지(80)는 용기(6')의 쇼울더(120')의 림(122')과 맞물린다. 남은 보이드(130')를 정의하는, 제2 용기(6')의 쇼울더(120')에 인접한 용기(6)의 측벽(76)의 보이드 정의 영역(126)의 일부가 유지된다. 그러한 배열에 의해, 충전 전의 용기들이 감소된 끼임으로 적층될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 블록(74)에서, 앞서 설명된 조제 프로세스는 용기(6)를 기계(2)의 처리 유닛(14)의 용기 보유 부분(34) 내에 배열하고, 용기(6)의 플랜지 부분(60)을 용기 보유 부분(34)과 맞물리게 하여, 측벽(76)의 보이드 정의 영역(126)을 용기 보유 부분(34)으로부터 떨어져 위치시켜, 보이드 영역(128)을 정의함으로써 구현될 수 있다.
보이드 영역(128)이 유지되면서 용기(6)가 침투기(38)에 의해 침투되어 입구를 형성할 수 있고 컨디셔닝된 유체가 상기 입구 내로 주입될 수 있다. 보이드 영역(128)이 유지되면서 용기(6)가 용기 보유 부분(34)으로부터 배출될 수 있다.
전구체 재료(도시되지 않음)로 용기(6)를 충전하는 방법은 용기(6)의 저장 부분(58)을 충전 기계(또한 도시되지 않음)의 용기 보유 부분(도시되지 않음, 하지만 그것은 기계(2)의 용기 보유 부분(34)과 유사한 것으로 예상될 수 있음) 내에 배열하는 것을 포함한다. 따라서 이 단계는 용기 보유 부분(34)에 대해 논의된 바와 같이 구현될 수 있다. 저장 부분(58)은 2개 이상의 용기가 앞서 설명된 배열로 적층된 상태로 충전 기계에 공급될 수 있다. 충전 후에, 저장 부분(58)은 폐쇄 부재(56)로 폐쇄될 수 있다.
저장 부분을 형성하는 방법은, 예를 들어 동일한 금형/프레스를 통해, 저장 부분과 쇼울더를 동시에 습식 성형하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로, 쇼울더가 후속하여 저장 부분 내로 프레싱될 수 있다.
[용기 천공 영역]
도 8 내지 도 11 및 도 16을 참조하면, 앞서 논의된 바와 같은 천공 영역(112)은, 논의될 바와 같이, 처리되지 않은 부분보다 (도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같은) 침투기(38)에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 처리된다.
도 16을 참조하면, 천공 영역(112)의 환형 링은, 3개의 브리지(134)에 의해 방사상으로 경계지어진, 3개의 세그먼트(132)로서 배열된다. 세그먼트(130)는 처리되고, 브리지(134)는 처리되지 않는다.
침투기(38)의 앞서 논의된 예에 대해, 3개의 침투 요소가 있으며, 이들은 축(106)을 중심으로 서로에 대해 120도의 동일한 각 피치로 배열된다. 브리지(134)는 다른 동일한 각 피치를 갖는다: 4개의 브리지(134)가 있기 때문에, 각 피치는 축(106)을 중심으로 90도이다. 이러한 방식으로, 축(106)을 중심으로 한 용기(6)의 회전 배향이 알려지지 않은 경우, 하나의 침투 요소가 우연히 브리지(134)에 정렬될지라도, 다른 것들은 그렇지 않을 것이 보장될 수 있으며, 따라서 적어도 하나의 침투 요소가 브리지(134)보다는 천공 영역(112, 132)에 완전히 침투하는 것이 보장될 수 있다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 침투기는 3개의 이외의 개수의 침투 요소를, 예를 들어 2개 또는 4개를 갖고; 천공 영역은 4개 이외의 개수의 세그먼트로, 예를 들어 3개 또는 5개로 구성되고; 세그먼트들의 개수가 침투 요소들의 개수와는 상이한 것이 바람직하고; 침투 영역이 연속적인 링이 되도록 브리지가 생략된다.
침투 영역(112)은 목재 펄프-기반 재료를 유리고화하기 위해 승온 및 프레싱을 통한 압력을 통해 처리된다. 온도는 100 - 300℃이다. 압력은 1x105 - 1x107 Pa이다. 임의의 적합한 온도와 압력 조합이 선택될 수 있는데, 예를 들어 유리고화는, 상온에서 그러나 열간 프레싱에 대해서보다 더 높은 압력으로 프레싱하는 것을 포함할 수 있는, 냉간 프레싱을 통해 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 승온 및 프레싱력은 5 - 60초 동안 적용될 수 있다.
