KR102519518B1 - 브루잉 모듈, 캡슐 인식 모듈, 및 음료 준비 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일회분 캡슐(10)로부터 추출 음료를 준비하기 위한 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈(5)로서, 캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐(10)의 광학적 특성을 감지하기 위한, 광학 센서, 특히 카메라; 캡슐 인식 위치와 카메라 사이에 위치되고 투명 소재로 이루어진 캡슐 인식 창(52); 및 캡슐 인식 창으로부터 캡슐 인식 위치 쪽으로 공기 흐름을 발생시키기 위한 팬(70):을 포함하는, 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈에 관한 것이다.

Description

브루잉 모듈, 캡슐 인식 모듈, 및 음료 준비 기계{BREWING MODULE, CAPSULE RECOGNITION MODULE, AND BEVERAGE PREPARATION MACHINE}

본 발명은 캡슐 안에 함유되어 있는 추출 재료, 예를 들면 굵게 간 커피로부터 음료 등을 제조하기 위한 추출기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 추출기용 브루잉 모듈에, 캡슐 인식 모듈에, 그리고 이러한 브루잉 모듈 및/또는 캡슐 인식 모듈을 구비한 음료 준비 기계에 관한 것이다.

일회분 포장 안에 들어있는 추출 재료로부터 음료 등을 제조하기 위한 추출기는 예를 들어 커피 머신 또는 에스프레소 머신으로서 알려져 있다. 상응하는 많은 시스템에서, 일회분 포장은 추출 재료가 예를 들면 기밀 방식으로 밀봉되어 있는 캡슐로서 구성되어 있다. 추출을 위해 상기 캡슐은 예를 들면 서로 대향하고 있는 2개의 측면에 구멍이 형성된다. 추출액, 일반적으로 고온의 물이 제1 측면에 도입된다. 추출물은 제2 측면에서 캡슐로부터 배출된다. 이는 소위 브루잉 모듈에서 일어난다. 그러한 모듈은 캡슐이 수용되는 브루잉 챔버를 포함하고 있다. 작동 레버에 의해 수동으로 또는 전동 장치에 의해 자동으로 캡슐을 삽입하고 브루잉 챔버를 밀폐하는 브루잉 모듈이 특히 대중화되어 있고, 캡슐은 브루잉 과정 후에 브루잉 챔버가 다시 개방될 때 브루잉 챔버로부터 자동으로 제거되어 캡슐 용기 내로 토출된다. 자동으로 캡슐을 토출하는 이러한 브루잉 모듈은 일반적으로 수평형 브루잉 모듈로서 구성되는데, 즉 캡슐의 삽입은 위로부터 이루어지고 브루잉 챔버의 폐쇄는 2개의 브루잉 챔버 부품들의 수평 상대이동이며, 브루잉 액이 실질적으로 수평으로 유동하고 캡슐 용기는 브루잉 챔버 아래에 배치되어 있다.

이와 관련하여 문제 영역은, 정보에 따라 브루잉 공정을 활성화하기 위한, 캡슐 특성의 검출, 예를 들어 캡슐에 부착된 정보의 판독에 관계된다. 이에 관한 한 하나의 가능성은 캡슐에 적절한 표시 또는 색채 조합을 제공하고 이를 광학적으로 검출하는 것이다. 이는 예를 들어 카메라를 이용하여 수행된다. 그러나, 그러한 공정이 브루잉 챔버에 바로 인접하여 수행되는 경우 현실적인 문제들이 발생한다. 브루잉 챔버에 의해 방산되는 열로 인해 그리고 수증기 및 오염물질로 인해, 한편으로는 카메라를 브루잉 챔버로부터 가능한 한 멀리 떨어지도록 그리고 이로부터 차폐되도록 제공하는 것이 바람직하다. 다른 한편으로, - 예를 들어 창(window) 형태의 - 해당 차폐부는, 특히 뿌옇게 흐려지거나 더러워지는 경우, 판독 과정을 더욱 어렵게 할 수 있다. 그러한 흐려짐 또는 오염에 대한 일반적인 조치는 코팅인데, 이는 브루잉 챔버의 환경에서는 제한된 정도로만 효과적이다.

본 발명의 목적은, 종래 기술의 단점들을 극복하고 가능한 한 단순한 설계로 브루잉 공정 전 적용된 일회분 캡슐의 특성의 검출을 가능하게 하는, 음료 준비 기계를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 일회분 캡슐로부터 추출 음료(브루드 음료)(brewed drink/beverage)를 준비하기 위한 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈이 제공되며, 이것은 다음을 포함한다:

캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐의 광학적 특성을 검출하기 위한, 광학 센서, 특히 카메라,

캡슐 인식 위치와 카메라 사이의, 투명 소재로 이루어진 캡슐 인식 창, 및

캡슐 인식 창의, 캡슐 인식 위치를 향하는, 측에 공기 흐름을 발생시키기 위한 팬(fan).

