KR20170065632A - 음료 시스템의 이동형 유입 노즐 - Google Patents

Abstract

본 개시내용에 기재되어 있는 브루잉 시스템은 뜨거운 물과 커피 카트리지 내의 커피를 서로 혼합하는 데에 사용하기 위한 이동형 유입 노즐을 포함한다. 이 유입 노즐은, 뜨거운 물과 음료 매체의 혼합물을 원하는 바에 따라 유동화하기 위해, 뜨거운 물을 커피 카트리지의 내부 챔버 내로 선택된 각도, 지점 및 압력으로 분사하는 하나 이상의 유동 포트들을 포함한다.

Description

음료 시스템의 이동형 유입 노즐 {MOVING INLET NOZZLES IN BEVERAGE SYSTEMS}

관련 출원과의 교차-참조

본 출원은, 2014년 10월 6일에 발명의 명칭 "Coffee Brewing System and Method of Using the Same"으로 출원된 미국 가출원 제62/060,282호; 2014년 10월 28일에 발명의 명칭 "Coffee Brewing System and Method of Using the Same"으로 출원된 미국 가출원 제62/069,772호; 2015년 3월 20일에 발명의 명칭 "Coffee Brewing System and Method of Using the Same"으로 출원된 미국 가출원 제62/136,258호; 2015년 6월 5일에 발명의 명칭 "Beverage Brewing Systems and Methods for Using the Same"으로 출원된 미국 가출원 제62/230,508호; 2015년 6월 11일에 발명의 명칭 "Beverage Brewing Systems and Methods for Using the Same"으로 출원된 미국 가출원 제62/174,443호; 2015년 7월 27일에 발명의 명칭 "Moving Inlet Nozzles in Beverage Systems"로 출원된 미국 특허출원 제14/810,429호; 2015년 7월 27일에 발명의 명칭 "Apparatuses and Methods for Solute Extraction"으로 출원된 미국 특허출원 제14/810,445호; 2015년 7월 27일에 발명의 명칭 "Processor Control of Solute Extraction System"로 출원된 미국 특허출원 제14/810,448호; 2015년 8월 1일에 발명의 명칭 "Devices and Methods for Beverage Brewer Pressure Regulation"로 출원된 미국 가출원 제62/199,941호; 2015년 8월 7일에 발명의 명칭 "Thermocline Control in Fluid Delivery Systems"로 출원된 미국 가출원 제62/202,709호; 및 2015년 8월 7일에 발명의 명칭 "Inductive Method of Fluid Flow Determination"로 출원된 미국 가출원 제62/202,753호의 이익을 주장한다.

상기한 특허 출원들에 개시되어 있는 내용, 도면 및 청구 주제들은 명백하게 그 전체가 본 명세서에 참고로 통합된다.

본 개시내용의 양태들은 일반적으로 액체 제조 시스템 및 그 액체 제조 시스템을 사용하는 방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 본 개시내용은 1회용 또는 복수회 사용 커피 카트리지 등을 브루잉 하도록 설계된 커피 브루잉 시스템에 관한 것이다.

커피 브루어 같은 몇몇 타입의 음료 제조 장치는 예컨대 음료인 용액을 제조하기 위해 예컨대 그라운드 커피인 음료 매체 슬러리를 포함하는 카트리지를 사용한다. 이러한 타입의 커피 브루어에서, 물(또는 다른 용매)이 브루어에 의해 가열될 수 있으며, 브루어 헤드에서 카트리지 내로 주입된다. 카트리지 내에서 물(용매)이 커피 그라운드(슬러리)에 주입되어 용질(예컨대 슬러리의 용해 가능한 부분) 또는 커피 그라운드에서 다른 물질을 추출하여 용액(예컨대 음료)을 형성하며, 그런 다음 용액을 소비하기 위해 카트리지에서 꺼낸다. 이러한 타입의 커피 브루어는 카트리지 상부를 뚫고 카트리지 내로 뜨거운 물을 비교적 일정한 스트림으로 분사하는 고정식 유입 니들을 사용한다. 이 뜨거운 물 스트림은 그라운드 커피 내에서 채널링 또는 터널링될 수 있으며, 일부 그라운드는 과잉-추출하면서도 다른 일부 그라운드는 완전히 추출하지 못하여 쓴맛이 나는 음료가 되거나 원치 않는 맛의 음료가 될 수 있게 된다. 커피를 마시는 사람은 이러한 원치 않는 쓴맛을 없애기 위해 종종 설탕 또는 크림 같은 첨가제를 사용한다.

본 개시내용은 음료 및/또는 브루잉 시스템을 기재하고 있다. 구체적으로, 본 개시내용은 음료 카트리지(예컨대 1회용 카트리지) 내부에서 유입 노즐을 회전, 스피닝 또는 수직 방향으로 왕복 운동시키는 시스템으로, 이 가동 유입 노즐이 음료 카트리지 내에 있는 음료 매체의 적어도 일부를 습윤 및 유동화 하는 예컨대 물인 유체 스트림 또는 유체 스프레이를 운송하여 추출된 음료(예컨대 커피)를 제조하는 시스템을 기재하고 있다.