처리된 천공 영역(112)은 감소된 두께를 갖는다. 예를 들어, 0.5 mm 두께 재료가 0.3 mm 두께로 감소된 두께를 가질 수 있다. 처리는 상기 두께 감소가 달성될 때까지 적용될 수 있다.
처리된 천공 영역(112)의 크기 및 치수는 용기(6)와 음료 조제 기계 사이의 상호작용을 최적화하려는 요구에 따라 달라질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "유리고화" 또는 "유리고화하다"는 더 유리와 비슷하게 되는 목재 펄프 재료의 하나 이상의 재료 특성에 있어서의 변화를 지칭할 수 있다. 그것은 (처리되지 않은 목재 펄프 재료와 비교하여) 다음의 재료 특성들 중 하나 이상에 의해 특성화될 수 있다: 주변 온도보다 높은 유리 트랜잭션 온도; 더 경질인 재료; 더 취성인 재료; 파단 전 낮은 에너지 흡수를 갖는 재료; 더 얇은 단면 재료; 감소된 섬유 간극을 갖는 재료; 감소된 물 흡수; 증가된 강직성; 및 유리 상태로의 재료 전이.
변형 실시예에서, 코팅의 적용; 및 재료 단면을 감소시키기 위한 스코링을 포함한 대안적인 처리가 구현된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "코팅의 적용"은 목재 펄프-기반 재료에 코팅을 적용하여 섬유들 사이의 기공/간극을 폐쇄하고/하거나 장벽으로서의 역할을 하는 것을 지칭할 수 있다. 이것은 감소된 물 흡수를 제공할 수 있으며, 이는 앞서 제시된 이유로 유리할 수 있다. 이것은 또한 더 취성 타입 파괴를 제공할 수 있으며, 이는 앞서 제시된 이유로 유리할 수 있다. 코팅은 카라멜 설탕 또는 전분 또는 다른 적합한 코팅을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "스코링"은 절삭 도구 또는 다른 방법에 의한 재료의 부분의 제거를 지칭할 수 있다. 제거되는 재료의 부분은 재료 두께의 최대 50%일 수 있다. 재료의 부분은 다음 중 하나 이상일 수 있다: 선; 천공 영역의 주변부(perimeter); 천공 영역의 구역.
개시된 처리 방법으로 목재 펄프-기반 용기(6)의 천공 영역(112)을 처리함으로써, 처리되지 않은 영역에 대해서보다 침투기(38)에 의해 침투하는 것이 더 용이할 수 있다. 이것은 다음 방식들 중 하나 이상에 의해 특성화될 수 있다: 처리되지 않은 영역의 비교적 더 높은 에너지 흡수를 갖는 연성 타입 파괴 모드보다는 비교적 더 낮은 에너지 흡수를 갖는 더 취성 타입 파괴 모드를 포함하는 천공 영역의 천공; (예를 들어, 천공 영역의 감소된 두께 및/또는 침투기와 함께의 천공 영역의 더 적은 이동으로 인한) 완전한 침투를 달성하기 위한 침투기의 더 적은 변위; 및 더 낮은 최대 힘으로 침투.
0.5 mm로부터 0.3 mm 두께가 되도록 처리된 천공 영역(112)에 대해, 6 - 15 mm2의 총 침투 면적을 갖는 침투 요소에 대해, 천공은 1 - 50 N 또는 2 - 10 N에 대해 발생할 수 있다.
용기(6) 상의 천공 영역(112)의 제시된 값은 상이하게 정의될 수 있으며, 음료 조제 기계의 특성에 따라 달라질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 블록(74)에서, 앞서 설명된 조제 프로세스는 기계(2)의 처리 유닛(14)의 용기 보유 부분(34) 내에 용기(6)를 배열함으로써 구현될 수 있다. 용기(6)의 천공 영역(112)은 입구를 형성하도록 침투기(38)에 의해 침투될 수 있다.
처리된 천공 영역(112), 보강재 부분(110) 및 쇼울더(120)(및 림(122))의 조합 덕분에, 베이스(78)의 강성이 증가되며, 그에 의해 입구를 형성하는 침투기(38)의 개선된 그리고 효율적인 침투를 허용한다. 침투기에 의한 베이스의 천공 동안, 용기는 변위에 저항하고 베이스는 덜 찌그러진다.
저장 부분을 형성하는 방법은 저장 부분을 습식 성형하는 것을 포함할 수 있다. 후속하여 천공 영역(112)은 앞서 설명된 프로세스들 중 하나에 의해 처리될 수 있다. 브리지(134)는 세그먼트(132)만을 처리하도록 형상화된 프레스에 의해 형성될 수 있다.
