KR20150072417A - 식품 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체와 성분을 혼합함으로써 식품 제품을 제조하기 위한 식품 제조 머신 (1) 에 관한 것으로서,
i. 유체 저장기 (3) 및 유체 전도 파이프들을 통하여 상기 유체를 인출할 수 있는 펌프를 구비하고, 선택적으로 상기 유체를 가열 및/또는 차갑게 하는데 적합한 요소를 구비하는 베이스 (2),
ii. 상기 베이스 (2) 의 상기 유체 전도 파이프들에 유체 연결하기 위한 연결 수단 (6, 7, 8) 을 구비하고 그리고 상기 성분을 둘러싸도록 폐쇄된 공동을 형성하도록 조립가능한 적어도 2 개의 공동부들 (10, 11) 과 유체 주입 수단을 더 구비하는 브루잉 유닛 (3) 으로서, 그리하여 상기 브루잉 유닛 (3) 은 상기 성분과 혼합하기 위한 압력하에서 상기 성분을 통하여 유체를 주입할 수 있는, 상기 브루잉 유닛 (3) 을 포함하고,
상기 브루잉 유닛 (3) 은 상기 베이스 (2) 로부터 완전히 분리가능하고 그리고 상기 공동 및/또는 상기 성분 내의 유체 압력이 대기압을 초과하면 상기 공동부들 (10, 11) 의 분리를 방지하는데 적합한 잠금 수단 (22, 23, 24) 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

식품 제조 시스템 {A FOOD PREPARATION SYSTEM}

본 발명은 분리가능하고 휴대가능한 브루잉 (brewing) 유닛을 포함하는 식품 제조 시스템, 바람직하게는 음료 제조 시스템에 관한 것이다.

식품 제조 시스템들은 식품 과학 및 소비재 분야에서 잘 알려져 있다. 이러한 시스템들은 커피류 음료, 예를 들어 에스프레소 또는 브루잉 유형의 커피 컵과 같은 소정 유형의 식품, 예를 들어 음료를 가정에서 소비자가 제조하도록 해준다.

이하 설명에서, 본원은 음료 제조 시스템들에 특별히 적용하는 것과 관련하여 설명될 것이다. 하지만, 본원은 포괄적으로 음료가 아닌 물품들, 예를 들어 아이스크림, 미립물을 (허브들, 크루톤들 등) 을 포함하는 수프들, 젤리류, 유제품들 (예를 들어, 요구르트들, 크림 디저트들 등) 또는 어떠한 종류의 유사한 비액체성 유동가능한 식용 제품들을 제조하기 위한 시스템들을 포함한다.

오늘날, 가정용 식품 및 음료 제조를 위한 대부분의 제조 시스템들은 식품 또는 음료를 제조하기 위해 분량의 성분을 수용할 수 있는 소위 "브루잉 챔버" 또는 "브루잉 유닛" 을 구비한 머신을 포함한다. 소위 "브루잉 유닛" 은 식품 또는 음료 성분이 배치될 수 있는 폐쇄된 공동을 형성하도록 조립되도록 구성된 여러 부분들을 포함한다. 브루잉 유닛은, 상응하는 식품 또는 음료를 제조한 후 브루잉 유닛 외부로 소비자에게 분배하도록, 통상적으로 성분을 통과하는 물인 유체와 같은 압력하에서 제조 매체 (medium) 를 주입하는 수단을 포함한다. 제조 유체는 브루잉 유닛이 연결된 머신의 유체 전도 시스템으로부터 유래한다. 대기압 이상의 압력에서, 통상적으로 1 ~ 20 bar, 바람직하게는 2 ~ 15 bar (상대 압력) 에서 브루잉 유닛 내에서 제조를 실시한다. 느슨한 형태의 성분을 통하여 또는 캡슐 또는 팟에 담겨진 성분을 통하여 제조 유체를 통과시킴으로써 제조를 실시할 수 있다. 이러한 이유로, 브루잉 유닛의 본질적인 특징은, 공동 내부의 압력 (통상적으로 유체 압력, 예를 들어 수압) 이 증가하면 자체 개방되지 않고 공동 내부의 압력과 주변 압력 (일반적으로 대기압과 동일하거나 실질적으로 동일) 사이의 압력차를 견딜 수 있도록 하는 것이다.

성분 부분들은 브루잉 유닛의 공동안으로 배치되기 전에 미리 투여될 수 있고 그리고 연성 팟들이나 패드들 또는 주머니들 형태를 취할 수 있다. 보다 더 많은 시스템들에서는 강성 팟들 또는 캡슐들과 같은 반강성 또는 강성 부분들을 사용한다. 이하에서, 본원의 음료 머신은 강성 또는 반강성 캡슐과 함께 또는 로스트 및 분쇄된 커피 입자들과 같은 느슨한 형태의 성분과 함께 작동하여 머신의 브루잉 유닛에 직접 배치되는 음료 제조 머신임을 고려해야 할 것이다.