이는, 한편으로 브루잉 챔버와 다른 한편으로 캡슐 인식 위치가 분리된 경우에도, 캡슐 인식창의 흐려짐에 의해 캡슐 인식의 신뢰도가 손상될 수 있다는 인식에 기초한다. 특히, 브루잉 공정이 수행되고 브루잉 챔버가 개방된 이후 고온의 수증기가 위로 상승하여 캡슐 인식 창을 흐리게 하는 것을 방지하기는 거의 불가능하다. 그러한 흐려짐은 팬에 의해 효과적으로 방지된다. 이러한 단순한 조치에 의해 캡슐 인식의 신뢰도가 상당히 향상될 수 있음이 밝혀졌다.

창이 "투명" 소재로 이루어진다는 것은 전자기 스펙트럼의 전체 가시 영역에 대해 완전히 투명해야 한다는 것을 의미하지는 않는다. 이와 달리, 전자기 스펙트럼 중에서, 광학 센서가 민감한 그리고 센서에 대해 캡슐이 광학적으로 판독가능한 특징부를 포함하는, 부분에 대해서만 투명성이 요구된다. 이에 의해, 가시 파장 영역 또는 적외선 광 영역에서의 빛이 특히 고려된다.

여기에서 "팬"은 활성 팬(active fan), 즉 활성 에너지 입력에 의해 공기가 이동되는 팬, 특히 전기적으로 구동되는 팬으로서 이해되어야 한다. 특히, 팬은 캡슐 인식 창의 전방 영역과 음료 준비 기계의 주변 환경 사이에서 공기를 이동시키는 환기 장치로서 설계될 수 있다.

팬은 표적화된 방식으로 활성화될 수 있으며, 여기서 팬의 활성화는 예를 들어 캡슐 인식 절차 동안 그리고/또는 브로잉 공정 이후에 각각의 경우에만 팬이 작동하도록 이루어질 수 있다. 음료 준비 기계의 작동 준비 상태에서 계속적인 작동이 또한 가능하다.

캡슐 인식 모듈을 이용하여, 특히 첫째로, 삽입된 캡슐이 음료 준비 기계에 사용하기에 적합한지 아닌지를 결정할 수 있으며, 이는 그 자체로 공지되어 있다. 둘째로, 인식된 캡슐 특성에 기초하여 해당 정보를 사용자에게, 예를 들어 디스플레이(display, 표시 장치)를 통해, 표시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 음료 유형(커피, 차 등), 종류(예를 들어 "100% 아라비카(Arabica)"), 추천 준비 방법(예를 들어, "에스프레소(espresso)", "리스트레토(ristretto)", "룽고(lungo)" 등) 및/또는 다른 정보가 표시될 수 있다. 셋째로, 인식된 캡슐 종류에 기초하여, 브루잉을 위한 커피 머신에 의해 수행되는 프로그램이 선택될 수 있으며, 삽입된 캡슐이 예를 들어 리스트레토, 에스프레소 또는 룽고의 준비를 위해 예정된 것인지 여부에 따라 예를 들어 브루잉 압력, 브루잉 지속시간, 그리고 경우에 따라서는 온도 및/또는 다른 특성들이 설정될 수 있다.

적합한, 광학적으로 판독가능한 특징부로는 예를 들어 바코드(bar code), 2D 매트릭스 코드(예를 들어 QR 코드 또는 아즈텍 코드(Aztec code)), 픽토그램(pictogram)(아이콘(icon)) 및/또는 특정 색채가 있다. 유럽 특허 출원 제14 197 487.3호, 제14 197 488.1호, 및/또는 제14 197 489.9호에 따른 코드가 또한 고려된다.

실시형태들에서, 캡슐 인식 창은 캡슐 인식 위치와 광학 센서 사이의 축에 직각이 아닌 각으로 배치된다.

여기서, 광학 센서와 캡슐 인식 위치 사이의 축은 광학적 의미에서의 축으로서 이해되어야 하며, 즉, 센서와 캡슐 인식 위치 사이에 광 편향 수단이 있는 경우, 그러한 축은 반드시 직접 연결에 대응하지는 않으며, 캡슐 인식 위치에서 카메라에 의해 탐지되는 캡슐표면의 중앙으로부터 센서의 중앙으로 최단 경로를 따라 진행하는 광 빔의 빔 경로에 대응한다. 광학 센서가 카메라 광학장치를 갖춘 카메라인 경우, 그러한 축은 카메라 광학장치의 광학 축(대칭축)과 일치할 수 있다.

창을 통한 통로의 위치에서 축에 수직면에 대한 캡슐 인식 창의 각도는 예를 들어 그러한 실시형태들에서 적어도 10°, 특히 적어도 15°이다.