예시되지 않은 변형 실시예에서, 용기(6)의 다른 부분이 천공 영역(112)에 추가하여 또는 그 대신에 본 명세서에 개시된 프로세스에 의해 처리될 수 있다.
예를 들어, 플랜지 부분(60)은 플랜지 부분(60)의 하부 표면(72) 상에 코드를 보유하기 위해 개선된 표면을 제공하도록 처리될 수 있다. 특히, 기존 기계와의 호환성을 보장하기 위해 플랜지 부분(60)이 종래의 재료(예컨대, 알루미늄)로 형성된 용기의 두께와 비슷한 두께를 갖도록 목재 펄프-기반 재료로 형성될 때 플랜지 부분(60)의 두께를 감소시키기 위해 가열 및 프레싱 프로세스가 적용될 수 있다. 가열 및 프레싱 프로세스는 또한 코드를 위한 기판으로서의 역할을 하는 더 일관된 표면을 제공할 수 있으며, 이는 코드 판독 신뢰성을 개선할 수 있다. 그러한 예에서, 조제 프로세스는 코드를 판독하여 그로부터 조제 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다. 코드를 판독하는 단계는 코드 판독기에 대해 코드를 회전시키는 것을 포함할 수 있다.
개시된 방법들(또는 대응하는 장치들, 프로그램들, 데이터 기억매체들 등) 중 임의의 것은, 특정 구현예에 따라, 호스트 또는 클라이언트에 의해 수행될 수 있다는 것이 인식될 것이다(즉, 개시된 방법들/장치들은 통신(들)의 한 형태이고, 그렇기 때문에, 어느 '관점'에서든, 즉 서로 대응하는 방식으로 수행될 수 있다). 더욱이, 용어들 "수신" 및 "송신"은 "입력" 및 "출력"을 포함하며, 전파를 송신 및 수신하는 RF 상황으로 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 예를 들어, 실시예를 실현하기 위한 칩 또는 다른 디바이스 또는 컴포넌트는 다른 칩, 디바이스 또는 컴포넌트로의 출력을 위한 데이터를 생성할 수 있거나, 다른 칩, 디바이스 또는 컴포넌트로부터의 데이터를 입력으로서 가질 수 있고, 그러한 출력 또는 입력은 동명사 형태, 즉 "송신하는 것" 및 "수신하는 것"뿐만 아니라, RF 상황 안에서의 그러한 "송신하는 것" 및 "수신하는 것"을 포함하여 "송신" 및 "수신"으로 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 스타일 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"로 사용되는 임의의 형식, 및 형식 "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 이접 접속사 "또는" 및 이접 접속사 "및"을 사용하며, 따라서 그러한 형식들은 A, B, C의 임의의 그리고 모든 결합 및 몇몇 순열들, 즉 A 단독, B 단독, C 단독, 임의의 순서의 A와 B, 임의의 순서의 A와 C, 임의의 순서의 B와 C, 그리고 임의의 순서의 A, B, C를 포함한다. 그러한 형식에 사용되는 3개 초과의 또는 미만의 특징부가 있을 수 있다.
청구항들에서, 괄호 안에 기재된 임의의 도면 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 단어 '포함하는'은 청구항에 열거된 것들 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 더욱이, 본 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "부정관사"(a 또는 an)는 하나 또는 하나 초과로 정의된다. 또한, 청구항에서의 "적어도 하나의" 및 "하나 이상의"와 같은 도입 문구의 사용은 부정관사("a" 또는 "an")에 의한 다른 청구항 요소의 도입이 그러한 도입된 청구항 요소를 포함하는 임의의 특정 청구항을, 동일 청구항이 도입 문구 "하나 이상의" 또는 "적어도 하나의" 및 "a" 또는 "an"과 같은 부정관사를 포함하는 경우에도, 하나의 그러한 요소만을 포함하는 발명들로 제한한다는 것을 암시하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 동일한 것이 정관사의 사용에 대해 적용된다. 달리 언급되지 않는 한, "제1" 및 "제2"와 같은 용어들은 그러한 용어들이 기술하는 요소들을 임의적으로 구별하는 데 사용된다. 이에 따라, 이러한 용어들은 반드시 그러한 요소들의 시간적 또는 다른 우선순위화를 나타내도록 의도되지는 않는다. 소정의 수단들이 서로 상이한 청구항들에 열거된다는 단순한 사실이, 이들 수단의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지는 않는다.