전술한 바와 같이, 머신의 소위 "브루잉 유닛" 은, 예를 들어 캡슐에 담겨진 상기 성분을 수용하기 위한 수용기 또는 공동, 및 예를 들어 이러한 성분을 담는 캡슐의 벽을 통하여 천공함으로써 상기 성분을 통하여 압력하에서 유체, 바람직하게는 물을 주입하기 위한 유체 주입 시스템을 포함한다. 본 발명에 따른 커피 음료를 제조하기 위해서, 성분을 통하여 압력하에서 주입된 물은 70℃ 이상의 온도인 바람직하게는 고온이다. 하지만, 일부 특정 예들에서, 주변 온도에 있을 수 있거나 심지어 차가울 수도 있다. 성분의 추출 및/또는 용해 동안 브루잉 유닛 내부의 압력은, 통상적으로 제품들을 용해시키기 위해서 약 1 ~ 약 8 bar 이며 그리고 로스트 및 분쇄된 커피를 추출하기 위해서는 약 2 ~ 약 12 bar 이다.

정의하면, 브루잉 유닛은 성분을 통하여 유체를 전도하는 수단 (예를 들어, 니들과 같은 유체 주입 수단) 및 상기 브루잉 유닛내에 성분을 유지하는 공동이라고 하는 "폐쇄된 공동" 을 포함하여, 전체 식품 또는 음료 제조 사이클 동안 또한 상기 브루잉 유닛의 분배구를 통하여 소비자에게 전달되는 최종 식품 또는 음료로서 상기 성분이 추출 또는 용해될 때까지, 상기 성분은 이를 관통하는 유체의 영향하에서 상기 공동 외부로 이동되지 않는다. 바람직하게는 또한, 브루잉 유닛의 소위 "폐쇄된" 공동은, 물론 소비자에게 전달될 최종 식품 또는 음료를 제외하고, 상기 브루잉 유닛에 주입된 유체가 상기 브루잉 유닛을 빠져 나오지 않음을 보장해야 한다.

즉, "브루잉 유닛" 은, 제조 프로세스 동안 그리고 소비자에게 최종 제품이 전달될 때까지, 성분 (느슨하거나 캡슐 또는 팟에 담겨짐) 을 유지하고 그리고 이를 통하여 제조 유체를 배향시키고 그리고 상기 성분과 유체를 혼합하는데 필요한 모든 기능적 요소들을 포함한다. 모든 단계들에서, 브루잉 유닛은 이 브루잉 유닛의 공동 내부와 외부 사이의 압력차에 저항하여:

- 유체는 유체의 유입 지점으로부터 성분을 통하여 공동안으로 공동의 음료 분배구 쪽으로만 유동할 수 있고,

- 캡슐 또는 팟에 성분이 담겨진 경우에, 브루잉 유닛은 그 내부에서의 유체 압력 증가로 상기 캡슐 또는 팟의 벽들을 손상시키지 않음을 보장하도록 상기 캡슐 또는 팟을 둘러싼다.

오늘날 공지된 식품 및 음료 제조 시스템들에서, 머신내에 브루잉 유닛이 형성된다. 몇몇 경우들에서, 예를 들어 캡슐들과 함께 기능하는 몇몇 음료 제조 시스템들에서, 전체 브루잉 유닛의 일부는 분리가능하고, 이를 종종 "캡슐 홀더" 라고 한다. 하지만, 이러한 캡슐 홀더들은 성분을 완전히 담지 않는다. 메인 머신 베이스로부터 분리가능한 브루잉 유닛의 상기 요소들은 소비자에게 편리한데, 이러한 요소들은 상기 브루잉 유닛에 의해 성분을 용이하게 배치하도록 하는 가능성을 제공하기 때문이다.

최종적으로, 몇몇 공지된 음료 제조 시스템들에서, 브루잉 유닛의 일부는, 예를 들어 성분을 둘러싸는 폐쇄된 캡슐내에 압력하에서 물을 주입함으로써, 압력하에서 유체를 성분을 통하여 주입하기 위한 유체 주입 수단을 또한 포함한다. 이러한 시스템은 유럽특허 EP 1 688 072 B1 에 개시되어 있고, 이러한 시스템은 엄밀하게 말하면 전체적인 브루잉 유닛으로서 간주될 수 없는데, 이 시스템이 (캡슐에 담겨진) 성분을 둘러싸고 또한 상기 성분을 통하여 제조 유체를 주입하기 위한 주입 수단을 포함하더라도, 이 시스템은 상기 캡슐이 압력 증가에 저항할 수 있음을 충분히 보장하도록 성분 캡슐을 둘러싸지 못한다. 캡슐을 완전히 둘러싸도록, EP 1688 072 B1 에 개시된 시스템은, 머신의 일부이고 그리고 압력하에서 성분을 통하여 유체를 주입하면 캡슐을 완전히 둘러싸도록 분리가능한 캡슐 홀더와 상호협력하는 플레이트를 추가로 포함한다.

상기 특허에 개시된 이 분리가능한 캡슐 홀더는, 메인 머신 베이스로부터 분리되면, 성분내의 (즉, 성분을 담는 캡슐내의) 잔류 압력이 2 개의 부분들을 개방 형상으로 밀 수 있고 잔류 유체가 역류할 수 있으며 그리고 캡슐 외부로 쏟아질 수 있다는 점에서 불리하다. 내압의 영향 하에서 브루잉 유닛의 원하지 않는 개방, 역류 및 쏟음을 유도하는 것은 물론 안전상의 이유로 (특히 유체가 고온수이면) 그리고 명백하게 청결성의 이유로 바람직하지 못하다.

