KR20160039626A - 음료를 제조하고 분배하기 위한 캡슐 기반 시스템 - Google Patents

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지안 마테오 로 패로
존 알. 레이버랙
유안리 셴튜
커트 알. 위즈먼
조지 이. 림
그레그 쥐. 위버
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라 빗 테크놀로지 엘엘씨
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Abstract

본 발명은 분배 장치에 의해서 캡슐로부터 물질을 분배하는 것에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 예시적인 실시형태는 (1) 캡슐, (2) 캡슐을 입수하기 위한 음료 디스펜서 및 (3) 사용자 음료 용기 또는 유리잔에 주입하기 위하여 캡슐 내에 음료를 혼합하면서 캡슐을 자동적으로 개방하고 캡슐을 회전시키기 위한 음료 디스펜서 내의 기구에 관한 것이다. 캡슐을 균열시키고 박리시켜 개방시키기 위한 라 비트(La Vit) 시스템은 캡슐-기반 음료 시스템에 대한 더욱 위생적인 접근법을 제공한다.

Description

음료를 제조하고 분배하기 위한 캡슐 기반 시스템{CAPSULE BASED SYSTEM FOR PREPARING AND DISPENSING A BEVERAGE}
본 발명은 음료를 분배하기 위한 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 음료를 분배하기 위한 시스템에 이용되는 캡슐 및 캡슐로부터 음료를 분배하는 방법에 관한 것이다.
캡슐로부터 예를 들어 한 컵의 커피 혹은 차 등과 같은 음료를 분배하는 많은 장치 및 수법이 있다. 하나의 접근법에 있어서, 1회용 용기는, 컵의 상부에 끼워맞추어지고 그리고 사람이 끓는 물을 부어야만 하는 상부에 커다란 저장통을 가진 채 커피 등과 같은 음료 추출물을 입수하기 위한 구획부를 구비한다. 이들 장치는 1회용이지만 값비쌀 수 있고, 커피는 공기에 노출되어 쉽게 신선하지 않게 되거나 오염될 수 있으며, 이들은 자동 커피 제조기 또는 기타 음료 기계에 일반적으로 적합하지 않다. 음료의 유량이 일반적으로 느리기 때문에, 이들 장치는 분배된 음료의 체적에 비해서 전형적으로 크다. 또한, 이들 장치는 직립 상태로 사용되도록 설계될 수 있고, 단지 바닥 영역이 여과 흐름에 이용 가능하고 이것은 여과 과정의 저속화에 기여한다. 일 구성에 있어서, 필터는 밀봉된 저장소(sealed receptacle)에 설치되고, 지지 부재는 저장소와 필터 중간에 포함되어 필터를 지지하는 기능을 한다. 필터가 젖으면, 늘어져서, 여과된 음료를 방출하지만 다르게는 필터의 출력을 차단하도록 그 안에 구멍을 지니는 지지 부재와 일치한다. 물이 압력 하에 주입되는 용도에서 이용되는 이러한 필터 설계는 낮은 유량을 제공할 것이다.
네슬레의 네스프레소(
Figure pct00001
) 및 스페셜 티(Special T), 그린 마운틴 커피 로스터의 큐리그(Green Mountain Coffee Roaster's Keurig), 스타벅스 베리스모(Starbucks Verismo), 크래프트의 타시모(Kraft's Tassimo), 사라 리의 센세오(Sara Lee's Senseo), 네스카페의 돌체 구스토(Nescafe's Dolce Gusto), 일리(Illy), 라바짜의 블루(Lavazza's Blue) 및 브리타 유어스(Britta Yource)를 비롯한, 커피 및 차 공간에 독점 캡슐 기반 기계를 운용하는 공지된 회사가 수개 있다. 마스 플라비아(Mars Flavia) 및 에시오(Esio)는 파우치형 1회용 분배 시스템을 이용하는 기계들이다. 부가적으로, PHSFs 인터퓨어(PHSFs Interpure), 워터로직의 이노웨이브(Waterlogic's Innowave), 베르텍스의 참(Vertex's Charm), 큐리그, 네슬레 및 마스 플라비아를 비롯하여 상업적 환경에서 1인용 음료 기계를 운용하는 공지된 회사가 수개 있다.
현재, 유사한 캡슐/포드 기반 1인용 현장 냉음료 시스템을 상용화하고자 시도하는 다른 기계가 있다. 예를 들어, 프리모 워터사(Primo Water)에 의해 얻어지는 옴니프리오(Omnifrio)는, 시럽 농축물을 배출할 수 있도록 캡슐의 상부 및 하부를 천공하는 천공 기계를 사용한다. 베비즈(Bevyz)는 캡슐을 팝 오픈(pop open)하여 혼합 공정을 가능하게 하는 압력 기계를 사용한다. 에시오 핫 앤 콜드 베버리지 시스템(Esio Hot & Cold Beverage System)은 시럽 파우치 시스템을 사용하고 해당 파우치로부터의 음료 믹스를 펌핑하여 이를 패킷 외측의 물과 혼합한다. 브리타(Brita)에 의한 유어스(Yource)는 캡슐 기반 기계를 사용한다.
찬 음료수가 시스템에서 분배될 때(이 시스템에서 음료가 찬 유체, 통상 물을 액체 농축물 대신에 분말과 혼합함으로써 제조됨), 분말이 혼합 과정 동안 효과적으로 용해되지 않을 것이라는 것은 하나의 상당한 도전이다. 이것은 음료 시스템으로부터의 불량한 품질의 출력 및 기계 자체에서의 볼품없고 가능하게는 건강에 해로운 잔사를 초래할 수 있다. 단 잔사, 오염, 또는 음료들 간의 교차 오염이 없거나 거의 없이 분배 동안 분말과 액체의 효과적인 혼합을 가능하게 하도록 설계된 온, 냉, 주위 온도, 탄산, 스틸(still) 혼합 음료를 제공하기 위한 개선된 시스템이 미국 출원 제13/293,043호, 미국 가출원 제61/411,786호 및 국제 출원 제PCT/US2011/060050호(이들은 모두 참고로 본 명세서에 편입됨)에 기술되어 있다. 본 발명은 혼합 음료를 제공하기 위한 추가의 실시형태를 기술한다.
본 발명의 목적은 병에 든 물 혹은 기타 수계 즉석(ready-to-drink: RTD) 음료에 대한 흥미진진한 대안을 제공하는 것이다. 본 발명은 소비자의 수화(hydration) 및 음료 요구에 대한 편리한, 신뢰성 있는 그리고 비용 효율적인 현장 사용 해법을 제공하는 것을 의미한다. 본 발명은 독점 캡슐-기반 시스템을 통해서 1인용 고유 음료뿐만 아니라 무제한 냉각 여과수를 생성할 수 있는 1인용 음료 시스템이다. 본 발명은 냉, 온, 스틸(still)(즉, 스파클링이 아닌), 탄산, 가향, 증대, 초정제 여과수 및 풍미일 수 있다.
캡슐은 분말 또는 액체를 함유하며, 이는 음료를 제조하기 위하여 여과된 물에 혼합된다. 음료는 제조사로부터 허가된 흔한 대중 시장 브랜치 음료 또는 "가내 조제물"(house formulas)일 수 있다.
본 발명의 변화된 실시형태들은 다수의 유익을 지닌다:
요구 시 순수한 물: 무한 여과된 순수한 물. 잠재적으로 건강에 해로운 오염물이 물로부터 여과된다.
Figure pct00003
요구 시 구입 음료: 사용자들은 올바른 온도로 냉각된 매우 순순한 물로 제조된 그들의 기호에 맞는 브랜드 음료의 다수를 즐길 수 있다. 소정의 기계 모델에서 입수 가능한 스파클링 음료를 제조하기 위한 옵션.
Figure pct00004
C02의 저감: 무거운 병에 든 음료를 소비 지점으로 이송할 필요가 없다. 사용 시 각 기계는 탄소 방출을 저하시킨다.
Figure pct00005
폐기물의 저감: 즉석(RTD) 음료를 위한 양호한 옵션을 사용자들에 여전히 제공하면서 쓰레기 매립지를 막히게 하는 플라스틱 병이 더 이상 없음.