본 개시내용의 일 측면에 따른 1회용 음료 제조 장치는 펌프와 그 펌프에 결합되어 있는 음료 헤드를 포함한다. 음료 헤드는 리셉터클, 유입 노즐 및 유출 도관을 포함한다. 리셉터클은, 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때, 음료 헤드의 리셉터클 내에 밀봉 용기를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있다. 밀봉 용기는 외부 표면, 내부 볼륨 및 밀봉 용기의 내부 볼륨 내에 담겨 있는 음료 매체를 포함한다.

유입 노즐은 펌프에 결합되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 유입 노즐의 적어도 일부가 결합된다. 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안, 밀봉 용기는 1회용 음료 장치에 대해 거의 고정된 형태로 있다. 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안, 펌프가 제1 유체의 적어도 일부분을 유입 노즐을 통해 음료 헤드의 리셉터클 내에 있는 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송하여, 밀봉 용기가 음료 헤드의 리셉터클 내에 존재할 때, 적어도 제1 유체와 밀봉 용기의 내부 볼륨 내에 조합되어 있는 다량의 음료 매체를 포함하는 제2 유체가 생성된다.

유출 도관은 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되어 있으며, 음료 헤드로부터 제2 유체의 적어도 일부분을 예를 들어 외부 용기로 향하게 한다. 음료 헤드가 제2 위치에 있는 시간의 적어도 일부분 동안, 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되어 있는 동안에 그리고 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때, 유입 노즐이 음료 매체에 대해 선택적으로 이동한다.

일 실시형태에서, 유입 노즐 자체가 커피 그라운드 위에서 회전 또는 스핀하거나 또는 커피 그라운드 내에 적어도 일부분이 침지되어 있을 수 있다. 다른 실시형태에서, 유입 노즐이 정지되어 있으며, 유입 노즐은 뜨거운 물과 커피의 유동화된 혼합물을 생성하기 위해, 한쪽 단부에서 하나 이상의 블레이드들 또는 팬들이 스핀 또는 회전하는 중앙 회전 샤프트를 포함한다.

본 개시내용은 용질을 용액 내로 주입하는 기기, 장치 및 방법을 기재한다. 본 개시내용의 일 측면에 따른 장치는 펌프 및 그 펌프에 결합되어 있는 리셉터클을 포함한다. 리셉터클은 그 리셉터클 내에 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있다. 이 장치는 리셉터클과 펌프 사이에 결합되어 있는 유입 노즐을 추가로 포함한다. 적어도 제1 용매의 적어도 일부분과 슬러리로부터 나온 적어도 하나의 용질을 포함하는 하나 이상의 용액이 생성되도록, 펌프는 적어도 제1 용매를 유입 노즐을 통해 리셉터클 내의 슬러리로 운송하도록 구성되어 있다. 이 장치는 유출 도관을 추가로 포함하는데, 유출 도관은 리셉터클에 결합되어 있고, 용액의 적어도 일부분을 리셉터클 외부로 향하게 하도록 구성되어 있으며, 적어도 제1 용매를 슬러리로 운송하는 동안에 유입 노즐이 선택적으로 이동하여 하나 이상의 용질을 용액으로 주입하도록 구성되어 있다.

본 개시내용의 일 측면에 따른 방법은, 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때, 밀봉 용기를 선택적으로 수용하는 리셉터클을 포함하는 음료 헤드를 구성하는 단계, 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 유입 노즐의 적어도 일부분을 결합시키도록 구성하는 단계, 유입 노즐을 통해 적어도 제1 유체를 밀봉 용기의 내부 볼륨 내의 음료 매체로 운송하는 단계; 및 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되는 동안에, 그리고 음료 헤드가 제2 위치에 있는 시간의 적어도 일부 시간 동안에 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 전달될 때 음료 매체에 대해 유입 노즐을 선택적으로 회전시키는 단계를 포함한다. 이 방법은, 1회용 음료 제조 장치가 작동하는 중에, 적어도 제1 유체의 적어도 일부와 다량의 음료 매체의 적어도 일부를 포함하는 적어도 제2 유체를 생성하는 단계, 유출 도관을 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합시키는 단계; 및 상기 유출 도관을 통해 제2 유체의 적어도 일부분을 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하게 하는 단계를 추가로 포함한다.