PCT 출원 WO 97/43937 에는 미리 포장된 커피 투여를 위한 어댑터가 개시되어 있다. 이 어댑터는 서로 힌지되는 2 개의 부분들: 커피 투여 홀더 및 힌지 둘레로 선회하여 이 투여 홀더에 밀접가능한 뚜껑을 포함한다. 이 어댑터는 어댑터를 커피 머신에 배치하기 위한 핸들을 더 포함한다. 상기 문헌에 개시된 홀더 및 뚜껑은 전체 어댑터를 유지하는 동일한 손을 사용하여 편리하게 체결 또는 분리될 수 있다. 보다 자세하게는, 이는 소위 "뚜껑 작동 수단" 을 사용하여 실시되고, 이 뚜껑 작동 수단은 장치를 유지하는 동일한 손의 손가락으로 뚜껑을 작동시키도록 측방향으로 돌출하는 커피 홀더 핸들의 중공부에 끼워지는 뚜껑의 잠금-핀을 포함한다.

미국특허출원 US 2011/0162533 에는 손으로 로딩하는 전기 커피 머신의 커피 유지 암이 개시되어 있다. 이는 레버, 캡슐을 유지하기 위한 용기, 용기에 폐쇄되면 커피 제조를 허용하도록 캡슐을 천공하도록 용기에 선회가능하게 부착된 캡슐 천공 장치를 포함한다. 커피 유지 암을 커피 머신에 부착하기 위한 부착 수단은 용기에 배치되어, 상기 커피 유지 암이 머신에 기능적으로 고정되면, 머신과 용기 사이에 천공 장치가 위치되고, 그 결과 용기와 천공 장치는 분리될 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 머신의 나머지로부터 완전리 분리하여 세척될 수 있고 그리고 공지된 시스템들의 단점을 해소할 수 있는 완전 분리가능한 브루잉 유닛을 포함하는 식품 또는 음료 제조 시스템을 제공하는 것이다.

전술한 주 목적은 유체와 성분을 혼합함으로써 식품 제품 (food product) 을 제조하기 위한 식품 제조 머신에 의해 충족되고, 상기 머신은:

- 유체 저장기 및 유체 전도 파이프들을 통하여 상기 유체를 인출할 수 있는 펌프를 구비하고, 선택적으로 상기 유체를 가열 및/또는 차갑게 하는데 적합한 요소를 구비하는 베이스,

- 상기 베이스의 상기 유체 전도 파이프들에 유체 연결하기 위한 연결 수단을 구비하고 그리고 상기 성분을 둘러싸도록 폐쇄된 공동을 형성하도록 조립가능한 적어도 2 개의 공동부들과 유체 주입 수단을 더 구비하는 브루잉 유닛으로서, 그리하여 상기 브루잉 유닛은 상기 성분과 혼합하기 위한 압력하에서 상기 성분을 통하여 유체를 주입할 수 있는, 상기 브루잉 유닛을 포함하고,

상기 브루잉 유닛은 상기 베이스로부터 완전히 분리가능하고 그리고 상기 공동 및/또는 상기 성분 내의 유체 압력이 대기압을 초과하면 (심지어 그러더라도) 상기 공동부들의 분리를 방지하고 그리고 상기 공동을 폐쇄하여 유지하는데 적합한 잠금 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

대부분의 경우들에서, "주변 압력" 은 대기압에 대응한다.

전술 및 청구되는 바와 같이 잠금 수단을 포함하는 브루잉 유닛에 의하여, 상기 공동내의 내압이 무엇이든지, 상기 브루잉 유닛이 메인 머신 베이스로부터 분리되면 공동은 폐쇄 위치에 고정된다. 그 결과, 머신이 사용된 후에 브루잉 유닛 공동내에 잔류 압력이 남아 있더라도, 머신 베이스로부터 브루잉 유닛을 분리시킬 수 있다. 이는, 여전히 잔류 압력이 남아 있을 때, 브루잉 유닛이 머신 베이스로부터 분리되면, 이 브루잉 유닛의 갑짝스러운 예상하지 못한 개방을 방지함으로써 소비자에게 안전한 특징을 제공해준다. 중요하게는, 이는 또한 사용 후 사용자가 머신 베이스로부터 브루잉 유닛을 분리할 때에만 브루잉 유닛이 개방될 수 있고 그리고 사용자가 자발적으로 잠금 수단을 잠금해제한다는 점에서 청결성의 장점을 제공해준다. 이는 브루잉 유닛이 리터 (litter) 위에 배치되면 이 브루잉 유닛을 잠금해제하는 기회를 제공해주고, 여기에서 그 후 사용자는 사용된 내용물로부터 브루잉 유닛 공동을 비울 수 있다. 따라서, 브루잉 유닛의 비움 작업은 청결하고 안전하다.