Figure pct00006
공간 절약: 부피가 큰 음료를 저장하기 위하여 냉장고/부엌/식료품 저장소의 공간을 절약할 필요가 없다.
Figure pct00007
건강 유익: 더 양호한 농도, 더 양호한 순환 및 전반적으로 일반적인 더 양호한 건강을 포함하는 더욱 편리하면서도 더 양호한 수화 옵션으로 인한 개선된 수화.
Figure pct00008
재정적 유익: 캡슐은 정규의 병에 든 물의 비용의 대략 2 내지 3% 그리고 몇몇 인기 있는 병에 든 음료의 비용의 대략 33%의 비용이 든다.
캡슐에 접근하는 균열 및 박리 방법은 음료를 제조하고 전달하는 효과적이면서도 효율적인 방식을 제공한다. 기계적 장치는 캡슐의 상부 커버 아래쪽에서 캡슐 내로 천공된 주름을 따라서 캡슐을 균열시키도록 적합화된다. 기계적 장치는 균열된 주름을 따라서 캡슐을 박리시켜 개방시킨다. 예를 들어, 약간의 주름이 밀봉을 파열시켜 커버가 이어서 벗겨질 수 있게 하는데 이용될 수 있는 캡슐의 입술 형상부(lip)에 포함될 수 있었다. 주름에서 캡슐을 개방하여 음료에 접근하도록 힘이 캡슐에 적용될 수 있다. 커버가 벗겨지면(캡슐을 인열시켜 개방하면), 음료가 액체, 많은 실시형태에 있어서 냉 혹은 온, 스파클링 혹은 스틸 물의 혼합 스트림과 혼합된다. 완전 기능성 모형의 시험은 캡슐로부터 음료 분말 농축물을 씻어내는데 성공적이었다.
몇몇 실시형태에 따르면, 캡슐의 원활한 개방을 보증하기 위하여 캡슐의 주름의 제어된 인열을 촉진시키는 것이 유리하다. 제어된 인열은 캡슐을 개방시키는데 필요한 힘을 저하시키고/시키거나 캡슐을 개방시키는 더욱 균일하고 반복 가능한 인열을 제공하도록 역할할 수 있다. 캡슐을 개방하는데 이용되는 기구 상의 상승된 선두 에지는 제어된 인열을 제공하도록 역할할 수 있다. 상승된 선두 에지는 캡슐의 길이 방향 중심선을 따라 캡슐의 개방을 용이하게 하도록 위치될 수 있거나, 또는 캡슐의 중심선을 벗어나게 하여 박리가 그 중심선을 벗어나서 개시되어 주름을 따라 이동하여 캡슐을 개방할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태의 등축도;
도 1a 및 도 1b는 도 1의 단면선 1A-1A를 따라 취한 단면도;
도 2는 도 1에 도시된 실시형태에 따른 전개 등축도;
도 2a 내지 도 2d는 도 2의 선 2A-2A를 따라 취한 단면에서 캡슐 개방 공정, 캡슐 회전 공정 및 음료 혼합을 예시한 도면;
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 실시형태에 따라 캡슐을 예시한 도면;
도 5는 본 발명에 따라 음료를 혼합하는 예시적인 공정을 예시한 순서도.
이들 도면은 본 발명의 예시이며, 본 출원에서 제시된 본 발명의 범주 혹은 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 분배 장치에 의해 용기로부터 물질을 분배하는 것에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 예시적인 실시형태들은 (1) 캡슐, (2) 캡슐을 수용하기 위한 디스펜서 및 (3) 캡슐로부터의 혼합된 내용물을 사용자의 음료 저장소 또는 유리 잔 내로 분배하면서 캡슐을 개방하고 캡슐을 회전시키기 위한 공정을 수행하기 위한, 디스펜서 내의 기구들. 이들 영역의 각각은 이하에 더욱 상세히 기술될 것이다.
(1) 캡슐: 도 1에 도시된 바와 같이, 캡슐(11)은 수개의 부분으로 구성된다. 캡슐(11) 정상부(111)는 캡슐(11)의 원주 및 평면 테두리(rim)에 결합되는 커버일 수 있다. 캡슐(11) 정상부(111)의 커버는 접착제, 예컨대, 풀에 의해, 또는 열-밀봉 공정을 통해 캡슐(11)의 테두리에 고정될 수 있는 알루미늄 호일, 생분해성 재료, 플라스틱, 또는 기타 재활용 가능한 재료 등과 같은 재료일 수 있다. 캡슐(11) 정상부(111)의 커버는 캡슐(11)의 원주 및 평면 테두리에 의해 획정된 개방부를 밀봉한다.
캡슐(11)은 상기 원주 및 평면 테두리에 의해 획정된 개방부를 지니면서 캡슐(11) 정상부(111) 아래쪽으로 연장되는 오목한 바신(basin)(112)을 포함한다. 바신(112)은 하나 이상의 혼합제, 예컨대, 음료를 혼합하기 위한 분말 또는 액체를 유지하기 위한 저장소를 형성한다. 예를 들어, 바신(112)은 형성되어 혼합제로 채워질 수 있고 있고, 그 후 바신(112)의 테두리에 의해 획정된 개방부는 캡슐(11) 정상부(111)의 커버를 해당 테두리에 고정함으로써 밀봉될 수 있다.
캡슐(11)을 상부로부터 보았을 때, 바신(112)은 다이아몬드형 혹은 타원형을 포함하는 축대칭 형상(axisymmetric shape) 등과 같은 각종 형상으로 보일 수 있다. 바신(112)은 각종 크기의 혼합 음료용의 각종 양의 혼합제를 수용하도록 각종 크기에 따라서 형성될 수 있다. 예를 들어, 바신(112)은 대략 40 세제곱 센티미터(즉, 40㏄)의 용량 혹은 체적을 지닐 수 있다. 바신(112)의 체적은 캡슐(11) 내에 혼합될 음료의 부분들을 위한 여지를 남기기 위하여 캡슐(11) 내에 밀봉된 혼합제의 양의 체적보다 클 수 있다.
바신(112)은 캡슐(11) 정상부(111)가 고정될 수 있는 평면 원주 테두리를 포함한다. 해당 테두리는 음료가 혼합되는 동안 디스펜서(100) 내에 캡슐(11)의 꼭맞는 단단한 끼워맞춤을 허용하도록 정형화된 입술 형상부를 형성하기에 충분히 넓을 수 있다. 바신(112)은 또한 캡슐(11) 정상부(111) 아래쪽의 바신(112) 내로 천공된 주름 혹은 이음매를 지닐 수도 있다. 테두리 밑의 캡슐(11)의 사전-약화부(pre-weakened portion)일 수 있는 주름은, 디스펜서(100)의 개방 기구가 캡슐(11)에 힘을 인가할 때, 캡슐(11)이 주름을 따라 균열 및 박리되어서 개방됨으로써 캡슐(11)의 단부에 개방부를 형성할 수 있도록 설계될 수 있다. 개방부는 캡슐(11) 내에 혼합제를 용해시키거나 혼합시키기 위하여 캡슐(11) 내로 물 등과 같은 유체를 주입시킬 수 있도록 정형화될 수 있다. 부가적으로, 개방부는 또한 혼합된 내용물이 캡슐(11)로부터 흘러나올 수 있도록 정형화될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 캡슐(11)은 1회 사용을 위하여 설계될 수 있고, 캡슐(11)은 음료를 제조한 후에 제거되거나 배출되거나 또는 다르게는 폐기되거나 재활용될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 캡슐(11)은 추가의 사전-약화부를 구비할 수 있어, 캡슐이 해당 캡슐에 하나보다 많은 개방부를 형성하도록 추가의 개소에서 균열 및 박리될 수 있다. 예를 들어, 개방부는 캡슐의 양 단부에 형성될 수도 있다.
캡슐의 체적 및 캡슐(11) 내에 초기에 존재하는 혼합제의 양은 음료의 체적에 따라서 변할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 캡슐(11)의 체적은 대략 30cc일 수 있고, 캡슐(11)은 대략 2 내지 6.5 그램의 혼합제를 수용할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 캡슐은 대략 15 내지 20 그램의 혼합제를 수용할 수 있다.