캡슐 인식 모듈은 캡슐 인식 위치에서 캡슐을 조명하기 위해 예를 들어 적어도 하나의 광원을 또한 포함할 수도 있다. 그러한 광원은, 광학 센서의 경우에도 마찬가지인 것처럼, 캡슐 인식 창에 의해 수증기 및 오염으로부터 보호될 수 있도록, 캡슐 인식 창의 후방에, 즉 광학 센서 쪽을 향하는 캡슐 인식 창의 측면에, 배치되는 것이 바람직하다.

그러한 광원은 예를 들어 하나의 LED 또는 다수의 LED를 포함할 수 있다.

특히 캡슐 표면이 약간의 반사 작용을 하는 경우에, 캡슐에서 일어나는 반사를 방지하기 위해, 광 디퓨저(light diffuser)가 광원과 캡슐 인식 위치 사이에, 예를 들어 마찬가지로 창의 후방에, 존재할 수 있다.

광원과 디퓨저는 특히 광학 센서와 경우에 따라 존재할 수 있는 광학 축에 대해 주변에 배치될 수 있다. 디퓨저는 예를 들어 카메라 광학장치를 둘러쌀 수 있다.

특히 캡슐 인식 창의 후방에 배치되는 광원과 조합하여, 캡슐 인식 창이 축에 직각이 아닌 각으로 배치되는 선택적 방법은 창에서의 광원의 반사가 광학 센서의 위치로부터는 보이지 않는다는 장점을 갖는다. 그러한 반사의 간섭 영향이 존재하지 않기 때문에, 광학 센서는 매우 민감하게 설정될 수 있다.

캡슐 인식 모듈은 브루잉 모듈의 일부로서 사용될 수 있다.

실시형태들에서, 그러한 브루잉 모듈은 다음 요소들:

- 예를 들어 소정의 배향으로 캡슐이 삽입될 수 있는 캡슐 삽입 개구를 포함하는 하우징;

- 브루잉 과정 중 브루잉 위치에 위치된 캡슐을 적어도 부분적으로 둘러싸는 브루잉 챔버가 제1 및 제2 브루잉 모듈 부품에 의해 형성될 수 있고, 브루잉 모듈은 캡슐 안으로 브루잉 유체를 도입함으로써 추출 음료를 추출하고 이러한 추출 음료를 캡슐 밖으로 배출하도록 구성되는, 제1 브루잉 모듈 부품 및 이에 대해 이동가능한 제2 브루잉 모듈 부품;

을 추가로 포함할 수 있고,

- 상기 제1 및 제2 브루잉 모듈 부품은 3개의 서로 다른, 소정의 위치 사이에서 서로에 대해 이동 가능하며,

- 브루잉 챔버는 제1 위치에서 형성되며,

- 제1 위치에서 제2 위치로 이동 후, 브루잉 챔버 내에 위치된 캡슐은 중력의 영향하에서 캡슐 용기 안으로 낙하하되, 제2 위치에서, 브루잉 모듈 부품들은 캡슐 삽입 개구를 통해 삽입된 캡슐이, 캡슐 인식 위치에, 브루잉 위치의 높이보다 수직으로 위에 유지되는 효과가 있으며,

- 제3 위치에서, 캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐은 이로부터 아래로, 본질적으로 브루잉 위치의 높이로, 낙하할 수 있으며,

- 제2 위치는 제1 위치와 제3 위치 사이에 있다.

제1 위치는 브루잉 챔버의 폐쇄 상태에 대응한다. 제2 위치에서, 브루잉 챔버는 하부로 개방되지만, 캡슐 삽입을 위한 상부로 어느 정도 폐쇄되며, 제3 위치에서만 상부 및 하부로 완전히 개방된다.

이러한 실시형태들에서, 브루잉 모듈 부품들이 제3 위치에 있을 때 캡슐이 캡슐 인식 위치로부터 낙하하는 위치는 바로 브루잉 위치일 수 있다. 그러나, 캡슐이, 특히 브루잉 위치의 수직 높이에서의, 중간 위치로 낙하하고, 브루잉 챔버의 폐쇄, 즉 브루잉 모듈 부품들의 제1 위치로의 이동,에 의해 수행될 때까지는 브루잉 위치로 이동되지 않는 것을 또한 상상할 수 있다.

이러한 실시형태들에서, 제1, 제2 및 제3 위치는 정지부(stop)에 의해 그리고/또는 래칭 위치(latching position) 등에 의해 기계적으로 정의될 수 있다. 브루잉 모듈 부품들이 캡슐 삽입 개구를 통해 삽입된 캡슐을 브루잉 위치보다 수직으로 위에 캡슐 인식 위치에 정지시키는 효과를 갖는 것은 예를 들어 브루잉 모듈 부품들 중 하나의 - 특히 이동 브루잉 모듈 부품의 - 안착부 부분에 의해 달성될 수 있다. 그러한 안착부 부분은 캡슐이 더 아래로 낙하하지 못하도록 캡슐 인식 위치로부터 아래쪽 삽입 경로를 차단할 수 있다. 공지된 바와 같이 캡슐이 적절한 측방향 가이드 수단에 의해 그것의 배향으로 가이드 되는 경우, 이는 제2 위치에서 삽입 경로 안으로 약간만 돌출하는 이동 브루잉 모듈 부품의 일부분에 의해 이루어질 수 있다. 이로 인해, 브루잉 모듈은 특히 안착부 부분이 브루잉 모듈 부품의 나머지 부분에 고정 연결되도록 구성될 수 있으며, 예를 들어 이와 일체로 구성될 수도 있고, 그에 따라 공동으로 브루잉 챔버를 형성하는 브루잉 모듈 부품의 부분들과 안착부 부분 사이에 가동부품(moving part)을 필요로 하지 않는다. 실시형태들에서, 상측에서 다른 브루잉 모듈 부품 쪽으로 돌출하는, 하나의 브루잉 모듈 부품의 요소가 안착부 부분을 형성한다.