본원의 일 실시형태에 있어서, 상기 연결 수단은 오직 하나의 공동부들의 일부이고, 그리하여 다른 공동부는, 상기 브루잉 유닛의 다른 공동부가 베이스에 기능적으로 연결되면 상기 머신의 나머지로부터 독립적으로 이동가능하고 그리고 분리가능하다. 이러한 형상에 있어서, 다른 공동부는 머신 베이스에 대하여 이동이 자유롭고, 예를 들어 브루잉 유닛의 다른 공동부들에 대하여 개방 이동할 수 있다. 더욱이, 머신 베이스에 여전히 기능적으로 연결되는 다른 공동부로부터 완전히 분리될 수 있다. 이러한 가능성은, 예를 들어 사용자가 비표준 작업을 실시하기를 원하면, 예를 들어 머신 베이스에 유체 연결된 공동부로부터 고온수를 배출하면 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 연결 수단을 포함하는 브루잉 유닛의 공동부는 메인 머신 베이스에 연결되어 유지되고, 다른 공동부 (예를 들어, 연결된 부분 아래에 배치됨) 는 제거되어, 머신은 유체를 전달할 수 있고, 이 유체는 브루잉 유닛의 폐쇄된 공동안으로가 아니라 연결된 공동부 아래로 바로 배출될 것이다. 이러한 비표준 모드는 예를 들어 머신의 보수 또는 제석 (descaling) 사이클과 같은 흔하지 않은 용도에 편리할 수 있다.

본원의 바람직한 실시형태에 있어서, 성분은 폐쇄된 캡슐, 개방된 캡슐 또는 팟에 담겨진다.

유리하게는, 상기 공동부들은 힌지 둘레로 선회시킴으로써 조립 및/또는 분리되도록 서로 힌지 연결될 수 있다.

본원의 제 1 실시형태에 있어서, 상기 잠금 수단은 하나의 공동부에 훅들 및/또는 홈들을 가진 베이어닛 기구 (bayonet mechanism) 를 포함할 수 있고, 상기 훅 및/또는 상기 홈은 다른 공동부의 대응하는 베이어닛 핀들과 상호협력한다. 이러한 경우에, 상기 베이어닛 기구는 다른 공동부에 대하여 하나의 공동부를 회전시킴으로써 잠겨질 수 있는 것이 바람직하다.

제 2 실시형태에 있어서, 상기 잠금 수단은 제 1 공동부내의 적어도 하나의 자석 및 다른 공동부내의 적어도 하나의 대응하는 금속제 요소를 가진 자석 잠금부를 포함할 수 있다.

제 3 다른 실시형태에 있어서, 상기 잠금 수단은 액슬에 의해 연결된 상부 로드와 하부 로드를 구비하는 니 (knee) 레버 폐쇄 기구를 포함하고, 상기 액슬은 편심이다.

제 4 가능한 실시형태에 있어서, 상기 잠금 수단은, 상기 공동부들이 상기 브루잉 유닛의 폐쇄 형상으로 조립되면, 액슬을 형성하도록 결합하는 상기 공동부들의 돌출부들을 포함할 수 있고, 상기 액슬을 따라서 링이 슬라이딩가능하게 장착되고, 상기 돌출부들 중 하나는 다른 돌출부보다 짧게 되어, 상기 링은:

i. 상기 브루잉 유닛을 폐쇄 형상으로 잠그도록 돌출부들 둘 다를 집속시키는 제 1 위치와,

ii. 상기 브루잉 유닛을 잠금해제하도록 상기 링이 상기 돌출부들 중 하나를 자유롭게 하는 제 2 위치 사이에서 이동가능하다.

어떠한 경우에, 잠금 수단은 상기 연결 수단과 별개일 수 있거나 또는 이와 함께 적어도 부분적으로 형성될 수 있다.

본원의 가장 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 브루잉 유닛은, 상기 공동부들이 함께 조립되고 잠겨지면 상기 브루잉 유닛의 외부로의 유체 누출을 방지하는 밀봉 수단을 포함한다.

바람직하게는, 상기 밀봉 수단은 상기 브루잉 유닛의 공동부들 사이의 계면에 위치된 O 링을 포함한다.

본원의 특정 실시형태에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 브루잉 유닛의 원뿔 형상의 보어 및 상기 베이스의 가요성 호스 파이프를 포함하고, 상기 가요성 호스 파이프의 외경은 상기 원뿔 형상의 보어의 내경보다 더 크거나 더 작을 수 있어서, 상기 가요성 호스 파이프의 선단은 상기 보어에 누밀한 방식으로 끼워지고 가압될 수 있다.

가장 바람직하게는, 상기 브루잉 유닛은 내수성 및 내세제성 (detergent resistant) 이고 그리고 15℃ ~ 85℃, 바람직하게는 18℃ ~ 70℃ 온도에서 세척기에서 세척가능하며, 그리고 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리카보네이트 (PC), 금속, 합금, 천연 고무 또는 합성 고무, 또는 이들의 조합물로 제조된다.

본 발명의 추가의 특징들과 장점들은, 도면을 참조하여 이하에 개시된 예시적인 실시형태들의 설명에 기재되어 있고 그리고 이로부터 명백할 것이다.

도 1 은 본원에 따른 음료 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2 는 머신 베이스의 연결부 및 분리된 브루잉 유닛의 개략적인 부분 사시도이다.
도 3 은 브루잉 유닛을 머신 베이스에 연결시킨 도 2 와 유사한 도면이다.
도 4 는 브루잉 유닛에 성분 캡슐을 삽입하는 동안 본원에 따른 분리가능한 브루잉 유닛의 개방 형상의 개략적인 사시도이다.
도 5 는 상기 브루잉 유닛의 폐쇄 동안 브루잉 유닛 공동내에 캡슐을 삽입한 도 4 와 유사한 도면이다.
도 6 은 하부 공동부에 대한 상부 공동부의 회전의 인가에 의해 브루잉 유닛의 잠금 동안의 도 6 과 유사한 도면이다.
도 7 은 동일한 분리가능한 브루잉 유닛의 폐쇄 및 잠겨진 형상을 도시하는 도 6 과 유사한 도면이다.