개방된 캡슐(11)의 기하학적 형태는 캡슐(11)로부터 흘러 나오는 혼합된 내용물에 의해 초래되는 음료간 교차오염 또는 임의의 더럽혀짐을 최소화하도록 배수를 유도(directing)하면서 캡슐(11)의 혼합된 내용물의 혼합 작용 및 후속의 배수를 최소화하도록 최적화될 수 있다. 또한, 디스펜서(100)의 개방 기구는 캡슐(11)의 내용물 및 후속의 혼합 음료를 오염시킬 위험을 최소화하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 개방 기구는 캡슐(11)의 내부에 오염물을 도입하는 것을 피할 수 있고, 개방된 캡슐(11)은 캡슐(11)의 외부에 혹은 디스펜서(100)의 내부에 오염물을 피하면서 유체 주입 및 혼합물 배출을 허용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 이점은, 캡슐(11)의 외부가 혼합된 음료와 접촉하지 않는다는 점이다. 음료 내로의 호일 덮개 혹은 캡슐(11) 기저부의 천공이 없으므로, 캡슐(11)의 외측과 완성된 제품의 접촉이 없어, 음료를 멸균 상태로 유지하는 것을 보장할 수 있다. 대부분의 기계는 캡슐(11)의 외측과 완성된 음료의 접촉을 지녀, 캡슐(11)의 외측이 미멸균 방식으로 취급되었기 때문에 위성적이지 않다.
몇몇 실시형태에 있어서, 바신(112)의 외부측 등과 같은 캡슐(11)의 외부는, 바신(112) 상에 인쇄된 바코드 등과 같은 선택적인 인코딩된 정보(113)를 포함할 수 있다. 인코딩된 정보는 디스펜서(100) 상의 센서 혹은 스캐너, 예컨대, 바코드 판독기에 캡슐(11) 또는 그의 혼합제의 양상들을 식별할 수 있으므로, 디스펜서(100)는 따라서 그의 음료 혼합 공정을 조정할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, 인코딩된 정보(113)는 "QR 코드"(Quick Response Code) 등과 같은 2차원 데이터 매트릭스로서 인코딩될 수 있다. 디스펜서(100) 상의 스캐너(114)는 카메라와 통신하는 하나 이상의 프로세서에 의해 처리하기 위한 인코밍된 정보의 광학 정보를 캡처할 수 있는 해당 카메라일 수 있다.
장치가 사업에서, 가정에서 또는 다른 채널에서 구현되는지의 여부에 따라서, 장치는 로킹 특성부 등과 같은 부가적인 특성부를 편입시킬 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 캡슐(11)의 외부, 예컨대, 바신(112)의 외부측은, 선택적인 인쇄된 그래픽을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캡슐(11)은 상표 등록된 이미지 혹은 로고를 묘사할 수 있다. 디스펜서(100)의 스캐너(114)(예컨대, 카메라)는 해당 스캐너(114)와 통신하는 하나 이상의 프로세서에 의해 처리하기 위한 그래픽의 광학 이미지를 캡처하도록 구성될 수 있다. 프로세서와 펌웨어, 소프트웨어 또는 기타 프로세서 판독 가능 매체와 관련하여, 디스펜서(100)는 미적 및 승인된 그래픽을 가진 캡슐(11)이 올바른 배향으로 디스펜서(100) 내로 삽입될 때까지 로킹된 상태에 있을 수 있다. 그래픽이 검출된 후에, 디스펜서(100)는 로킹 해제 상태로 되어 삽입된 캡슐(11)의 내용물과 음료를 혼합하도록 처리를 행할 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 인코딩된 정보는 특정 캡슐을 위한 최적 음료 파라미터에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 코딩된 정보가 레시피 정보를 포함한다면, 스캐너(114)는 해당 스캐너(114)와 통신하는 하나 이상의 프로세서에 의해 처리하기 위한 인코딩된 레시피 정보를 포착하도록 구성될 수 있다. 프로세서(들) 및 펌웨어, 소프트웨어 혹은 기타 프로세서 판독 가능 매체에 응답하여, 디스펜서(100)의 각종 로봇 동작, 예컨대, 사전-습윤 스트림 내 액체의 체적, 혼합 스트림에 의해 분배된 총 액체량 및 기타 파라미터가, 인코딩된 레시피 정보를 준수하도록 조정될 수 있다.
프로세서는 본 발명의 실시형태들에 따라서 프로세서를 동작시키는 명령어들을 포함하는 비일시적 프로세서 판독 가능 매체로 구성될 수 있다.
(2) 디스펜서: 본 발명의 다른 양상은 캡슐(11)을 수용하고 캡슐(11)을 이용하는 음료 및 그의 내용물을 혼합하기 위한 디스펜서(100)이다. 도 1은 본 발명의 예시적인 음료 디스펜서(100)의 등축도이고, 도 1a는 도 1의 단면선 1A-1A를 따라 취한 단면도이다. 예시된 바와 같이, 디스펜서(100)는 후방 하우징(103) 및 기저부(115)뿐만 아니라, 핸들(102)에 의해 상승되고 하강될 수 있는 커버(101)를 구비하는 프레임(10)을 포함할 수 있다. 프레임(10)은 캡슐(11)을 수용하기 위한 공간을 획정하고, 음료를 혼합하고 분배하는데 이용되는 기구들을 부착하기 위한 지점들을 제공한다. 도 1은 디스펜서(100)의 예시적인 실시형태를 도시한다. 디스펜서(100)의 프레임(10) 내의 각종 구성요소의 기타 치수 및 구성은 음료를 혼합하는 데 이용될 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 디스펜서(100)는 독립형 기기로서 조리대(countertop) 상에 착좌되도록 설계될 수 있는 한편, 다른 실시형태에서는, 디스펜서(100)가 냉장고 혹은 물 여과 시스템 등과 같은 기타 기기 내에 설치용으로서 적합화될 수 있다.
디스펜서(100)는 도 1에 도시되지 않은 추가의 계면 요소들, 예컨대, 디스펜서 상태 정보, 광고, 또는 사용자에게 유용할 수 있는 기타 정보로 구성될 수 있다. 디스펜서(100)는 해당 디스펜서(100)를 동작시키기 위한 사용자-구성 옵션들을 선택하기 위한 접촉-감지식 디스플레이 또는 기타 버튼을 제공할 수 있다.
기저부(115)는 음료가 혼합되면서 캡슐(11)을 회전하는 등과 같은 디스펜서(100) 내의 구성요소들의 움직임을 행하기 위한 모터(220) 및 기어열(221) 중의 하나 이상의 기어 및 기타 기계적 장치(도 1a 및 도 2에 도시된 바와 같음)를 수용할 수 있다. 캡슐(11) 자체는 수용 구획부(108) 내에 배치될 수 있고, 해당 구획부는 힌지 또는 다른 수단에 의해 프레임(10)에 부착될 수 있어 디스펜서(100) 내에서 수용 구획부(108)가 이동하는 것을 허용한다. 커버(101)가 아래쪽으로 밀리고 디스펜서(100)가 폐쇄된 위치에 있을 때, 수용 구획부(108)는 디스펜서(100)의 프레임(10)에 의해 획정된 공간 내에 들어가, 음료가 캡슐(11) 내에 혼합되어 캡슐(11)로부터 배출되면서 캡슐(11)의 개방과 캡슐(11)의 회전을 촉진시킬 수 있다.
몇몇 실시형태에 있어서, 노즐 어레이(201)는 도 1a에 도시된 바와 같이 커버(101)에 부착될 수 있다. 인입식 차폐부(retractable shield)(105)는 또한 피벗에 의해 커버(101)에 부착될 수 있다. 커버(101)가 상향으로 상승되어 디스펜서(101)가 개방 위치로 감에 따라서, 노즐 어레이(201)는 커버와 함께 상향으로 상승될 것이다. 인입식 차폐부(105)는 도 1a에 도시된 바와 같이 노즐 어레이(201)의 정면에서 아래쪽으로 피벗되어 노즐 어레이(201)를 오염으로부터 보호하고, 개방 디스펜서(100) 내로 캡슐(11)을 삽입하면서 사용자가 조작할 필요가 없는 디스펜서(100)의 구성요소들을 은폐하거나 가림으로써 사용자에게 더욱 미적으로 만족스러운 프리젠테이션을 작성할 것이다.