본 개시내용의 일 측면에 따른 용질 추출 장치는, 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성된 리셉터클, 음료 헤드에 결합되어 있는 도관으로, 슬러리가 리셉터클 내에 수용되어 있는 동안에 슬러리로 하나 이상의 용매를 선택적으로 운송하도록 구성된 도관 및 리셉터클에 결합되어 있는 출구로, 상기 출구는 상기 슬러리로부터 추출된 하나 이상의 용질과 하나 이상의 용매의 적어도 일부분을 포함하는 하나 이상의 용액을 리셉터클 외부로 운송하도록 구성되어 있는 출구를 포함하며, 슬러리가 상기 리셉터클 내에 수용되어 있는 동안에 하나 이상의 용매 또는 다른 물질의 운송을 통해 상기 슬러리를 교반하도록 상기 도관이 추가로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 기기, 장치 및 방법은 필요에 따라서는 적어도 제1 용매가 슬러리로 운송되는 동안 선택적으로 회전하도록 구성되어 있는 유입 노즐을 포함할 수 있고, 유입 노즐은 제1 용매가 슬러리로 운송되는 중에 선택적으로 진동하도록 구성될 수 있고 및/또는 유입 노즐은 적어도 제1 용매가 슬러리로 운송되는 중에 복수의 방향으로 선택적으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이러한 기기, 장치 및 방법은 필요에 따라서는 외부 샤프트와 내부 플랫폼을 포함하는 유입 노즐, 하나 이상의 용액을 생성하는 것을 보조하도록 구성되는 하나 이상의 유동 포트, 하나 이상의 용질의 추출을 조절하기 위해 슬러리와 접촉하도록 적어도 제1 용매가 선택적으로 향하도록 구성되는 하나 이상의 채널, 및/또는 하나 이상의 세레이션을 포함할 수 있다. 이 기기, 장치 및 방법은 유입 노즐에 결합되어 있는 컨트롤러를 또한 포함할 수 있으며, 컨트롤러는 슬러리의 이동 동작에 영향을 주기 위해 유입 노즐의 이동 동작을 변경시키도록 구성되어 있다.

본 개시내용의 일 측면에 따른 장치는 음료 헤드와 프로세서를 포함한다. 음료 헤드는 리셉터클, 유입 노즐 및 유출 도관을 추가로 포함한다. 리셉터클은, 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때, 음료 헤드의 리셉터클 내에 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있다. 슬러리는 다량의 음료 매체를 포함한다. 유입 노즐은 리셉터클에 결합되어 있고, 유입 노즐은, 이 장치가 작동하는 중에 하나 이상의 용매의 적어도 일부분과 슬러리의 하나의 용질의 적어도 일부분을 포함하는 하나 이상의 용액이 생성되도록, 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 하나 이상의 용매를 슬러리로 운송하도록 구성되어 있다. 하나 이상의 용매가 하나 이상의 용질을 추출하는 것을 보조하기 위해 제1 기간 동안, 리셉터클이 추가로 슬러리와 하나 이상의 용매를 수용하도록 구성되어 있다. 유출 도관은 리셉터클에 결합되어 있고, 하나 이상의 용액의 적어도 일부분을 음료 헤드의 외부에 있는 용기로 향하게 하도록 구성되어 있다. 프로세서가 유입 노즐에 결합되어 있고, 프로세서는 하나 이상의 용매가 슬러리로 운송되는 기간의 적어도 일부 기간에 유입 노즐이 슬러리 근방에 있는 동안 슬러리에 대한 유입 노즐의 선택적 회전을 제어한다.

이상의 개요는, 아래에 기재되어 있는 상세한 설명이 더 잘 이해될 수 있도록, 본 개시내용의 일부 특징들과 기술적 장점들을 오히려 광범위하게 개략적으로 설명한 것이다. 아래에서 본 개시내용의 추가의 특징 및 장점들을 설명한다. 통상의 기술자라면 본 개시내용이 본 개시내용의 목적과 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조들의 변형 또는 설계의 기초로 쉽게 활용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 통상의 기술자라면 그러한 균등한 구성이 첨부되어 있는 특허청구범위에 기재되어 있는 내용의 교시로부터 벗어나지 않는다는 것을 알 것이다. 본 개시내용의 특징으로 간주되는 신규한 구성들은, 추가의 목적 및 장점과 함께 그 구조 및 작동 방법 모두에 대해 첨부된 도면과 관련하여 고려되는 경우 아래의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다. 그러나, 각 도면들은 설명과 도시의 목적으로만 제공되는 것이며, 본 개시내용의 범위를 규정하고자 하는 것이 아님을 명백하게 이해할 것이다.

본 개시내용의 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부된 도면들과 관련하여 기재된 아래의 상세한 설명을 참고하기 바란다.
도 1은 본 개시내용의 일 측면에 따른 음료 브루어의 일 실시형태의 사시도이다.
도 2는 본 개시내용의 일 측면에 따라 개방 위치에 있는 브루어 헤드의 뚜껑을 설명하는, 음료 브루어의 일 실시형태의 사시도이다.
도 3은 유입 노즐의 회전 또는 스핀 동작을 추가로 설명하는, 도 2에서 서클 6 주위를 따라 취한 브루어 헤드의 정면 확대도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시내용의 일 측면에 따른 음료 브루어에 채용될 수 있는 음료 카트리지를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시내용의 일 측면에 따른, 도 2에서 라인 7-7 주위를 따라 취한 브루어 헤드의 단면도이다.
도 6은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐을 회전시키기 위한 모터를 설명하는, 브루어 헤드의 평면도이다.
도 7은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 8은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 9는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 10은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 11은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 12는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 13은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 14는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 15는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 16은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 17은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.
도 18은 본 개시내용의 일 측면에 따른 음료 브루어의 블록도이다.
도 19는 본 개시내용의 일 실시형태에 사용되는 상정 가능한 단계들을 보여주는 흐름도이다.
도 20은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐을 설명하는 도면이다.