이하, 음료용 제조 머신인 본원의 예시적인 실시형태를 설명한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 음료 제조 머신 (1) 은 메인 머신 베이스 (2), 분리가능한 브루잉 유닛 (3), 및 성분 캡슐 (도 1 에 비도시) 을 포함한다. 캡슐은 예를 들어 열가소성물, 금속, 제지 또는 이들의 조합물로 제조된 폐쇄된 캡슐이다.

압력하에서 폐쇄된 캡슐의 내용물들을 추출 및/또는 용해하는 일반적인 원리는 공지되어 있고 그리고 통상적으로 머신의 브루잉 공동에 캡슐을 삽입하는 단계, 일반적으로 머신의 브루잉 유닛과 연관된 유체 주입 니들과 같은 천공 주입 요소로 캡슐의 정면을 천공한 후에, 캡슐 내부에 가압 환경을 형성하여 물질을 추출하거나 물질을 용해시킨 후 캡슐을 통하여 추출된 물질 또는 용해된 물질을 방출하도록, 가압수의 양 (a quantity of) 을 캡슐안으로 주입하는 단계로 구성된다. 캡슐 격실에 유체를 주입하면, 압력이 형성되고, 이 압력은 캡슐 내부에 담겨진 성분들을 추출 및/또는 용해하기 위한 추출 수단으로서 사용된다. 이러한 성분들은 예를 들어 로스트 및 분쇄된 커피의 층 (bed) 일 수 있다. 대안으로 또는 로스트 및 분쇄된 커피와 조합하여, 성분들은 예를 들어 음료 프리믹스들과 같은 가용성 성분들을 포함할 수 있다. 이러한 원리를 적용하도록 하는 캡슐들은, 예를 들어 유럽특허 EP 1472156 B1 및 EP 1784344 B1 에 개시되어 있다. "가압수" 라는 용어는, 즉 주변 압력 (일반적으로 대기압에 상응) 이상의 압력에서 머신의 저장기로부터 펌핑되는 물 (또는 상응하는 추출 유체) 를 의미한다. 로스트 및 분쇄된 커피의 추출, 가용성 성분들 (커피, 차, 초콜렛 등) 의 용해 또는 차잎들과 같은 인퓨젼가능한 재료의 인퓨젼 (infusion) 과 같은 음료 제조에 있어서, 기능적인 압력은 일반적으로 1 ~ 20 bar (대기압에 대하여 상대 압력), 바람직하게는 2 ~ 15 bar 이다.

머신 베이스 (2) 는 캡슐에 담겨진 성분(들)을 압력하에서 용해 및/또는 인퓨젼 및/또는 추출에 사용되는 유체를 저장하기 위한 유체 저장기 (4) (대부분의 경우들에서 이러한 유체는 물임) 를 포함한다. 머신은 이 머신에 사용된 물을 작동 온도들 (통상적으로 80 ~ 90℃ 까지의 온도) 로 데울 수 있는 보일러 또는 열교환기와 같은 가열 요소를 포함한다. 최종적으로, 머신은, 선택적으로 가열 요소를 통하여, 탱크로부터 캡슐로 물을 순환시키는 펌프 요소를 포함한다. 머신내에서 물이 순환하는 방법은, 예를 들어 유럽 특허 EP 2162653 B1 에 개시된 종류의 연동 밸브와 같은 선택 밸브 수단을 통하여 선택된다.

머신 베이스 (2) 는 저장기로부터 브루잉 유닛까지 유체 및 그에 담겨진 성분을 전도하기 위한 유체 전도 파이프들을 포함한다. 유체 전도 파이프들은 브루잉 유닛 (3) 의 대응하는 연결 수단을 통하여 브루잉 유닛을 상기 베이스 (2) 에 분리가능하게 조립하는데 사용되는 연결 수단을 포함한다. 베이스 (2) 와 브루잉 유닛 (3) 사이의 연결은 누밀한 유체 연결이다. 이는 또한 데이터 연결을 포함할 수도 있다. 베이스 (2) 와 브루잉 유닛 (3) 사이의 데이터 연결은 2 개 (예를 들어, 전기 접촉자) 사이의 접촉에 의해 실시될 수 있거나 또는 대안으로서 무접촉 (예를 들어, WIFI, RFID, GSM, 블루투스 또는 상응하는 무접촉식 데이터 전송 표준) 될 수 있다. 머신 베이스 (2) 와 브루잉 유닛 (3) 사이의 무접촉식 연결의 장점은, 2 개 사이의 데이터 전송이 시스템의 물리적 요소들의 청결성에 영향을 받지 않는다는 것이고; 음료 시스템의 요소들 중 여러 개 중 하나가 오염 (예를 들어, 액체, 물, 성분 또는 제품이 브루잉 유닛 또는 머신 베이스의 몇몇 부분들에 쏟아짐) 되는 경우에, 2 개 사이의 데이터 전송 품질은 감소하지 않거나 정지하지 않는다.

머신 베이스 (2) 는 상기 베이스 (2) 와 분리가능한 브루잉 유닛 (3) 사이의 연결 수단이, 바람직하게는 머신의 전방측에서 소비자에게 쉽게 접근가능도록 구성된다. 머신은 상이한 컵 크기들로 높이를 조정할 수 있도록 바람직하게는 이동가능한 컵 홀더 (5) 를 더 포함한다. 컵 홀더 (5) 는 브루잉 유닛 (3) 아래에 배치된다.