또한, 수용 구획부(108)는 캡슐(11)의 개방을 촉진시키기 위하여 힌지부(110)를 포함할 수 있다. 수용 구획부(108)는, 디스펜서(100)가 개방될 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 힌지부(110)가 평탄하여 수용 구획부(108)의 나머지와 평면에 놓이게 되도록 구성될 수 있다. 디스펜서가 폐쇄되거나 개방되는 경우, 디스펜서(100)의 개방 기구는 힌지부(110)가 위쪽으로 스윙되어 캡슐(11)의 주름에 토크 혹은 기타 압력을 인가하여 캡슐(11)에 균열을 일으켜 해당 주름을 따라서 캡슐(11)을 인열 개방시킬 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 앤빌(anvil)(109)은 커버(101)에 부착될 수 있으므로, 커버(101)가 하강하면, 수용 구획부(108)의 힌지부(110)가 캡슐(11) 정상부(111)를 향하여 피벗됨에 따라서 앤빌이 캡슐(11) 정상부(111)의 일부와 접촉하여 캡슐(11)을 적소에 유지시킬 것이다.
차폐부(107)가 수용 구획부(108) 아래쪽 위치에서 디스펜서(100)의 프레임(10)에 부착될 수 있다. 차폐부(107)는 원통형 형상일 수 있고, 그리고 음료 용기 내로 흐르는 음료의 혼합 내용물이 차폐부(107)의 내벽과 접촉하지 않게 될 수 있도록 충분히 넓을 수 있다. 이런 의미에서, 차폐부(107)는 청정을 유지하고 오염을 피하게 된다. 차폐부(107)는 컵 또는 기타 음료 용기가 음료의 혼합 내용물을 입수하도록 위치되어야 하는 것을 나타내도록 사용자에게 가이드로서 부분적으로 역할한다.
디스펜서(100)의 후방 하우징(103), 기저부(115), 커버(101), 또는 다른 부분은, 도 1a에 도시된 바와 같이 스캐너(예컨대, 카메라, 바코드 판독기 또는 기타 센서)(114) 또는 기타 센서를 포함할 수 있고, 이들은 도 1에 도시된 바와 같이 스캐너(114)용의 후방 하우징(103) 내 구멍을 통해서 캡슐(11) 상의 인코딩된 정보(예컨대, 보안 화상, 2차원 데이터 매트릭스, 세계상품코드(Universal Product Code) 바코드 또는 기타 인코딩)에 노출될 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 프레임(10)은 해당 프레임(10)에 의해 획정된 공간 내에 수용 구획부(108) 등과 같은 구성요소의 이동 및 디스펜서(100)의 개폐를 촉진시키기 위하여 수개의 힌지를 포함한다. 구체적으로, 힌지(104A)는 커버(101)를 후방 하우징에 연결시켜서, 커버(101)가 디스펜서(100)를 개방하도록 상향 피벗 가능하게 하고 또한 디스펜서(100)를 폐쇄하도록 하향 피벗 가능하게 할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 범퍼(130)는 커버(100)를 부착시켜서 커버(101)가 폐쇄된 위치 내로 하향 피벗될 때 감쇠 효과(dampening effect)를 제공할 수 있다. 대안적으로, 기타 감쇠 혹은 커버 래칭 기구가 범퍼(130) 대신에-또는 이에 부가해서- 이용될 수 있다.
커버(101)가 폐쇄된 위치로 하강됨에 따라서 힌지(104B, 104C, 104D, 104E)는 프레임(10)의 구성요소들이 음료 혼합을 위하여 디스펜서(100) 및 캡슐(11)을 준비하기 위한 협동 접힘 배열로 피벗 및 병진 이동될 수 있도록 구성된다. 구체적으로, 힌지(104B 및 104C)를 연결하는 암(arm)(151)은 인입식 차폐부(105)가 커버(101) 내에서 밀어올려지거나 인입되게 할 수 있어, 디스펜서(100)가 완전히 폐쇄된 공간을 만들며, 이 시점에서 인입식 차폐부(105)가 노즐 어레이(201) 및 기타 내부 구성요소를 보호할 필요는 없다.
힌지(104C 및 104D)를 접속하는 프레임(10)의 암(152)은 앤빌(109)용의 고착물을 제공하고, 암(152)은 커버(101)가 폐쇄된 위치로 하강될 때 수용 구획부(108) 내의 캡슐(11) 위로 앤빌을 위치시키도록 정형화된다.
수용 구획부(108)는 힌지(104D)에서 프레임(10)에 접속되고, 힌지(104E)는 수용 구획부(108)의 힌지부(110)를 피벗시킬 수 있다. 힌지부(110)를 포함하는 수용 구획부(108)는, 램프(ramp)(208)에 관하여 이동하도록 구성될 수 있다. 램프(208)는 수용 구획부(108) 내에 배치된 캡슐(11)이 개방을 위한 수평 위치로 슬라이딩되어 회전할 수 있도록 커버(101)가 폐쇄된 위치로 하강됨에 따라서 수용 구획부(108)의 이동을 안내할 수 있다.
부가적으로, 힌지(104D 및 104F)를 접속하는 프레임(10)의 암(153)은 힌지(104F)를 통해서 디스펜서(100)의 기저부(115)에 프레임(10)을 고정시킨다. 힌지(104B 내지 104F)는 커버(101)가 각각 디스펜서(100)를 개폐하도록 상승 혹은 하강됨에 따라서 접기 기구가 프레임(10)에 부착된 기타 구성요소들 및 캡슐(11)을 변위시키고 회전시킬 수 있게 한다. 다른 실시형태에 있어서, 힌지들과 암들의 상이한 배열이 이용될 수 있다. 예를 들어, 힌지(104D 및 104F)를 접속하는 암(153)은 수용 구획부(108)에 추가의 이동 범위를 허용하도록 중간 힌지를 통해서 연결된 두 암으로 분할될 수 있었다. 다른 실시형태에 있어서, 노즐 어레이(201)는 디스펜서(100)의 기저부(115)에 고착될 수 있어, 커버(101)가 폐쇄된 위치로 하강됨에 따라서 인입식 차폐부(105)의 인입을 원조하도록 정형화된 힌지(104B 및 104C) 접속용 암(151) 또는 인입식 차폐부(105)에 대한 필요성을 변화시키거나 제거할 수 있다.
또한, 몇몇 실시형태에 있어서, 래치(205)는 래치 힌지(206)를 통해서 프레임(10)의 일부에 연결될 수 있다. 프레임(10)이 폐쇄된 위치로 아래쪽으로 접힘에 따라서, 래치(205)는 힌지(104F)에 연결된 최하위 암(154) 상에 위치된 래치 캐치(205A) 상에 걸릴 수 있다. 래치(205)는 음료가 혼합되는 동안 캡슐(11)의 개방 동작 또는 캡슐(11)의 회전 동작 등과 같은 디스펜서(100)의 동작 동안 프레임(10)의 움직임을 원활하고 통일되게 유지하도록 원조할 수 있다. 래치(205)는 커버(101)가 상승될 때 프레임(10)이 개방 위치로 도로 접히지 않게끔 래치 캐치(205A)로부터 방출되도록 구성된다. 프레임(10)이 솔레노이드 혹은 다른 기구를 이용해서 기어열(221)과 결합 또는 결합 해제되게 하는 것을 비롯하여, 디스펜서(100)의 동작 동안 프레임(10)의 움직임을 원활하고 통일되게 유지하기 위한 다른 대안예가 또한 상정된다.
(3) 음료 혼합: 본 발명의 또 다른 양상은 음료 혼합 공정이다. 도 1b 내지 도 2d는 이하에 기술되는 바와 같은 음료 혼합 공정 동안 각종 구성에서 디스펜서 및 캡슐(11)을 예시한다.