첨부된 도면들과 관련하여 아래에 기재되어 있는 상세한 설명은 다양한 구성을 기재하기 위한 것이지, 본 명세서에 기재되어 있는 개념(concept)이 실행될 수 있는 구성만을 표현하기 위한 것은 아니다. 상세한 설명은 다양한 개념에 대한 전반적인 이해를 제공하기 위한 목적의 특정 상세사항을 포함한다. 그러나 통상의 기술자라면 이들 개념들이 이러한 특정 상세사항을 사용하지 않고서도 실행될 수 있다는 것을 분명히 알고 있을 것이다. 일부 경우에 있어서, 그러한 개념들이 모호해지지 않도록 하기 위해, 공지의 구조와 구성부품들이 블록도 형태로 도시되어 있다. 본 명세서에 기재되어 있듯이, "및/또는"이라는 용어는 "또는(OR)을 포함"을 나타내기 위한 것이고, ""또는"이라는 용어는 "독점적인 또는"을 나타내기 위한 것이다.

1회용 음료 시스템에 대한 개관(Overview of Single-Serve Beverage System)

도 1은 본 개시내용의 일 측면에 따른 음료 브루어의 일 실시형태의 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있듯이, 음료 브루어(10)는 1회용 커피 카트리지와 같이 용기-기반 음료 카트리지와 함께 사용하도록 설계될 수 있다. 음료 브루어(10)는 전반적으로 직립인 하우징(12)을 포함할 수 있으며, 하우징(12)은 아래에서 바깥쪽으로 연장하며 일반적으로 외향 연장하는 브루어 헤드(16)(본 명세서에서 "음료 헤드"로도 호칭됨)의 아래에 위치하는 베이스 또는 테이블(platen)(14)을 구비한다.

테이블(14)과 브루어 헤드(16)(본 명세서에서 "브루어 헤드(16)" 또는 "음료 헤드(16)"로도 호칭됨) 사이의 수직 거리는 커피 머그잔 또는 음료 브루어(10)로부터 음료를 배달하기 위한 다른 외부 용기를 적당하게 수용할 수 있다. 본 개시내용의 일부 측면에서, 이 용기는 적어도 6온스의 음료 및 가능하기로는 10온스 이상의 음료를 담을 수 있다. 하우징(12)은 한쪽 측면 위에 중력 이용 공급 장치 및/또는 다른 형태의 물 저장소(20)를 구비하는 후방 하우징(18) 및 예컨대 물 저장소(20)와 브루어 헤드(16) 사이의 도관 시스템을 포함하여 음료 브루어(10)의 내부 구성요소를 수용 또는 보호하는 외부 셸(outer shell)(22)을 추가로 포함한다. 상기 물 저장소(20)(또는 다른 공급원)로부터 브루어 헤드(16) 및/또는 음료 브루어(10) 외부에 있는 용기로 운송하기 위해, 음료 브루어(10)의 하우징(12) 내에 있는 이러한 구성요소들은 일반적으로 유체 도관 시스템, 펌프 및/또는 가열 요소를 포함할 수 있다.

도 2는 본 개시내용의 일 측면에 따라 개방 위치(본 명세서에서 제1 위치, 제2 위치 및/또는 접근 위치라고도 호칭됨)에 있는 브루어 헤드의 뚜껑(lid)을 설명하는, 음료 브루어의 사시도이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 브루어 헤드(16)는 고정식 하부 서포트 부재(24)와 그 하부 서포트 부재(24)에 대해 힌지(28) 주위로 선회하는 이동식 상부 부재 또는 뚜껑(26)을 포함하는 클램-쉘 구조일 수 있다. 본 개시내용의 범위는, 하부 서포트 부재(24)와 뚜껑(26) 모두가 이동식이거나 또는 하부 서포트 부재(24)가 고정식 뚜껑(26)에 대해 이동할 수 있는 실시형태들을 포함한다. 또한, 하부 서포트 부재(24) 및/또는 뚜껑(26)이 공통 힌지(28) 주위를 선회하거나 회전할 수 있으며, 또는 음료 브루어(10) 내의 별도의 힌지들 또는 지점들 주위를 선회하거나 회전할 수 있다.

하부 서포트 부재(24)와 뚜껑(26)은 선택적으로 개폐되며, 브루어 헤드(16)의 리셉터클(30) 내에 음료 카트리지(32)를 선택 파지하기 위해 브로우 사이클(준비 사이클로도 알려져 있음) 중에 하부 서포트 부재(24)와 뚜껑(26) 사이에 브로잉 챔버를 형성한다. 음료 카트리지(32)는 커피, 에스프레소, 차, 코코아, 레모네이드 및 다른 과일-계통 음료, 소다 같은 탄산 음료, 수프 및 다른 액상 음식 등을 제조하는 데에 사용되는 액체 및/또는 음료 매체를 포함하여 당 업계에 주지되어 있는 모든 액상 매체를 포함할 수 있다. 다만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.