호환성이 없는 것으로 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 또는 실시예들, 예 또는 청구항들의 물리학 또는 다른 것이 그러한 조합을 방해하지 않는 한, 전술한 실시예들 및 예들의, 그리고 하기 청구항들의 특징들은 임의의 적합한 배열로, 특히 그렇게 함에 있어서 유익한 효과가 있는 배열들로 함께 통합될 수 있다. 이것은 임의의 지정된 이익만으로 제한되지 않으며, 대신에 "사후(ex post facto)" 이익으로부터 발생할 수 있다. 이것은 특징들의 조합이 설명된 형태, 특히 예(들), 실시예(들)의 형태(예컨대, 넘버링), 또는 청구항(들)의 종속관계에 의해 제한되지 않음을 말하는 것이다. 게다가, 이것은 또한 문구 "하나의 실시예에서", "실시예에 따르면" 등에 적용되며, 이들은 단지 워딩의 문체 형태이고, 이어지는 특징들을 동일한 또는 유사한 워딩의 모든 다른 경우에 대해 별개의 실시예로 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 이것은 '일', '하나의' 또는 '몇몇' 실시예(들)에 대한 언급이 개시된 임의의 하나 이상의, 그리고/또는 모든 실시예들, 또는 이들의 조합(들)에 대한 언급일 수 있다는 것을 말하는 것이다. 또한, 유사하게, '그' 실시예에 대한 언급은 바로 이전의 실시예로 제한되지 않을 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 임의의 기계 실행가능 명령어, 또는 컴퓨트 판독가능 매체가 개시된 방법을 수행할 수 있고, 그에 따라 용어 '방법'과 또는 서로 동의어로 사용될 수 있다.
하나 이상의 구현예들의 전술한 설명이 예시 및 설명을 제공하지만, 총망라하는 것으로, 또는 본 발명의 범위를 개시된 정확한 형태로 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 수정 및 변형이 상기 교시에 비추어 가능하거나, 본 개시의 다양한 구현예의 실시로부터 획득될 수 있다.
2 시스템
4 기계
14 처리 유닛
20 용기 처리 유닛
32 추출 유닛
34 용기 보유 부분
36 폐쇄 부재
38 주입 헤드/침투기
40 음료 출구
22 유체 컨디셔닝 시스템
24 저장소
26 펌프
28 열교환기
30 출구
16 전기 회로부
48 제어 전기 회로부
50 입력 유닛
52 프로세서
54 피드백 시스템
18 코드 판독 시스템
46 이미지 캡처 유닛
6 용기
56 폐쇄 부재
62 내부 표면
64 외부 표면
58 저장 부분
74 공동
76 측벽
80 근위 에지
82 원위 에지
120 쇼울더
122 림
124 외측 표면
126 보이드 정의 영역
78 베이스
84 주연 에지
112 천공 영역
132 세그먼트들
134 브리지들
110 보강재 부분들
114 채널
116 측벽
118 베이스
60 플랜지 부분
66 내부 에지
68 외부 에지
70 상부 표면
72 하부 표면
44 코드 요소

Claims (19)

  1. 음료 및/또는 식품 또는 상기 음료 및/또는 식품의 전구체(precursor)를 조제하기 위한 기계와 함께 사용하기 위한 용기로서,
    - 측벽을 갖는 공동(cavity), 플랜지 부분, 및 전구체 재료를 수용하기 위한 베이스(base)를 포함하는 저장 부분; 및
    - 상기 저장 부분을 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재를 포함하며,
    상기 저장 부분의 적어도 일부는 목재 펄프-기반 재료로 형성되고,
    상기 저장 부분은,
    - 처리되지 않은 부분보다 상기 기계의 침투기(penetrator)에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 처리된, 상기 저장 부분의 상기 베이스에 배열된, 천공 영역,
    - 상기 베이스가 상기 기계의 침투기에 의해 천공될 때 변위에 저항하도록 상기 베이스를 보강하기 위해 주연부(periphery)로부터 상기 천공 영역에 인접한 곳까지 상기 베이스를 따라 연장되도록 배열된 보강재 부분들, 및
    - 쇼울더(shoulder) - 상기 쇼울더는 상기 베이스의 강성을 증가시키기 위해 상기 쇼울더와 상기 베이스 사이에 배열된 상기 측벽의 보이드 정의 영역(void defining region)을 정의하도록, 상기 플랜지 부분으로부터 상기 베이스에 근접한 상기 측벽의 림(rim)까지 외향으로 연장됨 -