구체적으로, 도 1b는 개방 위치에서 디스펜서(100)를 도시한다. 캡슐(11)은 수용 구획부(108) 내로 삽입되었다. 캡슐(11) 정상부(111)는 수용 구획부(108)의 상부에 휴지하고, 바신(112)은 수용 구획부(112)의 개방부를 통해서 더욱 디스펜서(100)의 프레임(10)에 의해 획정된 공간 내로 연장된다. 이 위치에서, 스캐너(114) 또는 기타 스캐너는 바신(112)의 외측 상에 인쇄된 인코딩된 정보(113)를 판독하도록 활성화될 수 있다. 디스펜서(100)가 개방되면, 프레임(10)은, 캡슐(11)과 수용 구획부(108)가 위쪽으로 경사져 스캐너(114)의 조준기(114A)의 라인 내에 인코딩된 정보(113)를 위치시키도록 접히지 않게 된다. 도 1b에 예시된 바와 같이, 스캐너(114)는 후방 하우징(103) 내에서 디스펜서(100)에 부착되고, 스캐너(114)는 프레임(10)에 의해 획정된 공간 내에 캡슐(11)을 향하여 안쪽으로 대면하는 후방 하우징(103) 내의 구멍을 통해서 인코딩된 정보(113)를 판독할 수 있다.
도 2는 캡슐(11)이 수용 구획부(108) 내에 삽입된 상태에서 개방 디스펜서(100)의 전개 등축도를 도시한다. 도 2는 디스펜서(100)의 기저부(115) 내에 모터(220)를 제공하기 위한 일 실시형태를 예시한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 모터는, 기어열 하우징(106) 내에서 기어열(221)에 부착되고, 그리고 기어를 소정 위치에 유지하거나 모터(220)로부터 디스펜서(100) 내의 구성요소들로 에너지를 전송하기 위하여 핀 혹은 굴대의 세트(223)를 통해서 기저부(115) 내에서 프레임(10)에 연결될 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 도 2의 단면선 2A-2A를 따른 디스펜서(100)의 단면도를 도시하며, 여기서 단면도는 명확을 기하기 위하여 약간 다른 위치에 디스펜서(100)를 나타내고 있다. 구체적으로, 도 2a는 커버(101)가 부분적으로 하강됨에 따라서 부분적으로 폐쇄된 위치에 있는 디스펜서(100)를 도시한다. 커버(101)가 힌지(104A)를 통해서 폐쇄된 위치를 향하여 아래쪽을 피벗됨에 따라서, 범퍼(130)는 후방 하우징(103)과의 결합을 아래쪽으로 스윙시킨다. 또한, 힌지(104C)와 힌지(104D)는 하부 위치로 이동하여, 수용 구획부(108) 및 해당 수용 구획부(108) 내의 캡슐(11)이 기저부에 대해서 평행한 평면 아래로 약 5도의 각도로 먼저 변위되고, 이어서 덮개가 완전히 닫힘에 따라서, 수용 구획부(108)와 캡슐(110)은 기저부에 평행한 평면 아래쪽에서 약 5도의 각도에서부터 수용 구획부와 캡슐이 디스펜서(100)의 기저부(115)와 평행한 평면 위쪽으로 대략 5도인 제1 배향으로 약 10도 회전한다. 덮개 하강 공정 동안 기저부와 평행한 평면 아래쪽에서 5도로부터 기저부에 평행한 평면 위쪽으로 5도까지 수용 구획부(108)와 캡슐(110)의 회전은 장치가 캡슐을 개방하는 것을 돕는 회전력을 제공하는 것을 원조한다. 도 2a에서, 래치(205)는 래치 캐치(205A)와의 결합을 향하여 프레임의 최하위 부분을 향하여 아래쪽으로 이동되었다. 인입식 차폐부(105)는 커버(101)가 아직 부분적으로 개방된 동안 노즐 어레이(201)를 계속 보호하도록 아직 인입되지 않았다.
도 2b는 음료 혼합 공정의 초기 단계에서 동작하고 있고 폐쇄된 위치에 있는 디스펜서(100)를 도시한다. 커버(101)는 범퍼(130)가 후방 하우징(103)과 완전히 결합되고, 핸들(102)이 기저부(115)와 완전히 결합되도록 완전히 하강되어 있다. 인입식 차폐부(105)는, 디스펜서(100)가 폐쇄된 상태에서 인입식 차폐부(105)가 노즐 어레이(201) 또는 다른 구성요소들을 보호할 필요가 더 이상 없게 됨에 따라서 커버(101)를 폐쇄할 여지를 만들기 위하여 커버(101) 내에서 위쪽으로 완전히 인입된다. 노즐 어레이(201)는 혼합을 위하여 위치결정된다.
앞서 기술된 바와 같이, 도 2b에 도시된 위치에서, 캡슐(110)과 수용 구획부(108)는 기저부와 평행한 평면에 관하여 적어도 5도 각도 위로 약 5도이고, 디스펜서(100)는 힌지부(110)가 캡슐(11)을 상향 피벗하고 부분적으로 개방시키기 위하여 모터(220) 또는 다른 기구를 작동시킨다. 도 2a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 커버(101)가 하강되면, 힌지부(110)는 램프면(ramp surface)(208)에 관하여 이동하고, 캠(210) 상에 낙하하고 나서, 힌지(104C)가 힌지(104F)와의 정렬부로 이동함에 따라서 힌지(104E)를 중심으로 해서 피벗한다. 앤빌(109)은 수용 구획부(108)의 일부와 걸어맞춤되고, 힌지부(110)는 커버를 균열시켜 박리시키도록 캡슐(11) 정상부(111)를 향하여 힌지(104E)를 통해 상향 피벗되어, 캡슐(11)의 일단부에 개방부를 남긴다. 몇몇 실시형태에 있어서, 힌지부(110)는 해당 힌지부(110)의 선두 에지 상에 첨예한 브레이크 형상 부속물을 포함할 수 있다. 이 부속물은 힌지부(110)가 상향 피벗됨에 따라서 균열 및 박리 작용을 안정화시키고 집중시키는 것을 돕는다. 힌지(104C)와 힌지(104F)는 디스펜서(101)가 혼합 동안 동일 평면 힌지(104C 및 104F) 둘레에서 캡슐(11)의 회전을 용이하게 하기 위하여 폐쇄 위치에 있을 때 도 2b의 단면에서 동일 평면에 있다.
예시적인 실시형태에 있어서, 노즐 어레이(201)는 3개의 노즐, 즉, 혼합 노즐(202), 마무리 노즐(203) 및 탄산화 노즐(204)을 구비한다. 혼합 노즐(202)의 흡입구(intake)는 혼합 유체 공급원(도시 생략)에 접속될 수 있다. 혼합 유체 공급원은 분위기 온도에 있는 여과수 혹은 기타 액체를 제공할 수 있다. 대안적으로, 혼합 유체는 캡슐(11) 내에 임의의 분말 혼합제를 용해시키기 위한 최적의 온도로 가열 혹은 냉각될 수 있다. 폐쇄된 위치에서, 혼합 노즐(202)의 흡출구(outtake)는, 이하에 기술된 바와 같이, 혼합 유체를, 사전-습윤 스트림 또는 혼합 스트림을 거쳐서, 캡슐(11)의 개방된 단부를 통해 캡슐(11) 내로 유도하기 위하여 위치된다.
마무리 노즐(203)의 흡입구는 최후 유체 공급원(도시 생략)에 접속될 수 있다. 최후 유체 공급원은 각각 사용자가 선택한 냉 혹은 온 음료를 마시기 위한 최적 온도로 냉각 또는 가열된 여과수 혹은 기타 액체를 제공할 수 있다. 동일한 캡슐(11)이, 음료가 냉인가 온인지의 여부에 관계 없이 사용될 수 있다. 폐쇄된 위치에서, 마무리 노즐(203)의 흡출구는 최후 유체를 최후 스트림을 거쳐서 차폐부(107)를 통해서 사용자의 음료 용기에 직접 유도되도록 위치된다. 또한, 마무리 노즐(203)의 흡출구와 캡슐(11)의 개방된 단부의 배열은 최후 스트림이 캡슐(11)의 개방된 단부로부터 흘러나오게 될 혼합된 내용물을 포착하여 이들과 배합되게끔 구성된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 상기 배열은 혼합된 내용물과 최후 스트림의 조합된 흐름이 음료 용기로 진입함에 따라서 음료 용기 내의 추가의 혼합 작용을 더욱 촉진시키는 미적으로 그리고 음향적으로 만족스러운 층류를 만들도록 더 구성된다.