도 2 에 도시된 실시형태에 있어서, 브루잉 유닛 (3) 의 연결 수단은 브루잉 유닛의 상부면으로부터 바람직하게는 수직방향으로 연장되는 돌출부 (6) 를 포함하고, 이 돌출부는 돌출부 (6) 의 상부로부터 외부로, 바람직하게는 수평방향으로 연장되는 원위 에지 (7) 를 가진다. 돌출부는 원위 에지 (7) 의 상부면으로부터 브루잉 유닛 (3) 의 공동으로 연장되는 중심 채널 (8) 을 포함하고 그리하여 브루잉 유닛이 베이스 (2) 에 기능적으로 연결되면 머신 베이스 (2) 로부터의 음료 제조 유체를 브루잉 유닛의 내부 쪽으로 전도할 수 있다. 외부에서, 유체 전도 채널 (8) 의 형상은, 도 2 에 도시된 바와 같이, 최대 직경을 외부로 돌린 원뿔 형상이다. 브루잉 유닛의 원뿔 형상의 보어는 머신 베이스의 가요성 호스 파이프와 결합하도록 의도되고, 상기 호스 파이프는 저장기 (4) 에 담겨진 유체를 베이스 (2) 를 통하여 브루잉 유닛 쪽으로 전도하는 유체 전도 채널 시스템의 일부이다. 가요성 호스 파이프의 외경은 원뿔 형상의 보어의 내경보다 더 크거나 더 작을 수 있어서, 브루잉 유닛이 머신 베이스에 기능적으로 연결되면, 상기 호스 파이프의 선단은 상기 보어에 누밀한 방식으로 끼워지고 가압된다 (도면에 비도시). 또한 도 2 에 도시된 바와 같이, 머신 베이스 (2) 의 연결 수단은, 상기 베이스 내측에서 내부로, 머신 베이스 (2) 의 전방 벽으로부터 실질적으로 수평방향으로 연장되는 T-형상의 홈 (9) 을 포함한다. T-형상의 홈 (9) 의 형상과 치수들은 브루잉 유닛의 에지 (7) 가 그 안으로 슬라이딩하도록 되어 있다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 브루잉 유닛은 조립 가능한 2 개의 부분들을 포함하여 상기 성분을 둘러싸기 위한 폐쇄된 공동을 형성하고, 그리하여 상기 브루잉 유닛은 상기 성분과 혼합하기 위한 압력하에서 상기 성분을 통하여 유체를 주입할 수 있다. 보다 자세하게는, 도 2 또는 도 3 에 도시된 실시형태에 있어서, 브루잉 유닛 (3) 은 상부 공동부 (10) 와 하부 공동부 (11) 를 포함한다. 공동부들 (10, 11) 둘 다는 선회 힌지 (12) 를 통하여 서로 힌지된다. 하부 공동부 (11) 는, 특히 머신 베이스 (2) 로의 삽입 및 그로부터의 제거를 용이하게 하도록, 브루잉 유닛을 취급하기 위한 핸들 (13) 을 포함한다. 브루잉 유닛의 연결 수단, 즉 돌출부 (6) 와 원위 단부 (7) 는 상부 공동부 (10) 의 일부이고, 보다 특히 돌출부 (6) 는 상기 상부 (10) 의 상부면으로부터 상방으로 연장된다.