    중 2개 이상을 포함하는, 용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 쇼울더는 상기 보강재 부분들에 인접한 영역까지 상기 측벽의 주연부를 따라 연장되도록 배열되는, 용기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보강재 부분들은 상기 용기의 상기 측벽의 원주 주위에 원주방향으로 배치된 별개의 유닛들을 포함하는, 용기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재 부분들은 상기 저장 부분의 내부 안으로 돌출되고, 외부로부터 외향으로 돌출되지 않는, 용기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재 부분들은 상기 베이스와 상기 측벽의 근위 영역을 브리징(bridging)하는 채널들로서 배열되는, 용기.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 보강재 부분들은 10 mm 미만이고 2 mm 초과인 최대 깊이(X)를 갖는, 용기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재 부분들은 상기 베이스와의 접합점으로부터 상기 저장 부분과 베이스 사이의 총 깊이 D의 40% 미만의 거리(Y)까지 상기 측벽을 따라 깊이 방향으로 연장되도록 배열되는, 용기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재 부분들은 주연부로부터 상기 베이스의 총 반경 R의 30% 초과의 반경 Z까지 상기 베이스를 따라 연장되도록 배열되는, 용기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 쇼울더는 상기 저장 부분의 총 깊이 D의 50 내지 80%에 포함되는 상기 플랜지 부분과 상기 측벽의 상기 림 사이의 깊이 거리 S를 갖는, 용기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공 영역은 처리되지 않은 부분과 비교하여 다음의 재료 특성들,
    감소된 물 흡수성,
    증가된 취성,
    증가된 강직성(stiffness), 및
    감소된 두께
    중 하나 이상을 포함하는, 용기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공 영역은 상기 용기의 회전축에 중심으로 둔 환형 링으로서 배열되는, 용기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 환형 링은 처리되지 않은 브리지(bridge)들에 의해 경계지어진 세그먼트(segment)들로서 배열되는, 용기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 브리지들은 상기 기계의 상기 침투기를 형성하는 요소들의 각 피치(angular pitch)와 비교하여 상이한 각 피치를 갖도록 배열되는, 용기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 천공 영역은 적어도 1 - 10 뉴턴(Newton)을 받을 때 6 - 15 mm2의 총 면적을 갖는 상기 침투기 요소에 의해 천공되도록 구성되는, 용기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보강재 부분들은, 상기 베이스의 천공 영역이 상기 침투기에 의해 가해지는 1 - 50 N의 깊이 방향의 압축력을 받을 때 상기 천공 영역이 상기 깊이 방향으로 0.5 - 2 mm 초과만큼 변위되는 것을 방지하도록 배열되는, 용기.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 용기, 및 음료 및/또는 식품 또는 상기 음료 및/또는 식품의 전구체를 조제하기 위한 기계를 포함하는 시스템으로서,
    상기 기계는,
    - 상기 용기의 상기 전구체 재료를 처리하기 위한 처리 유닛; 및
    - 상기 처리 유닛을 제어하기 위한 전기 회로부를 포함하는, 시스템.
  17. 제16항의 시스템을 위한 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 용기의 용도.
  18. 용기의 전구체 재료로부터 음료 및/또는 식품 또는 상기 음료 및/또는 식품의 전구체를 조제하는 방법으로서,
    - 상기 기계의 침투기로, 처리되지 않은 부분보다 상기 기계의 상기 침투기에 의한 비교적 더 쉬운 천공을 용이하게 하도록 처리된 천공 영역을 천공하는 단계;
    - 상기 천공부를 통해 상기 용기의 전구체 재료에 컨디셔닝된 유체(conditioned fluid)를 공급하는 단계; 및
    - 상기 전구체 재료를 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 음료 및/또는 식품 또는 상기 음료 및/또는 식품의 전구체를 조제하는 방법으로서,
    - 전구체 재료를 수용하는 용기를 기계의 처리 유닛의 용기 보유 부분 내에 배열하는 단계;
    - 상기 용기의 측벽의 쇼울더를 맞물리게 하는 단계 - 상기 쇼울더는 베이스와 상기 쇼울더 사이의 상기 측벽의 부분 사이에 보이드를 유지하도록 성형됨 -;
    - 침투기로 용기의 목재 펄프-기반 부분에 침투하여 유체 입구들을 제공하고, 보강재 부분들로 상기 침투 동안 상기 목재 펄프-기반 부분의 변위에 저항하는 단계;
    - 상기 유체 입구들을 통해 상기 용기 내로 유체를 전달하는 단계; 및
    - 상기 전구체 재료를 처리하는 단계를 포함하는, 방법.
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