탄산화 노즐(204)의 흡입구는 탄산화 공급원(도시 생략)에 접속될 수 있다. 탄산화 공급원은 탄산 음료를 만들기 위한 최적 온도로 냉각 또는 가열된 온도 혹은 분위기 온도에 있는 스파클링 수 혹은 기타 탄산화 요소를 제공할 수 있다. 폐쇄된 위치에서, 탄산화 노즐(204)의 흡출구는 탄산화 스트림을 거쳐서 차폐부(107)를 통해서 사용자의 음료 용기 내로 직접 탄산 유체를 유도하기 위하여 위치된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 탄산화 노즐(203)의 흡출구, 마무리 노즐(202)의 흡출구 및 캡슐(11)의 개방된 단부의 배열은 탄산화 스트림이 캡슐(11)의 개방된 단부로부터 혼합된 내용물의 유출물(202C)을 포착하도록 구성된 최후 스트림의 포착 거동을 간섭할 수 없도록 구성된다.
도 2b는 캡슐이 경사진 위치에 있으므로 캡슐(11)의 개방된 단부 내로 사전-습윤 스트림(202A)을 주입하기 위한 혼합 노즐(202)의 흡출구를 도시한다. 몇몇 캡슐은 분말 혼합제를 수용할 수 있다. 사전-습윤 스트림은 캡슐(11) 내 건조 분말과 혼합되어 슬러리를 형성한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 사전-습윤 스트림은 약 0.5 유체 온스(fluid ounce)의 액체를 포함할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 사전-습윤 스트림은 대략 0.5 유체 온스의 혼합 유체 등과 같은 소량의 혼합 유체의 단시간의 샷일 수 있다. 사전-습윤 단계 동안, 캡슐(11)은 해당 캡슐(11)이 먼저 개방된 경우 또는 사전-습윤 스트림이 캡슐(11) 내로 유도될 경우 캡슐(11)의 내용물이 흘러 넘치지 않을 수 있도록 수평 위치에 유지될 수 있다. 이 단계에서, 마무리 노즐(203) 및 선택적 탄산화 노즐(204)은, 최후 스트림 또는 탄산화 스트림이 사전-습윤 단계 동안 음료 용기 내로 유도되지 않도록 오프 상태일 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 음료 디스펜서는 사전-습윤 혼합 유체가 캡슐(11) 내에 임의의 분말 혼합제를 가진 슬러리를 형성하게끔 다음 단계로 진행하기 전에 사전-습윤 스트림의 정지 후 소정 시간 기간(예컨대, 대략 2초) 동안 정지할 수 있다.
도 2c는 캡슐(11)이 제1 배향에 관하여 더 경사진 위치로 회전되는 동안 후기의 음료 혼합 단계를 도시한다. 이 음료 혼합 과정 동안, 디스펜서(100)는 캡슐(11)이 기저부(115)에 평행한 평면 위쪽으로 대략 90도의 제2배향을 향하여(예컨대, 수직 위치에 접근하여) 기저부(115)에 평행한 평면 위쪽의 대략 5도(예컨대, 수평 위치로부터 대략 5도) 회전하게 한다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 캡슐은 그의 제1 배향에서 기저부에 평행한 평면 위쪽에 대략 5도의 제1 배향에 있다. 캡슐은 덮개가 폐쇄된 경우 제1 배향에 도달한다. 도 2c에서, 캡슐(11)은 그의 제1 배향으로부터 그의 제2 배향을 향하여 약간 상향 회전되고, 힌지부(110)는 캡슐(11)의 개방된 단부에서 개방부의 각도를 더욱 증가시키도록 피벗된다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 혼합 노즐(202)의 흡출구는 개방부를 통해서 캡슐(11) 내로 혼합 스트림(202B)을 유도하고 있다. 혼합 스트림은, 해당 혼합 스트림을 슬러리와 혼합하고 이 혼합제를 더욱 용해시키기 위하여, 캡슐(11) 내에 소용돌이를 형성할 수 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 혼합 스트림은 약 1.5 유체 온스의 액체를 포함할 수 있다. 혼합된 내용물을 캡슐(11)의 개방된 단부로부터 도로 흐르기 시작한다. 혼합 스트림은 캡슐(11)의 원주 및 평면 테두리 내에서 바신(112)의 바닥부를 향하여 유도된다. 이와 같이 해서, 혼합 노즐(202)은 혼합 스트림으로부터의 간섭 없이 개방부에서 캡슐(11)의 테두리의 에지 위로 흘러나오도록 혼합된 내용물에 대한 공간을 남기도록 구성될 수 있다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 마무리 노즐(203)의 흡출구는 차폐부(107)를 향하여 아래쪽으로 최후 스트림(203A)을 유도하고 있다. 몇몇 실시형태에 있어서, 최후 스트림 내의 액체의 체적은 음료의 체적에 좌우될 수 있고, 최후 스트림은 사전-습윤 스트림 및 혼합 스트림 내의 액체에 부가해서 음료용의 나머지 액체를 제공할 수 있다. 예를 들어, 최후 스트림은 500 mL 음료에 대해서 약 14.9 유체 온스의 액체를 포함할 수 있다. 혼합된 내용물이 캡슐(11)로부터 흘러나감에 따라서, 이 혼합된 내용물은 해당 혼합된 내용물이 최후 스트림(203A)을 향하여 (202C)를 흐르게 하도록 소정의 수평 속도를 지닐 수 있다. 혼합된 내용물의 흐름은 최후 스트림(203A)과 합해져서 조합된 흐름 스트림을 형성할 수 있고, 이 조합된 흐름 스트림은 차폐부(107)를 통해서 음료 용기(도시 생략) 내로 유도될 수 있는 층류 스트림(203B)일 수 있다.
도 2c는 음료 혼합 공정 동안의 시간 스냅 샷을 캡처하고 있다. 혼합 스트림(202B)과 최후 스트림(203A)이 진행 중인 동안, 캡슐(11)은 디스펜서(100)의 회전 기구를 통해서 계속해서 회전될 수 있어, 캡슐(11)의 내용물이 캡슐로부터 음료 용기를 향하여 주입될 수 있게 한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 캡슐(11)은 덮개가 닫히자마자 회전하기 시작한다. 몇몇 실시형태에 있어서, 혼합 노즐(202)은 캡슐이 회전함에 따라서 또한 움직일 수 있다. 캡슐(11)이 회전하기 시작한 후에, 혼합 스트림(202B)과 최후 스트림(203A)이 진행하기 시작한다. 도 3은 도 2c에 도시된 시점에서 캡슐(11)의 등축도를 도시한다. 혼합 노즐(202)은 혼합 스트림(202A)을 캡슐(11) 내로 유도하고 내용물을 혼합하기 위한 소용돌이를 형성하고 있다. 장치는 혼합 스트림의 속도, 회전 속도 및 기타 인자의 균형을 이루어, 캡슐(11)이 회전됨에 따라서 캡슐의 내용물이 캡슐(11)로부터 혼합 스트림(202A) 밑의 에지를 따라 개방부를 통해서 주입될 수 있게 한다. 도 4는 도 3의 단면선 4-4를 따른 평면도를 도시하며, 이는 캡슐(11)의 개방부로부터 혼합된 내용물의 유출물(202C)을 포착하여 조합되는 최후 스트림(203A)을 나타내고 있다.