특히, 브루잉 모듈 부품들의 서로에 대한 이동은 선형 운동, 즉 축을 따른 병진 운동이다. 본 발명에 따른 방안으로 인해, 브루잉 모듈 부품들의 회전가능성은 필요 없지만, 배제되지도 않는다.

특히, 본 브루잉 보듈은 수평 브루잉 모듈이며, 특히 이동의 축은 본질적으로 수평 축이며, 즉 그것은 음료 준비 기계가 위치되는 표면에 평행하게, 또는 이에 대략 평행하게, 예를 들어 최대 20°의 각도까지로, 뻗어 있다.

실시형태들에서, 브루잉 모듈 부품들의 서로에 대한 이동을 위한 구동장치는 특히 전기적 구동장치이다. 이러한 실시형태들에서, 각각의 실시형태에서와 마찬가지로, 앞서 정의된 제1, 제2 및/또는 제3 위치, 특히 제2 위치는, 브루잉 모듈 부품들을 각각의 경우에 미리 정의된 이동 경로로 서로에 대해 이동시키도록 전기적 구동장치를 프로그래밍함으로써, 전자적으로 규정될 수도 있다. 그러한 실시형태들에서, 전기적 구동장치의 활성부는, 그 위치와 관련하여, 음료 준비 기계의 또 다른 위치에 존재하고 예를 들어 전체 기계의 활성부 내로 통합되어 있는 경우라 하더라도, 예를 들어 브루잉 모듈에 마찬가지로 속한다. 특히 구동장치의 활성부는, 캡슐 인식 과정 이후까지 제3 위치로의 이동이 수행되지 않도록, 그리고 브루잉 과정 중 다음 캡슐에 대한 캡슐 인식 과정이 이미 일어나지 않는 한, 브루잉 과정이 수행된 이후 브루잉 모듈 부품들이 항상 제1 위치로부터 제2 위치로 이동하도록, 프로그래밍될 수 있다.

많은 실시형태들에서, 브루잉 모듈 부품들 중 하나(이하에서 "고정 브루잉 모듈 부품", 예를 들어 배출 기기)는, 다른 브루잉 모듈 부품(이하에서 "이동 브루잉 모듈 부품", 예를 들어 주입기)이 위치들 사이에서 병진으로 이동되는 동안에, 하우징에 고정되도록 조립된다. 따라서 브루잉 모듈 부품들의 서로에 대한 상대적인 이동은 이동 브루잉 모듈 부품만의 이동에 의해서 이루어진다.

본 발명은 또한, 예를 들어 전술한 추가 특징들을 갖는, 본 발명에 따른 캡슐 인식 모듈을 갖춘 브루잉 모듈에 관한 것이며, 또한 그러한 캡슐 인식 모듈을 갖춘 음료 준비 기계에 관한 것이다.

본 발명의 예시적인 실시형태들은 이하에서 도면을 참조하여 설명된다. 도면에서, 동일한 참조 번호는 동일하거나 유사한 요소를 나타낸다.

본 발명에 의하면, 종래 기술의 단점들을 극복하고 가능한 한 단순한 설계로 브루잉 공정 전 적용된 일회분 캡슐의 특성의 검출을 가능하게 하는, 음료 준비 기계가 제공된다.

도 1은 브루잉 모듈의 측면도를 도시한다.
도 2는, 도 3에서 평면 II-II를 따라 절단된, 도 1의 브루잉 모듈의 단면도를 도시한다.
도 3은 도 1의 브루잉 모듈의 평면도를 도시한다.
도 4는 도 1 내지 3에 따른 브루잉 모듈의 요소들의 분해도를 도시한다 (일부 하우징 부품 생략).
도 5 내지 9는 각각, 서로 다른 작동 단계 중의, 도 1 내지 3에 따른 브루잉 모듈의 단면도를 도시한다.
도 10은 배출 기기의 가능한 일 실시형태의 상세도를 도시한다.
도 11은, 상측에 존재하는, 캡슐 인식 모듈을 구비하는 브루잉 모듈의 요소들의 분해도를 도시한다.
도 12는 캡슐 인식 모듈의 카메라 유닛의 분해도를 도시한다.
도 13은 음료 준비 기계의 개략도를 도시한다.