이점에 있어서, 도 1은 브루어 헤드(16)가 밀폐 위치 또는 잠금 위치(본 명세서에서 브로잉 위치, 제1 위치 및/또는 제2 위치라고도 호칭됨)에 있도록, 하부 서포트 부재(24)에 결합되어 있는 뚜껑(26)을 도시하고 있다. 조 잠금장치(jaw lock)(176)는 외부에서 접근할 수 있는 해제 버튼(172)을 포함할 수 있는데, 이 해제 버튼은 브루어 헤드(16)에 위치하거나 브루어 헤드(16) 근방에 위치하여, 손으로 조작할 수 있도록 구성될 수 있다. 브루어 헤드(16)를 개방하기 위해, 사용자가 해제 버튼(172)을 누르거나 또는 다른 방식으로 해제 버튼(172)을 작동시킨다. 브루어 헤드(16)가 도 1에 도시되어 있는 밀폐 위치에 있을 때, 해제 버튼(172)을 작동시키면 조 잠금장치(176)가 선택적으로 체결이 해제된다. 일단 해제 버튼(172)이 눌려지면, 브루어 헤드(16)가 개방되지 않도록 하는 준비 사이클 또는 다른 동작 모드에 있지 않는 한은, 뚜껑(26)이 하부 서포트 부재(24)로부터 선회되어 리셉터클(30)에 접근할 수 있게 된다. 도 2에 도시되어 있는 위치에서, 사용자는 선택적으로 음료 카트리지(32)를 삽입하거나 음료 카트리지(32)를 제거할 수 있다.

브루어 헤드(16)를 닫기 위해, 사용자는 다시 해제 버튼(172)을 작동시키거나 및/또는 뚜껑(26)을 하부 서포트 부재(24)에 더 가까이 이동하도록 뚜껑(26) 위를 누를 수 있다. 음료 브루어(10)가 리셉터클(30) 내에 음료 카트리지(32)가 있는 것을 감지하거나, 또는 사용자가 뚜껑(26)을 닫기 시작하거나 및/또는 준비 사이클을 시작하면, 브루 사이클 및/또는 준비 사이클 중에 조 잠금장치(176)가 선택적으로 뚜껑을 잠가서, 테이블(14) 근방에 위치하는 리셉터클 외부로 음료 브루어(10)에 의해 음료 브루어(10)로부터 운반되는 어떠한 액체도 빠져나가지 않도록 할 수 있다. 이러한 측면에서, 도 1에 도시되어 있듯이, 하부 서포트 부재(24)와 조 잠금장치(176) 사이의 접촉이 선택적으로 브루어 헤드(16)가 닫힌 상태를 유지한다.

음료 브루어(10)는, 브루어 헤드(16) 내에 도시되어 있듯이, 일반적으로 뚜껑(26) 아래에서부터 아래쪽으로 연장하는 유입 노즐(44)을 또한 포함한다. 유입 노즐(44)은 예컨대 난류 또는 층류의 뜨거운 물과 증기 같은 제1 유체, 물 및/또는 우유 같은 액체, 또는 유동 또는 세미-유동 형태의 다른 기체 및/또는 다른 액체를 유입 노즐(44)을 통해 음료 카트리지(32) 내로 분사하기 위한 예컨대 펌프(134)인 도관 시스템에 예컨대 유체 유동 방식으로 결합되어 있다. 본 명세서에 유입 노즐(44)로 기재되어 있지만, 유입 노즐(44)은 적어도 제1 유체를 음료 매체(78)로 운송하기 위한 니들(needle), 스파인(spine), 스파웃(spout), 스피곳(spigot), 제트, 프로젝션, 스파이크(spike) 및/또는 다른 유입 수단일 수도 있다.

음료 제조를 위한 준비 사이클(Preparation Cycle for Making Beverages)

도 3은 본 개시내용의 일 측면에서 유입 노즐의 회전 또는 스핀 동작을 추가로 설명하는, 도 2에서 서클 6 주위를 따라 취한 브루어 헤드의 정면 확대도이다.

전술한 바와 같이, 브루 사이클(준비 사이클로도 호칭됨) 중에 음료 브루어(10)를 준비하기 위해, 밀폐 위치(도 1에 도시되어 있음)로부터 뚜껑(26)이 개방 위치(도 2에 도시되어 있음)로 이동한다. 개방 위치 또는 제1 위치에 있을 때, 음료 카트리지(32)가 리셉터클(30) 내로 삽입되거나 및/또는 리셉터클로부터 제거될 수 있다. 리셉터클(30)은 도 2에 도시되어 있듯이 브루어 헤드(16)가 개방 위치에 있을 때 브루어 헤드(16)의 리셉터클(30) 내에서 음료 카트리지(32)를 선택적으로 수용 및 받아들이도록 구성되어 있다. 음료 카트리지(32)는 일반적으로 외면 및 내부 볼륨 또는 챔버를 포함하는 밀봉된 용기를 포함한다. 음료 카트리지(32)는 밀봉되지 않은 용기를 포함할 수도 있다. 커피, 차, 수프, 초콜릿 등과 같은 음료 매체(78)가 음료 카트리지(32)의 내부 볼륨 내에 저장된다.

음료 브루어(10)의 뚜껑(26)은 캡슐형 캡(46)을 포함할 수 있다. 캡슐형 캡의 직경은 리셉터클(30) 위에 적어도 일부분이 슬라이드-핏 삽입될 수 있는 크기여서 캡슐형 캡과 리셉터클 사이에 음료 카트리지(32)를 봉입하고 유지할 수 있다. 이에 따라 브루어 헤드(16)가 밀폐 위치에 있는 동안에 음료 카트리지(32)가 음료 브루어(10)에 대해 거의 고정된 위치에서 유지될 수 있다. 다만, 음료 카트리지(32)가 다른 수단에 의해 거의 고정된 위치에 유지되거나 및/또는 비-고정식으로 유지될 수도 있다.