도 2d는 캡슐(11)이 그의 제2 배향(예컨대, 대략 수직 배향)에 더 가깝게 회전하고, 힌지부(110)가 더욱 캡슐(11)의 개방부를 거의 충분히 넓히도록 피벗되었을 때 음료 혼한 공정 동안 후속 시간 스냅샷을 캡처한 것이다. 이 시점에서, 혼합 노즐(202)은 혼합 스트림을 정지시킬 수 있다. 혼합 스트림을 거쳐서 캡슐(11) 내로 주입된 총량의 혼합 유체는 대략 1.5 유체 온스일 수 있다. 혼합 유체는 혼합제들과 완전히 혹은 거의 용해되거나 다르게는 이들과 합해질 수 있고, 개방된 단부를 따라서 캡슐(11)의 에지로부터 흘러나오기 시작하고, 이 혼합된 내용물의 흐름은 최후 스트림(203A)과 계속 합쳐져서 층류(203B)를 형성한다. 제2 배향에서, 캡슐(11)은 해당 캡슐(11)로부터 가능한 한 혼합된 내용물이 많이 배출되도록 배향된다. 몇몇 실시형태에 있어서, 사용자가 탄산 음료를 선택한다면, 탄산화 노즐(204)이 또한 차폐부(107)를 향하여 아래쪽으로 탄산화 스트림(도시 생략)을 유도할 수 있다.
도 2d에 도시한 시간 후의 시간 스냅샷(도시 생략)에서, 캡슐(11)은 회전을 정지할 것이고, 혼합된 내용물은 캡슐(11)의 개방된 단부로부터 완전히 흘러나올 것이며, 마무리 노즐(203)은 오프 상태로 될 것이다. 이때, 마무리 노즐(203)은 적절하게 혼합된 음료의 서빙을 형성하기 충분한 최후 유체의 양(예컨대, 대략 6 유체 온스, 또는 8 유체 온스 또는 그 이상)을 방출할 수 있다. 커버(101)는 재차 개방될 수 있고, 빈 혹은 거의 빈 캡슐(11)이 제거되거나, 배출되거나, 또는 다르게는 폐기될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따라 음료를 분배하기 위한 예시적인 음료 혼합 방법(500)을 예시하는 순서도를 상세히 나타낸다. 음료 혼합 방법(500)은 디스펜서(100) 내에 캡슐(11)을 수용하는 단계 510을 포함한다. 단계 520에서, 캡슐(11)은 디스펜서(100)의 개방 기구에 의해 개방된다. 단계 530에서, 사전-습윤 스트림이 캡슐(11) 내로 유도되어 대략 수직 위치에 있는 캡슐(11) 내에 슬러리를 형성한다. 단계 540에서, 상기 방법은 단계 550으로 진행하기 전에 일정 시간 동안 선택적으로 정지할 수 있다.
단계 550에서, 캡슐(11)은 디스펜서(100)의 모터 또는 다른 회전 기구의 통전 하에 회전하기 시작한다. 단계 560에서, 캡슐(11)이 대략 수직 배향을 향하여 회전하고 있을 때, 혼합 스트림이 캡슐(11) 내로 유도되기 시작할 수 있다. 단계 570에서, 최후 스트림이 음료 용기 내로 유도되기 시작할 수 있고, 탄산 스트림이 선택적으로 음료 용기 내로 유도되기 시작할 수 있다. 탄산 스트림이 음료 용기 내로 유도되는 실시형태들에서, 장치는 발포물의 어떠한 상승 헤드라도 진정시킬 수 있도록 탄산화 최후 스트림 체류 시간을 편입시킬 수 있다. 또한, 장치는 음료 용기 내에서 부가적인 추가의 혼합을 원조하기 위하여 더욱 고압 액체의 추가의 스틸 액체 최소 스트림을 포함할 수 있다.
단계 580에서, 혼합 스트림은 정지될 수 있다. 단계 590에서, 캡슐(11)은, 음료 용기 내로 진행되는 층류를 형성하도록 혼합된 내용물이 계속해서 흘러나와 최후 스트림과 조합됨에 따라서 그의 거의 수직 배향에 도달하여 회전을 정지할 수 있다. 단계 595에서, 캡슐(11)이 비거나 거의 비고 혼합된 내용물이 더 이상 개방된 캡슐(11)로부터 유출되지 않을 때, 최후 스트림이 정지될 수 있고, 음료 혼합 방법(500)이 종료된다.
음료를 제조하고 전달하는 많은 천공 기구가 있지만, 라 비트(La Vit) 균열 및 박리 기구는 음료를 제조하고 전달하는 새로운 방법인 것으로 여겨진다. 캡슐(11)의 내부를 주입된 혼합 스트림의 제트에 노출시킴으로써, 해당 기구는 혼합물이 캡슐(11)로부터 용이하게 씻겨 내림에 따라서 캡슐(11)의 임의의 부분 상에 임의의 분말 혼합제의 어떠한 축적 혹은 클럼핑도 회피하여 물질의 완전하고도 균일한 혼합을 허용한다. 혼합이 캡슐(11) 내에서 일어나는 경우, 그리고 비어 있는 경우, 캡슐(11)이 씻겨 내리지 않는 기타 캡슐(11)-기반 시스템과 같은 흰곰팡이 또는 세균 성장을 일으키기 쉽지 않다.
제품의 상업적 적용은 병원, 연구소, 학교, 호텔, 유람선 및 현장 음료 기계가 편리하고 유익한 임의의 환경에 부가하여 사무실 및 가정을 포함한다.

Claims (40)

  1. 음료를 혼합하기 위한 디스펜서(dispenser)로서,
    내부에 캡슐을 수용하도록 공간을 구획하는 프레임;
    상기 프레임에 이동 가능하게 부착된 저장소(receptacle)로서, 상기 캡슐의 단부를 개방하는 개방 기구 및 상기 캡슐을 회전시키는 회전 기구를 구비하는, 상기 저장소; 및
    상기 회전 기구가 상기 캡슐을 회전시키고 있을 때 상기 캡슐의 개방된 단부 내로 혼합 스트림을 유도(direct)하도록 구성된, 상기 프레임 상의 제1 노즐을 포함하는, 디스펜서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 캡슐은 분말을 수용하고, 제1 노즐은 상기 캡슐의 상기 개방된 단부 내로 상기 혼합 스트림을 유도하기 전에 상기 캡슐의 상기 개방된 단부 내로 사전-습윤 스트림을 유도하도록 더 구성된, 디스펜서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 노즐은 상기 캡슐의 상기 개방된 단부 내로 상기 혼합 스트림을 유도하기 전에 상기 캡슐의 상기 개방된 단부 내로 상기 사전-습윤 스트림을 유도한 후 일정 시간 동안 정지하도록 더 구성된, 디스펜서.
  4. 제1항에 있어서, 최후 스트림을 음료 용기 내로 유도하도록 구성된, 상기 프레임 상의 제2 노즐을 더 포함하는, 디스펜서.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 노즐은 상기 최후 스트림이 상기 캡슐로부터 흘러 나오는 내용물을 포착하여 조합된 흐름 스트림을 상기 음료 용기 내에 형성하도록 상기 캡슐의 내용물이 상기 개방된 단부로부터 흘러나올 때 일정 시간 기간 동안 상기 최후 스트림을 상기 음료 용기 내로 유도하도록 더 구성된, 디스펜서.
  6. 제2항에 있어서, 상기 회전 기구는 상기 캡슐을 제1 배향으로부터 제2 배향으로 회전시키도록 구성되되, 상기 제1 배향은 상기 내용물이 상기 캡슐의 상기 개방된 단부로부터 흘러나오는 것을 방지하도록 되는, 디스펜서.
  7. 제6항에 있어서, 상기 개방된 단부는 상기 제1 배향에서 상기 캡슐의 중력의 중심을 넘도록 구성되고, 상기 개방된 단부는 제2 배향에서 상기 캡슐의 중력 중심 이하로 되도록 구성된, 디스펜서.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1 노즐은 상기 캡슐이 상기 제1 배향에 있는 동안 상기 사전-습윤 스트림을 상기 캡슐의 상기 개방된 단부 내로 유도하도록 더 구성된, 디스펜서.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 노즐은 상기 회전 기구가 상기 제1 배향과 상기 제2 배향 사이에서 상기 캡슐을 회전시키는 동안 일정 시간 기간의 적어도 일부 동안 상기 혼합 스트림을 상기 캡슐의 상기 개방된 단부 내로 유도하도록 더 구성된, 디스펜서.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제2 배향은 상기 캡슐의 상기 내용물의 적어도 대부분이 상기 캡슐의 상기 개방된 단부로부터 유출될 수 있도록 되는, 디스펜서.