도 4의 분해도에서 브루잉 모듈의 요소들을 확인할 수 있는(여기서 일부 요소들, 특히 하우징 부품들은 생략되어 있다), 도 1 내지 3에 따른 브루잉 모듈(1)은 외부 브루잉 모듈 하우징(2)을 포함한다. 도시된 예시적인 실시형태에서, 이것은 상부 하우징 부품(캡슐 인식 하우징)과 하부 하우징 부품(브루잉 챔버 유닛 하우징)으로 구성된다. 서로에 대해 이동 가능한 2개의 브루잉 모듈 부품들, 구체적으로 배출 기기(3)와 주입기(4)가 브루잉 모듈 하우징(2) 내에서 안내된다.

주입기(4)는, 삽입 개구(11)를 통해 브루잉 모듈 내로 도입될 수 있고 예를 들어 분쇄 커피와 같은 추출 재료로 적어도 부분적으로 충전되어 있는, 캡슐(10)을 천공하기 위한 천공 요소를 포함한다. 주입기(4)는 천공 요소들을 통해 또는 이들을 지나서, 천공된 캡슐 안으로 유체 - 예를 들어 온수 - 를 도입하도록 구성되며, 여기서 물은, 예를 들어 가요성 관을 포함할 수 있는, 물 공급장치(12)를 통해 공급될 수 있다.

여기에 설명된 예시적인 실시형태에서, 배출 기기(3)는 천공 요소들, 구체적으로 추출측 천공 팁들(39)을 또한 포함한다. 이것들은 예를 들어 WO 2015/039258 또는 WO 2010/118544에 기재된 것처럼 구성될 수 있거나, 또 다른 디자인을 가질 수도 있고, 천공 팁들 외에 다른 원리의, 예를 들어 격자형 구조를 갖는 실시예의 적용이 또한 가능하다.

또한, 배출 기기는, 예를 들어 WO 2015/048914에 기재된 것처럼, 캡슐의 양측에서 주입기 측을 향해 돌출하는 가이드 수단(31)을 포함하며, 이들 가이드 수단의 작동 방식 및 주입기(4)의 각각의 회수 수단에 관하여 WO 2015/048914의 내용이 여기에 명시적으로 참조된다.

추출 음료(브루드 음료)(brewed drink)를 준비하기 위해 공지된 바와 같이, 캡슐은 배출 기기(3)와 주입기(4) 사이에 위치되며, 이들은 캡슐을 둘러싸는 브루잉 챔버가 이들 사이에 형성되도록 서로를 향해 이동된다. 온수는 압력 하에서 주입기를 통해 캡슐에 공급되며, 추출 산물은 배출 기기(3)를 통해 음료 배출구(13)를 통해 예를 들어 그 아래에 위치되는 음료 용기 안으로 흐른다.

여기서 설명되는 예시적인 실시형태에서 브루잉 모듈 부품들 - 배출 기기 및 주입기 - 의 상대적인 이동은, 배출 기기(3)는 하우징에 고정되도록 조립되는 반면 주입기(4)는 수평 축을 따라 이동 가능한 것에 의해 달성된다. 주입기는 전동 방식으로 구동되는 토글 레버에 의해 구동된다. 전기 모터(도면에 미도시, 예를 들어 구동장치 하우징(25)에 의해 덮여 있음)와 연결된 피니언 샤프트(pinion shaft)(24)가, 제1 토글 레버 암(21)에 회전-고정 연결된, 치형 구동 디스크(20)를 구동해서, 구동 디스크(20)의 축(26)을 중심으로 한 회전 운동은 마찬가지로 이러한 축을 중심으로 제1 토글 레버 암(21)을 회전시킨다. 제2 토글 레버 암(22)은 한쪽에서 토글 레버 볼트(23)를 통해 제1 토글 레버 암(21)에 연결되고, 다른 한쪽에서 주입기(4)의 가이드 핀(41)과 함께 작동한다. 주입기는 본질적으로 수평축을 따라 선형으로만 이동가능하도록 하우징에 의해 장착되기 때문에, 구동 디스크의 그리고 제1 토글 레버 암의 회전 운동은 그에 따라 토글 레버에 의해 형성된 토글 조인트(toggle joint)의 스트레칭(stretching) 또는 갑작스러운 휨(sharp bending)을 일으키고, 이로 인해 주입기(4)의 선형 이동을 일으킨다.

배출 기기(3) 및 주입기(4)를 갖춘 브루잉 챔버 유닛 위의, 브루잉 모듈은 카메라를 갖춘 캡슐 인식 모듈(5)을 포함하며, 그 구조와 작동 방법은 이하에서 더 상세하게 설명된다.

작동 과정은 도 5 내지 9에 의해 설명된다.