분리가능하고 잠금가능한 브루잉 유닛 (3) 은, 원위 단부 (7) 를 베이스의 T-형상의 홈 (9) 안으로 슬라이딩시킴으로써, 도 3 에 도시된 바와 같이 머신 베이스 (2) 에 기능적으로 삽입된다. 이러한 형상에서, 상부 공동부 (10) 는 머신 베이스 (2) 에 조립되고 일체화되지만, 하부 공동부 (11) 는 상기 베이스 (2) 와는 독립적이다. 그 결과, 브루잉 유닛이 베이스에 기능적으로 연결되는 형상에 있어서, 하부 공동부 (11) 는 상부 공동부 (10) 및 베이스 (2) 에 대하여 이동이 자유롭다. 이러한 가능성은, 상부 공동부 (10) 를 베이스에 여전히 기능적으로 부착시키면서 하부 공동부 (11) 를 완전히 분리시킴으로써 브루잉 유닛이 분리될 수 있기 때문에 흥미로운 것이다. 이러한 형상은 예를 들어 머신의 유지와 같은 몇몇 흔하지 않은 경우에 또는 제석 사이클을 실시하기 위해 필요하다. 흔하지 않은 경우에 있어서, 힌지 (12) 둘레에서 브루잉 유닛을 활짝 개방된 형상으로 완전히 개방시킴으로써 그리고 브루잉 유닛의 나머지로부터 하부 공동부를 당김으로써, 하부 공동부는 상부 공동부로부터 분리될 수 있다. 이는, 선회 힌지가 선회되는 홈에 상기 힌지의 선회가 미끄러져 빠져나올 수 있는 경로를 제공함으로써 가능하게 된다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 브루잉 유닛 (3) 은 캡슐용 수용기 또는 공동과, 원위 구역에 1 개 이상의 액체 주입 오리피스들을 구비하는 중공의 니들 형태로 형성된 천공 및 주입 요소를 포함한다. 이 니들은, 한편으로는 캡슐의 상부를 개방시키고 그리고 다른 한편으로는 캡슐안으로 물 주입 채널을 형성하는 이중 기능을 가진다. 보다 자세하게는, 도 4 에서는, 즉 선회 힌지 (12) 둘레로 선회시킴으로써 브루잉 유닛의 하부 공동부 (11) 및 상부 공동부 (10) 가 서로 분리되면, 개방된 형상의 브루잉 유닛을 도시한다. "분리된" 이라는 용어는, 하부 및 상부 공동부가, 도 4 에 도시된 바와 같이, 서로 부분적으로 분리되는 것을 의미한다. 브루잉 유닛 (3) 의 개방 형상에서, 성분 또는 도 4 에 도시된 바와 같이 성분 캡슐 (14) 은 브루잉 유닛 공동 내측에 삽입될 수 있거나 사용 후에 그로부터 제거될 수 있다. 캡슐은 하부 브루잉 부분 (11) 의 상보적인 중공의 컵 형상의 공동 (15) 에 삽입되어, 캡슐 (14) 의 상부 에지 (16) 는 공동 (15) 을 둘러싸는 플랜지 (17) 에 놓인다. 상부 공동부 (10) 는 고무 재료의 디스크 (18) 로 형성된 하부면을 포함하고, 상기 디스크는 후술되는 유체 전도 채널 (8) 에 의해 천공된다. 보다 자세하게는, 디스크의 하부면에서, 채널은 내부에 유체를 주입하도록 폐쇄된 캡슐의 상부 멤브레인 (20) 과 같은 얇은 필름 재료를 통하여 천공할 수 있는 중실의 니들 (19) 로 제조된다. 브루잉 유닛 (3) 이 폐쇄되면, 캡슐의 에지 (16) 는 플랜지 (17) 와 고무 디스크 (18) 사이에 끼워져서, 이 영역에서 밀봉이 실시되며, 니들 (19) 로부터 캡슐 쪽으로 순환하는 물은 캡슐의 상부 멤브레인 (20) 과 브루잉 유닛의 외부 사이의 공간으로부터 빠져나올 수 없고, 즉 물 유동은 니들 (19) 로부터 음료를 형성하는 캡슐 (14) 의 내부를 통하여 가압된 후 캡슐의 배출측 쪽으로 그리고 브루잉 유닛의 분배구 (21) 에 걸쳐 가압된다.

본원에 따라서, 브루잉 유닛은, 상기 공동 및/또는 상기 성분내의 유체 압력이 대기압을 초과하면 공동부들의 분리를 방지하는 잠금 수단을 포함한다. 잠금 수단의 예시적인 실시형태는 도 5 ~ 도 7 을 참조하여 이하 설명된다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 잠금 수단은 훅 (22) 및 홈 (23) 이 하나의 공동부에 위치된 베이어닛 기구를 포함하고, 이 훅 및 홈은 다른 공동부의 대응하는 베이어닛 핀 (24) 과 상호협력한다. 따라서, 베이어닛 기구는 다른 공동부에 대하여 하나의 공동부를 회전시킴으로써 잠겨질 수 있다. 보다 자세하게는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 훅 (22) 및 홈 (23) 은 상부 공동부 (10) 의 일부의 부분이고, 이 부분은 상기 상부 공동부의 메인부에 부착되지만 이에 대하여 회전방향으로 이동가능하며, 이 상부 공동부의 메인부는 힌지 (12) 에 연결되고 그리고 연결 수단 (즉, 돌출부 (6) 와 원위 에지 (7)) 및 유체 전도 채널 (8) 을 포함한다. 베이어닛 핀 (24) 은 하부 공동부 (11) 의 부분이다.

도 5 에 도시된 브루잉 유닛의 잠금해제 위치에서, 베이어닛 핀 (24) 은 훅 및 홈으로부터 빠져나와서, 상부 공동부와 하부 공동부는 힌지 (12) 둘레로 회전시킴으로써 분리될 수 있다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 브루잉 유닛 (3) 은 하부 공동부 (11) 에 대하여 상부 공동부 (10) 를 회전시킴으로써 폐쇄 위치에 잠겨져서, 베이어닛 핀 (24) 은 훅 (22) 및 홈 (23) 에 결합된다. 도면에서 회전 운동은 화살표로 도시된다. 잠금 위치에서, 브루잉 유닛은 공동들 둘 다를 분리시킴으로써 상기 유닛을 개방시키도록 배향된 내압에 저항할 수 있고, 이 내압은 상기 유닛의 외부의 압력보다 높다. 식품 또는 음료 제조에 대해서 이러한 압력은 통상적으로 1 ~ 20 bar 이다. 하지만, 일부 특정 성분들의 제조에 대해서는 20 bar 보다 높을 수 있다. 도 7 에서는 머신 베이스에 기능적으로 연결되도록 준비된 폐쇄 및 잠금 위치에서 본원에 따른 브루잉 유닛을 도시한다.