  11. 제10항에 있어서, 상기 캡슐의 상기 내용물의 적어도 대부분이 상기 캡슐의 상기 개방된 단부로부터 유출될 수 있게 하는 것은 상기 캡슐의 상기 내용물을 음료 용기로 이송하는 것을 더 포함하는, 디스펜서.
  12. 제1항에 있어서, 상기 회전 기구는 상기 프레임에 부착된 전기 모터에 의해 구동되도록 구성되는, 디스펜서.
  13. 제1항에 있어서, 상기 프레임이 개방 위치에 있을 때 상기 제1 노즐을 보호하도록 인입식 차폐부가 구성되는, 디스펜서.
  14. 제1항에 있어서, 상기 저장소의 상기 개방 기구는 힌지된 저장소를 더 포함하되, 상기 힌지된 저장소의 제1 부분은 상기 힌지된 저장소의 제2 부분을 향하여 피벗되어 상기 캡슐을 개방하도록 구성되는, 디스펜서.
  15. 제1항에 있어서, 상기 힌지된 저장소의 상기 제1 부분은 상기 디스펜서의 덮개가 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 이동할 때 일정 시간 기간 동안 상기 힌지된 저장소의 상기 제2 부분을 향하여 피벗되는, 디스펜서.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 캡슐 상의 인코딩된 정보를 스캔하기 위한, 상기 디스펜서 상의 스캐너; 및
    상기 캡슐 상의 상기 인코딩된 정보에 기초하여 명령어들의 세트에 따라서 상기 디스펜서가 음료를 제조할 수 있게 하기 위한, 상기 디스펜서 상의 프로세서를 더 포함하는, 디스펜서.
  17. 제4항에 있어서, 상기 최후 스트림은 냉각수로 이루어진, 디스펜서.
  18. 제17항에 있어서, 상기 혼합 스트림은 상기 최후 스트림의 상기 냉각수보다 더 따뜻한 물로 이루어진, 디스펜서.
  19. 제17항에 있어서, 상기 혼합 스트림은 상기 캡슐의 상기 내용물의 역치 용해도를 달성하도록 하는 온도의 물로 이루어진, 디스펜서.
  20. 제4항에 있어서, 탄화 스트림을 상기 음료 용기로 유도하도록 구성된, 상기 프레임 상의 제3 노즐을 더 포함하는, 디스펜서.
  21. 제1항에 있어서, 상기 프레임은 냉장고와의 일체화를 위하여 구성되는, 디스펜서.
  22. 제5항에 있어서, 상기 조합된 흐름 스트림은 상기 음료 용기 내에서 더 혼합하기 위한 것인, 디스펜서.
  23. 제5항에 있어서, 상기 조합된 흐름 스트림은 층류 스트림인, 디스펜서.
  24. 음료를 혼합하기 위한 디스펜서로서,
    내부에 캡슐을 수용하도록 공간을 획정하는 프레임;
    캡슐을 개방하기 위한, 상기 프레임 상의 힌지된 저장소;
    사전-습윤 스트림, 혼합 스트림, 최후 스트림 및 탄산 스트림 중 적어도 하나를 제공하도록 구성된, 상기 프레임 상의 적어도 하나의 노즐; 및
    개방된 캡슐이 음료 성분으로 가득 차 있는 제1 위치로부터 상기 음료 성분의 적어도 대부분이 상기 개방된 캡슐로부터 제거되는 종료 위치로 상기 개방된 캡슐을 회전시키기 위한 기구를 포함하는, 디스펜서.
  25. 제24항에 있어서, 상기 힌지된 저장소는 상기 캡슐의 단부를 따른 주름을 따라서 상기 캡슐을 균열시켜 개방시키도록 더 구성된, 디스펜서.
  26. 제25항에 있어서, 상기 힌지된 저장소는 균열된 주름을 따라서 상기 캡슐의 상기 단부를 벗기도록 더 구성된, 디스펜서.
  27. 제24항에 있어서, 상기 혼합 스트림은 상기 캡슐 내의 상기 음료 성분의 적어도 대부분을 용해시키도록 구성된, 디스펜서.
  28. 제27항에 있어서, 상기 혼합 스트림은 상기 캡슐로부터 상기 음료 성분의 적어도 대부분을 씻어내도록 더 구성된, 디스펜서.
  29. 제28항에 있어서, 상기 기구는 상기 혼합 스트림이 상기 캡슐로부터 상기 음료 성분의 적어도 대부분을 씻어내어 상기 캡슐의 상기 내용물을 상기 캡슐로부터 음료 용기 내로 유출하면서 상기 제1 위치로부터 상기 종료 위치로 상기 캡슐을 회전시키도록 구성된, 디스펜서.
  30. 제28항에 있어서, 상기 최후 스트림은 용해되고 씻어낸 상기 음료 성분의 적어도 대부분을 포착하여 층류를 음료 용기 내에 만들도록 유도되는, 디스펜서.
  31. 음료를 혼합하기 위한 방법으로서,
    디스펜서 내에 캡슐을 수용하는 단계;
    상기 캡슐의 단부를 개방하는 단계;
    상기 디스펜서 내에서 상기 캡슐을 회전시키는 단계; 및
    상기 캡슐이 회전되고 있을 때 개방된 단부를 통해서 상기 캡슐 내로 혼합 스트림을 유도하는 단계를 포함하는, 음료를 혼합하기 위한 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 캡슐의 내용물의 흐름을 포착하여 층류를 음료 용기에 형성하기 위하여 최후 스트림을 유도하는 단계를 더 포함하는, 음료를 혼합하기 위한 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 캡슐의 단부를 개방하는 단계는,
    상기 캡슐의 단부를 따른 주름에서 상기 캡슐을 균열시키는 단계; 및
    균열된 상기 주름을 따라 상기 캡슐의 상기 단부를 벗기는 단계를 더 포함하는, 음료를 혼합하기 위한 방법.
  34. 제31항에 있어서, 상기 혼합 스트림은 상기 캡슐의 내용물의 적어도 대부분을 혼합하기 위하여 상기 캡슐 내에 소용돌이(vortex)를 형성하는, 음료를 혼합하기 위한 방법.
  35. 제31항에 있어서,
    상기 캡슐에 대한 인코딩된 명령어들을 판독하는 단계; 및
    상기 캡슐에 대한 상기 인코딩된 정보에 기초해서 명령어들의 세트에 따라서 탄산 스트림을 제공하는 단계를 더 포함하는, 음료를 혼합하기 위한 방법.
  36. 음료를 혼합하는데 이용하기 위한 캡슐로서,
    믹스를 수용하기 위한 바신(basin); 및
    상기 바신의 외부 에지를 따른 약화부를 포함하되,
    상기 캡슐은 상기 약화부에서 개방되도록 구성되고, 상기 캡슐은 상기 캡슐의 바신 내에서 음료가 혼합될 수 있도록 더 구성된, 캡슐.
  37. 제36항에 있어서, 상기 약화부는 주름으로 형성되는, 캡슐.
  38. 제37항에 있어서, 상기 캡슐은 상기 주름을 균열시키고 상기 주름을 따라 상기 약화부를 벗겨냄으로써 개방되도록 구성된, 캡슐.
  39. 제36항에 있어서, 상기 바신은 상기 음료를 혼합하기 위하여 상기 바신 내에서 소용돌이가 가능하도록 축대칭(axisymmetric)인, 캡슐.
  40. 제36항에 있어서, 상기 약화부는 상기 혼합 스트림이 상기 약화부를 따른 개방부를 통해서 상기 바신을 진입시킬 수 있고 그리고 혼합된 상기 음료가 상기 약화부를 따른 상기 개방부를 통해서 상기 바신을 배출할 수 있도록 위치결정된, 캡슐.
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