캡슐(10) 삽입 시, 주입기(4)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어 제2 위치에 위치된다. 이러한 위치에서, 브루잉 챔버는 개방되어 있지만, 주입기는 주입기(4)의 안착부 부분(42)이 측방향 가이드(28)에 의해 삽입 개구(11) 내에서 가이드되는 캡슐(10)을 캡슐 인식 위치에 유지시킬 정도로만 주입기 측으로 후퇴되며, 이는 도 6에 도시된다.

도 6에 따라 이러한 캡슐 인식 위치에 캡슐(10)이 위치하는 동안에, 이하에서 설명되는 캡슐 인식이 수행되며, 이러한 캡슐 인식을 위해 예를 들어 주입 측을 향하는 캡슐의 측(캡슐 베이스)에 존재하는 광학 특성이 탐지된다.

경우에 따라 그리고 캡슐 인식의 결과에 따라, 이후 주입기(4)는 주입 측으로 더 이동되어 제3 위치로 이동되며, 이는 도 7에 도시된다. 이에 의해 안착부 부분은 캡슐로부터 멀리 이동되며, 캡슐은 아래로 하강할 수 있다. 그것은 측방향 가이드 수단(31)의 안착부에 의해 브루잉 위치의 높이에서 정지된다. 이는, 예를 들어, 칼라(collar) 및/또는 캡슐의 다른 부분이 그 위에 놓이게 되는, 안착부(35)에 의해 수행될 수 있으며, 이러한 캡슐이 아래로 하강할 때, 측방향 가이드(28)에 연결되는 (제1) 트랙(33) 내에서 칼라와 함께 안내된다. 이러한 원리는 도 10에 도시되어 있으며, WO 2015/048914에 상세히 기재되어 있다.

이후 브루잉 챔버는 사용자에 의해 또는 자동으로 활성화 이후에 폐쇄되며, 이를 위해 주입기는 제3 위치에서 제1 위치로 이동된다. 도 8은 주입기(4)가 제1 위치에 있는 브루잉 모듈을 도시한다. 캡슐(10)은 양측에서 천공되며, 브루잉 공정은 예를 들어 온수를 가압 하에 캡슐 내로 도입함으로써 수행된다. 예를 들어 브루잉 챔버 폐쇄 시, 캡슐 칼라는 전술된 제1 트랙(33) 밖으로 또한 변위된다.

선택적으로, 브루잉 공정 중 추가 캡슐(10')이 삽입될 수 있으며, 이러한 추가 캡슐은 전술된 안착부 부분(42) 또는 추가 안착부 부분(43) 상에 놓이며 캡슐 인식 위치에 유지된다. 따라서, 제1 캡슐(10)의 브루잉 공정 중에 제2 캡슐(10')의 인식이 이미 수행될 수 있다.

브루잉 공정의 완료 후, 주입기는 제2 위치로 다시 이동된다. 소비된 캡슐(10)은 캡슐 용기 안으로 낙하할 수 있다 (도 9).

소비된 캡슐이 낙하할 수 있다는 것은 브루잉 공정 후 캡슐 위치가, 더 이상 안착부(35) 상에 놓이지 않고, WO 2015/048914에 마찬가지로 기재된 것처럼, 칼라가 예를 들어 제2 트랙(36) 내에서 안내되도록, 삽입 후의 위치에 대해 변위됨으로써 달성될 수 있다. 이에 따라, 제2 트랙(36)이 제1 트랙(33)과 비교하여 주입기 측으로 더 뻗어 있거나 그 반대인 옵션이 또한 주어진다.

WO 2015/048914에 따른 이러한 과정에 대한 대안으로서, 예를 들어 브루잉 공정의 완료 후 외향으로 회전되는 측방향 가이드 수단 또는, 브루잉 공정 후 브루잉 챔버의 폐쇄 시 및/또는 개방 시, 캡슐에 대해 다른 어떤 방법으로 이동되는 유지 또는 가이드 수단을 또한 상상할 수 있다.

브루잉 과정 중 수행되는 제2 캡슐의 캡슐 인식 과정이 이미 완료된 경우, 제1 위치로부터 제2 위치로 이동 대신에, 제3 위치로 바로 이동이 수행될 수 있다.

도 11은 하우징(2)의 각 부품들을 포함하는 캡슐 인식 모듈을 분해도로 도시한다. 도 12는 카메라의 부품들과 캡슐 인식 모듈의 조명 수단을, 마찬가지로 분해도로, 도시한다. 각 요소들 중 일부는 도 5에서도 볼 수 있다.

브루잉 절차 후, 브루잉 위치 위의 영역에 그리고 캡슐 인식 위치의 환경에 수증기가 또한 유입된다. 따라서, 카메라 유닛 외에도 캡슐 인식 모듈은 수증기가 유입될 수 있는 영역으로부터 카메라를, 그리고 경우에 따라서는 다른 광학 또는 전자 부품들을, 분리하는 캡슐 인식 창(52)을 또한 포함한다.