도 4a 내지 도 4c는 본 개시내용의 일 측면에 따른 음료 브루어에 채용될 수 있는 음료 카트리지를 설명하는 도면이다.

음료 카트리지(32) 같은 음료 카트리지가 본 개시내용에 다른 시스템 및 방법을 작동하는 데에 필수적인 것은 아니다. 음료 카트리지(32)는 본 개시내용의 일 측면에서 채용될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시형태들에서 다른 형태의 용기들 또는 저장되지 않은 매체들 예컨대 소프트 포드, 액상 매체(예컨대 커피 그라운드)를 함유하는 밀봉되거나 밀봉되지 않은 패킷, 티백, 그라운드 또는 잎들 등이 사용될 수 있다. 음료 카트리지(32)는 브루잉 또는 음료 제조를 쉽게 할 수 있도록 할 수 있다. 음료 카트리지(32)는 외면(48)과 내부 챔버(50)를 포함할 수 있다. 음료 매체(78)가 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50)(본 명세서에서 내부 볼륨으로도 호칭됨)에 담겨지거나 다르게 위치할 수 있다. 커피 그라운드, 찻잎과 같이 최종 음료 또는 액체 내에 있지 않는 것이 바람직한 음료 매체(78)의 부분들을 여과하기 위해, 필터 등과 같은 다른 구성요소들이 음료 카트리지(32)의 내부 볼륨(50) 내에 포함될 수도 있다.

도 4a는 개방된 또는 노출되어 있는 내부 챔버(50)를 도시하고 있다. 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이, 음료 카트리지(32)는 커버(49)도 포함할 수 있다. 커버(49)는 내부 챔버(50) 내의 음료 매체(78)를 열화시킬 수도 있는 외부 환경으로부터 음료 카트리지(32)를 밀봉하기 위해 호일 또는 다른 재료들을 포함할 수 있다. 이처럼, 내부 챔버(50)에 접근하기 위해 하나 이상의 포인트들이 만들어질 때까지는 음료 카트리지(32)는 공기, 수분 또는 다른 외부의 위험요소로부터 밀봉될 수 있다. 커버(49)를 포함하거나 및/또는 하나 이상의 밀봉된 내부 챔버(50)를 포함하는 것과 같은 음료 카트리지(32)는 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(들)(50)로 유체를 유입시키거나 및/또는 빼내기 위해 유입 노즐(44)과 같은 니들 또는 다른 기구를 사용할 수 있다. 음료 카트리지(32)는 전고(height)(51)도 포함할 수 있다. 본 명세서에서 전고는 수직 높이라고도 호칭된다. 음료 카트리지(32)가 밀봉된 용기이지만, 많은 다른 형태의 카트리지 및/또는 매체들이 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.

도 4c는 유입 노즐(44) 및/또는 유출 도관(400)이 음료 카트리지(32)에 접근하고 있는, 본 개시내용의 일 측면을 도시하고 있다. 유출 도관(400)은 브루어 헤드(16)에 결합되어 있으며, 브루어 헤드(16)가 특정 위치에 있을 때 음료 카트리지(32)에 선택적으로 결합된다. 유출 도관(400)은 첨단(尖端)(402)을 포함할 수 있으며, 뚜껑(26)이 하부 서포트 부재(24)를 향해 아래쪽으로 눌리거나 또는 뚜껑(26)이 다른 방식으로 화살표(404)로 도시된 바와 같이 근접할 때, 음료 카트리지(32)가 첨단(402) 위로 압박되어서 유출 도관(400)이 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50)에 접근하게 된다. 또는, 사용자가 음료 카트리지(32)를 브루어 헤드 리셉터클(30) 내로 위치시킬 때, 음료 카트리지(32)가 첨단(402) 위로 압박될 수 있다. 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이 많은 다른 실시형태들을 상정할 수 있으며, 본 발명에 따른 유출 도관이 첨단(402)을 가지고 혹은 첨단을 가지지 않고 음료 카트리지 내의 매체와 같은 매체에 접근하는 것도 고려될 수 있다.