당업자라면 본원에 개시된 바람직한 실시형태들에 다양한 변경들 및 수정들이 명백함을 이해해야 한다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 그리고 수반되는 장점들을 감소시키지 않으면서 이러한 변경들 및 수정들이 실시될 수 있다. 따라서, 이러한 변경들 및 수정들은 첨부된 청구범위에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (15)

1. 유체와 성분을 혼합함으로써 식품 제품 (food product) 을 제조하기 위한 식품 제조 머신 (1) 으로서,
   i. 유체 저장기 (3) 및 유체 전도 파이프들을 통하여 상기 유체를 인출할 수 있는 펌프를 구비하고, 선택적으로 상기 유체를 가열 및/또는 차갑게 하는데 적합한 요소를 구비하는 베이스 (2),
   ii. 상기 베이스 (2) 의 상기 유체 전도 파이프들에 유체 연결하기 위한 연결 수단 (6, 7, 8) 을 구비하고 그리고 상기 성분을 둘러싸도록 폐쇄된 공동을 형성하도록 조립가능한 적어도 2 개의 공동부들 (10, 11) 과 유체 주입 수단을 더 구비하는 브루잉 유닛 (3) 으로서, 그리하여 상기 브루잉 유닛 (3) 은 상기 성분과 혼합하기 위한 압력하에서 상기 성분을 통하여 유체를 주입할 수 있는, 상기 브루잉 유닛 (3) 을 포함하고,
   상기 브루잉 유닛 (3) 은 상기 베이스 (2) 로부터 완전히 분리가능하고 그리고 상기 공동 및/또는 상기 성분 내의 유체 압력이 대기압을 초과하면 상기 공동부들 (10, 11) 의 분리를 방지하고 그리고 상기 공동을 폐쇄하여 유지하는데 적합한 잠금 수단 (22, 23, 24) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 연결 수단 (6, 7, 8) 은 오직 하나의 공동부 (10) 의 일부이고, 그리하여 다른 공동부 (11) 는, 상기 브루잉 유닛 (3) 의 다른 공동부 (10) 가 베이스 (2) 에 기능적으로 연결되면 상기 식품 제조 머신의 나머지로부터 독립적으로 이동가능하고 그리고 분리가능한 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 성분은 폐쇄된 캡슐 (14), 개방된 캡슐 또는 팟에 담겨지는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공동부들 (10, 11) 은 힌지 (12) 둘레로 선회시킴으로써 조립 및/또는 분리되도록 서로 힌지 연결되는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 잠금 수단은 훅 (22) 및/또는 홈 (23) 이 하나의 공동부 (10) 에 위치된 베이어닛 기구 (bayonet mechanism) 를 포함하고, 상기 훅 및/또는 상기 홈은 다른 공동부 (11) 의 대응하는 베이어닛 핀 (24) 과 상호협력하는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 베이어닛 기구 (22, 23, 24) 는 하나의 공동부 (10) 를 다른 공동부 (11) 에 대하여 회전시킴으로써 잠겨질 수 있는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 잠금 수단은 제 1 공동부내의 적어도 하나의 자석 및 다른 공동부내의 적어도 하나의 대응하는 금속제 요소를 가진 자석 잠금부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 잠금 수단은 액슬에 의해 연결된 상부 로드와 하부 로드를 구비하는 니 (knee) 레버 폐쇄 기구를 포함하고, 상기 액슬은 편심인 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 잠금 수단은, 상기 공동부들이 상기 브루잉 유닛의 폐쇄 형상으로 조립되면, 액슬을 형성하도록 결합하는 상기 공동부들의 돌출부들을 포함하고, 상기 액슬을 따라서 링이 슬라이딩가능하게 장착되고, 상기 돌출부들 중 하나는 다른 돌출부보다 짧게 되어, 상기 링은:
   i. 상기 브루잉 유닛을 폐쇄 형상으로 잠그도록 돌출부들 둘 다를 집속시키는 제 1 위치와,
   ii. 상기 브루잉 유닛을 잠금해제하도록 상기 링이 상기 돌출부들 중 하나를 자유롭게 하는 제 2 위치 사이에서 이동가능한 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잠금 수단은 상기 연결 수단과 적어도 부분적으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브루잉 유닛 (3) 은, 상기 공동부들이 함께 조립되고 잠겨지면 상기 브루잉 유닛의 외부로의 유체 누출을 방지하는 밀봉 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀봉 수단은 상기 브루잉 유닛 (3) 의 공동부들 (10, 11) 사이의 계면에 위치된 O 링을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 수단은 상기 브루잉 유닛의 원뿔 형상의 보어 및 상기 베이스의 가요성 호스 파이프를 포함하고, 상기 가요성 호스 파이프의 외경은 상기 원뿔 형상의 보어의 내경보다 더 크거나 더 작을 수 있어서, 상기 가요성 호스 파이프의 선단은 상기 원뿔 형상의 보어에 누밀한 방식으로 끼워지고 가압될 수 있는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결 수단은 상기 베이스 (2) 와 상기 브루잉 유닛 (3) 간의 유체 연결 뿐만 아니라 상기 베이스와 상기 브루잉 유닛간의 데이터 연결을 포함하는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브루잉 유닛 (3) 은 내수성 및 내세제성 (detergent resistant) 이고 그리고 15℃ ~ 85℃, 바람직하게는 18℃ ~ 70℃ 온도에서 세척기에서 세척가능하며, 그리고 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리스티렌 (PS), 폴리카보네이트 (PC), 금속, 합금, 천연 고무 또는 합성 고무, 또는 이들의 조합물로 제조되는 것을 특징으로 하는, 식품 제조 머신 (1).

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