특히, 수개의 LED(62)가 광원으로서 회로 기판(57) 상에 배치되고 캡슐 인식 과정 중에 빛을 생성하며, 이러한 빛은 캡슐 인식 창(52)과 디퓨저(53)(또한 도 5 참조)를 통해 캡슐을 비춘다. 캡슐상에는 적절한, 광학적으로 판독가능한 특징부, 예를 들어 바코드, 2D 매트릭스 코드(예를 들어 QR 코드 또는 아즈텍 코드), 또 다른 소정의 코드, 픽토그램(아이콘), 및/또는 특정 색채가 또한 존재한다.

광원에 의해 조명되는 캡슐 측은 카메라에 의해 탐지되고 카메라 내에서 평가되거나 또는 예를 들어 커피 머신 내에 마찬가지로 존재하는 별도의 모듈(미도시)에 의해 평가된다.

이러한 목적을 위해 조명된 캡슐로부터 반사된 빛은 캡슐 인식 창(52)과 디퓨저(53) 내의 디퓨저 창(54)(디퓨저 효과는 디퓨저 창(54) 주위에서만 존재함 - 디퓨저 창(54) 자체는 투명함)을 통해 카메라에 도달하며, 이러한 카메라는 조리개(aperture)(58), 적어도 하나의 렌즈(59) 및, 예를 들어 마찬가지로 회로 기판(57) 상에 존재하는 CCD 또는 CMOS 센서 어레이를 갖춘, 카메라 센서(51)를 포함한다.

여기에서 디퓨저 창(54)은 디퓨저 창 홀더(55)에 의해 지지되고, 렌즈(59)는 회로 기판(57) 상에 조립되는 렌즈 홀더(61)에 의해 그 일부가 지지되는 렌즈 고정장치(60) 내에서 안내된다. 그러나, 카메라 광학장치의 기계적인 세부사항과 디퓨저의 디자인은 어려움 없이 이와 다르게 선택될 수도 있다.

디퓨저(53)와 회로 기판(57) 사이에는 선택적 밀봉 프레임(56)이 존재하며, 이것은 디퓨저 자체와 함께 카메라 전자기기의 추가 보호를 가능하게 한다.

캡슐 인식 위치와 관련하여, 캡슐 인식 창(52)의 전방에는 팬이 위치되고, 이것은, 커피 머신의 외부로부터 공기를 흡입하고 하우징(2) 내의 슬롯(slot)(71)을 통해 캡슐 인식 창(52)의 전방으로 내보냄으로써, 캡슐 인식 과정 중에 그리고/또는 그 전에 캡슐 인식 창(52)의 전방에서 공기 흐름을 발생시킨다.

캡슐 인식 창의 추가 특징은 예를 들어 도 11에 또한 도시된다. 캡슐 인식 창(52)은 캡슐 인식 위치와 카메라 센서(51) 사이의 축(65)에 직각이 아닌 각으로 배치된다. 이에 의해, 광원의 반사가 카메라 센서 상에서 캡슐의 이미지에 중첩될 수 있는 것을 그리고 평가의 질을 떨어뜨릴 수 있는 것을 효과적으로 방지한다. '캡슐 인식 위치 - 카메라 센서' 축(65)(각각 캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐과 카메라 센서 표면의 중앙을 통해 각각 뻗어 있는 축으로서 정의됨, 도 5 참조; 축(65)은 카메라의 광학 축과 일치할 수 있음)에 수직면에 대한 캡슐 인식 창 평면의 각도는 예를 들어 적어도 10°, 특히 적어도 15°이다.

도 13에는 일회분 캡슐로부터 추출 음료를 준비하기 위한, 본 발명에 따른 머신, 여기서 구체적으로는 브루잉 모듈을 갖춘 커피 머신이 개략적으로 도시된다. 그것은, 브루잉 모듈 외에도, 물 탱크(91), 추출 물(brewing water)을 주입기(4)에 공급하기 위한 펌프(92) 및 물 가열 장치(93)(예를 들어 연속-유동 히터)를 포함한다. 특히 카메라(50)를 갖춘 캡슐 인식 모듈(5)이 브루잉 챔버 위에 위치된다. 삽입된 캡슐은, 캡슐 인식 과정 이후, 전술된 바와 같이 중력의 영향에 의해 더 아래로 운반될 수 있다. 또한, 브루잉 모듈 아래에는 캡슐 용기(95)가 배치되며, 이러한 캡슐 용기 안으로 캡슐(1)이 브루잉 과정 후에 낙하하거나 운반된다. 도면 부호 98은 커피 컵을 나타낸다.