뚜껑(26)은, 유입 노즐(44)이 음료 매체(78)에 가장 가까이 위치하도록, 일부 실시형태에서는 음료 카트리지(32)의 적어도 전고(51) 레벨 아래에 위치하도록 하부 서포트 부재(24)를 향해 아래쪽으로 눌릴 수 있다. 본 개시내용에 따른 그러한 일 시스템과 방법에서, 예컨대 뚜껑(26)이 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 하부 서포트 부재(24)를 잠그거나 및/또는 다른 방식으로 밀봉하도록 하부 서포트 부재(24)를 향해 아래쪽으로 눌리거나 및/또는 하부 서포트 부재(24)에 근접된다. 음료 카트리지(32)가 사용되지 않고 음료 매체(78)가 소프트 포드, 백, 필터 또는 다른 장치 내에 담겨 있는 실시형태에서, 유입 노즐(44)이 음료 매체(78)에 가장 가까이 위치하여 유동 포트(74)로부터 유체가 음료 매체(78)를 향하게 할 수 있다. 음료 카트리지(32)가 커버(49)를 포함하는 실시형태에서, 유입 노즐(44)이 커버(49)를 관통하거나 또는 외면(48)의 다른 부분을 관통하여 음료 카트리지(32)를 천공하여 유동 포트(74)가 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50)에 접근할 수 있다. 음료 카트리지(32)가 개방되어 있는 경우, 예컨대 음료 카트리지(32)가 커버(49)를 포함하고 있지 않거나 혹은 음료 카트리지(32)를 파쇄 혹은 천공하지 않고서도 음료 매체가 유입 노즐(44)에 접근할 수 있는 경우, 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32) 내의 음료 매체(78)에 가장 가까이 위치할 수 있다. 유입 노즐(44)이 음료 매체(78)에 가장 가까이 위치한다는 것은, 음료 매체(78)가 음료 카트리지(32) 내에 담겨 있든지 혹은 담겨 있지 않든지, 유입 노즐(44)이 음료 매체(78)의 위 레벨 및/또는 음료 매체(78)의 상부 근방에 유지하는 것뿐만 아니라 음료 매체(78) 내에 부분적으로 혹은 완전히 잠기는 것을 포함한다. 본 개시내용의 일 측면에서, 유입 노즐(44)이 대략적으로 음료 카트리지(32)의 중심선(406) 상에서 예컨대 커버(49)를 관통하며 음료 카트리지(32)를 천공한다. 다만, 다른 실시형태에서는 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32) 외면(48)의 다른 지점 또는 중심을 벗어난 지점에서 음료 카트리지(32)를 천공할 수 있음을 이해해야 한다. 바람직한 시점에서, 유입 노즐(44)이 내부 챔버(50)에 결합된 상태에서 화살표 408로 표시한 바와 같이 회전할 수 있다. 이러한 상황에서, 음료 카트리지는 음료 브루어(10)에 대해 거의 고정된 상태에 있을 수 있으며, 유입 노즐(44)과 음료 카트리지(32) 모두의 모션이 음료 카트리지(32)로부터의 유동이 유출 도관(400) 외의 어딘가를 지향하게 된다.그러나, 다른 실시형태에서, 유입 노즐(44)과 음료 카트리지(32) 모두가 예컨대 동시에 움직이는 것이 바람직할 수도 있다. 많은 적용에 있어서, 음료 카트리지로부터 유출 도관(400) 외의 어딘가로 유체가 전달되는 것은 바람직하지 않다.

음료 브루어의 작동(Operation of the Beverage Brewer)

도 5는 본 개시내용의 일 측면에 따른, 도 2에서 라인 7-7을 따라 취한 브루어 헤드의 단면도이다.

도 5는 예컨대 물, 증기 등인 내부 유체의 적어도 일부가 음료 브루어(10) 내에서 브루어 헤드(16), 유입 노즐(44) 및 복수의 유동 포트(74)를 통과하여 용기-베이스의 음료 카트리지(32) 내로 유동하는 경로를 지나는 것을 도시하고 있다. 도 4c와 관련하여 설명한 바와 같이, 뚜껑(26)이 도 1에 도시되어 있는 밀폐 위치로 선회하고, 이에 따라 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32)를 천공하는 위치 또는 음료 카트리지(32) 외면(48)을 관통하는 위치로 이동하고, 음료 카트리지(32)의 음료 매체로 채워져 있는 내부 챔버(50) 내로 하향 연장한다.

브루어 헤드(16)가 밀폐 위치에 있을 때, 모터(52) 또는 유입 노즐(44)에 열결되어 있는 다른 수단에 의해, 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운반되는 시간의 적어도 일부분 동안 또는 음료 브루어(10)가 밀폐 위치에 있는 시간의 적어도 일부 동안, 유입 노즐(44)이 회전될 수 있다. 위와 동일한 모터 혹은 다른 모터 또는 수단이 유입 노즐(44)을 음료 카트리지(32) 및/또는 음료 매체(78)에 대해 수직 방향으로 또는 수직 방향 위치로 선택적으로 이동시킬 수도 있다.

본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐(44)은 무딘 또는 라운드형 노즈(54)를 포함할 수 있으며, 이 노즈는 면(48)을 압박하여 천공함으로써 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32)의 내부로 진입할 수 있도록 한다. 유입 노즐(44)의 노즈는 예컨대 삐죽삐죽한 에지를 가지게, 유입 노즐(44) 등 위에 첨단을 구비하여 예리해서 외면(48)을 쉽게 천공할 수 있다. 다만, 그러한 예리한 에지 또는 삐죽삐죽한 에지는 그다지 바람직하지는 않은데, 그 이유는 그러한 실시형태는 유입 노즐(44)이 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 사용자에게 노출되는 경우 사용자가 부상을 당할 위험이 크기 때문이다.