1 브루잉 모듈 2 하우징
3 배출 기기 4 주입기
5 캡슐 인식 모듈 10 캡슐
10' 제2 캡슐 11 삽입 개구
12 물 공급장치 13 음료 배출구
20 구동 디스크 21 제1 토글 레버 암
22 제2 토글 레버 암 23 토글 레버 볼트
24 피니언 샤프트 25 구동장치 하우징
26 축 28 가이드
31 가이드 수단 33 제1 트랙
35 안착부 36 제2 트랙
39 추출측 천공 팁들 41 가이드 핀
42 안착부 부분 43 추가 안착부 부분
50 카메라 51 카메라 센서
52 캡슐 인식 창 53 디퓨저
54 디퓨저 창 55 디퓨저 창 홀더
56 밀봉 프레임 57 회로 기판
58 조리개 59 렌즈
60 렌즈 고정장치 61 렌즈 홀더
62 LED 65 축
70 팬(fan) 71 슬롯
91 물 탱크 92 펌프
93 물 가열 장치 95 캡슐 용기
98 커피 컵

Claims (9)

1. 일회분 캡슐(10)로부터 추출 음료를 준비하기 위한 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈로서,
   

   

   캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐(10)의 광학적 특성을 검출하기 위한, 광학 센서,
   

   

   캡슐 인식 위치와 광학 센서 사이의, 투명 소재로 이루어진 캡슐 인식 창(52), 및
   

   

   캡슐 인식 창의, 캡슐 인식 위치를 향하는, 측에 공기 흐름을 발생시키기 위한 팬(70):
   을 포함하며,
   캡슐 인식 창(52)은 캡슐 인식 위치와 광학 센서 사이의 축에 직각이 아닌 각으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈.
2. 일회분 캡슐(10)로부터 추출 음료를 준비하기 위한 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈로서,
   

   

   캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐(10)의 광학적 특성을 검출하기 위한, 광학 센서,
   

   

   캡슐 인식 위치와 광학 센서 사이의, 투명 소재로 이루어진 캡슐 인식 창(52), 및
   

   

   캡슐 인식 창의, 캡슐 인식 위치를 향하는, 측에 공기 흐름을 발생시키기 위한 팬(70):
   을 포함하며,
   캡슐 인식 모듈은 캡슐 인식 위치에서 캡슐의 조명을 위해 적어도 하나의 광원(62)을 더욱 포함하며, 상기 광원은 광학 센서 쪽을 향하는 캡슐 인식 창(52)의 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈.
3. 제2항에 있어서,
   광원(62)에 의해 발생된 빛을 위한 디퓨저(53)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   광학 센서는 카메라인 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈용 캡슐 인식 모듈.
5. 일회분 캡슐(10)로부터 추출 음료를 준비하기 위한 브루잉 모듈(1)로서,
   

   

   캡슐(10)이 삽입될 수 있는 캡슐 삽입 개구(11)를 포함하는, 하우징(2);
   

   

   브루잉 과정 중 브루잉 위치에 위치된 캡슐을 적어도 부분적으로 둘러싸는 브루잉 챔버가 제1 및 제2 브루잉 모듈 부품에 의해 형성될 수 있고, 브루잉 모듈은 캡슐 안으로 브루잉 유체를 도입함으로써 추출 음료를 추출하고 이러한 추출 음료를 캡슐 밖으로 배출하도록 구성되는, 제1 브루잉 모듈 부품(3) 및 이에 대해 이동가능한 제2 브루잉 모듈 부품(4);
   

   

   제1항 또는 제2항에 따른 캡슐 인식 모듈:
   을 포함하는 브루잉 모듈.
6. 제5항에 있어서,
   캡슐 인식 모듈은 상기 캡슐 인식 위치가 브루잉 위치보다 수직으로 위에 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈.
7. 제6항에 있어서,
   

   

   제1 및 제2 브루잉 모듈 부품(3, 4)은 3개의 서로 다른, 소정의 위치 사이에서 서로에 대해 이동 가능하며,
   

   

   브루잉 챔버는 제1 위치에서 형성되며,
   

   

   제1 위치에서 제2 위치로 이동 후, 브루잉 챔버 내에 위치된 캡슐은 중력의 영향하에서 캡슐 용기(95) 안으로 낙하하되, 제2 위치에서, 브루잉 모듈 부품들은 캡슐 삽입 개구(11)를 통해 삽입된 캡슐이, 캡슐 인식 위치에, 브루잉 위치의 높이보다 수직으로 위에 유지되는 효과가 있으며,
   

   

   제3 위치에서, 캡슐 인식 위치에 위치된 캡슐은 이로부터 아래로, 본질적으로 브루잉 위치의 높이로, 낙하할 수 있으며,
   

   

   제2 위치는 제1 위치와 제3 위치 사이에 있는 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈.
8. 제5항에 있어서,
   제1 브루잉 모듈 부품(3)에 대한 제2 브루잉 모듈 부품(4)의 이동가능성은 순전히 선형 상대 운동을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는, 브루잉 모듈.
9. 물 공급장치, 펌프(92) 및 물 가열 수단(93)과, 제1항 또는 제2항에 따른 캡슐 인식 모듈(5)을 포함하는, 음료 준비 기계.

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