브루어 헤드(16)는 유입 노즐(44)의 외면 직경 주위에 꼭 맞게 슬라이드-핏되는 크기의 내경을 갖는 동심의 구멍을 구비하는 가스켓(56)을 추가로 포함할 수 있다. 이 가스켓(56)은 예컨대 고무, 실리콘, 다른 식품-안전 재료 등과 같은 임의의 밀봉재로 제작될 수 있다. 본 개시내용의 일 측면에서, 도 5에 도시되어 있는 가스켓(5)은 일반적으로 레지 또는 계단(60)을 형성하는 버섯-형상의 헤드(58)를 구비하고, 그 헤드는 이 보다 상대적으로 직경이 작은 목부(62)를 구비하며, 목부의 외경은 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32) 내로 연장하도록 브루어 헤드(16)의 대응하는 구멍(64) 내에 미끄러져 꼭 끼워지는 크기로 되어 있다. 이와 관련하여, 가스켓(56)이 유입 노즐(44)을 브루어 헤드(16)의 내부와 관련 고온수 도관 시스템에 대해 압력 밀봉한다. 본 개시내용의 범위 내에서 다른 형상의 가스켓도 사용할 수 있다.

유체 도관(66)(본 명세서에서 고온수 도관(66)으로도 호칭됨)이 유입 노즐(44)의 상단부(68)에서 종료되며, 일반적으로 유입 노즐(44)의 외경 안쪽으로 뚫려 있는 유입 채널(70)과 정렬되어 있다. 유입 채널은 예를 들어 유체 연통 방식으로 중심 샤프트(72)에 결합되어 있다. 중심 샤프트는 유동 워터를 상단부(68)로부터 노즈(54)를 향해 흐르게 하고 하나 이상의 유동 포트(74)를 통해 배출한다. O-링(76, 76')들이 유입 채널(70)의 각 측면 위에 위치해서, 유입 채널(70) 내로 흐르기 위해 유동 도관(66)을 빠져나가는 가압된 유체가 누출되는 것을 최소화 하게 한다.

유입 채널(70)은 준비 사이클 동안에 유체 도관(66)에 결합되어 있는 직경이 감소된 보어일 수 있으며, 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32) 내에서 스핀 또는 회전하는 동안에 유체 도관(66)에 결합된 상태로 유지될 수 있다. 이와 같이, 유입 노즐(44)이 스피닝 또는 회전하는 동안에 유입 노즐(44)을 통해 음료 카트리지(32)로 운송되는 모든 유체는 본 명세서에 기재되어 있는 바와 같이 음료 매체(78)가 이동할 수 있게 한다. 이에 따라 이 장치에서, 모터(52)가 상단부(68)에 결합되어 있고, 브로우 사이클 동안에 유입 노즐(44)을 회전 또는 스핀시켜서 음료 카트리지(32) 내에서 하나 이상의 유동 포트(74)를 회전 또는 스핀시켜 유입 노즐(44)을 통해 운송되는 유체가 음료 매체(78)와 더욱 완전하게 혼합되게 한다. 유입 노즐(44)을 통해 운송된 유체와 음료 매체(78) 일부분과의 혼합물을 포함하는 2차 유체가 준비 사이클에서 생성된다. 2차 유체는 예를 들어 커피, 차 등일 수 있으며, 2차 유체는 음료 매체(78)(예컨대 커피 그라운드, 찻잎 등)에서 나온 고체를 포함하지 않거나 포함하더라도 제한된 양만을 포함한다. 즉, 음료 매체(78)가 유입 노즐(44)을 통해 운송된 유체와 혼합된 후에, 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32)의 내부 챔버에 결합된 상태에서 회전 또는 다른 방식으로 움직인 지 여부와 관계없이, 음료 매체(78)의 일부가 음료 카트리지(32) 내에 잔존할 수 있다. 이 2차 유체는 "유동화된 혼합물(fluidized mixture)"로도 호칭될 수 있다.

도 5에 도시되어 있는 본 개시내용의 실시형태는 4개의 유동 포트(74)를 도시하고 있지만, 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서, 유입 노즐(44)이 단지 하나의 유동 포트(74)를 구비하거나 또는 4개 이상의 유동 포트(74)를 구비할 수 있다. 유동 포트(74)들은 음료 카트리지(32) 내로 유체(예컨대 고온수(hot water))를 상향 스트림 또는 스프레이 및/또는 하향 스트림 또는 스프레이을 포함하여 다양한 방식으로 분사하도록 설계되거나 그러한 기능을 수행하는 구조로 될 수 있다. 유입 노즐(44)의 회전 동작과 유입 노즐(44)로부터의 고온수의 스트림 또는 스프레이의 분사가 음료 카트리지(32)의 내부에서 고온수와 커피의 유동화된 혼합물을 생성할 수 있다. 이와 같이, 본 명세서에 기재되어 있는 본 개시내용의 음료 브루어의 일 측면은 준비 사이클 중에 채널링(channeling)을 최소로 하고 음료 매체(예컨대 커피 그라운드)의 과잉노출을 최소화 하는 데에 도움을 준다. 적어도 커피와 관련하여, 이는 1회용 커피 브루어와 종종 관련되는 쓴맛과 같이 원치 않는 풍미(flavor) 및/또는 맛을 실질적으로 줄일 수 있다. 또한, 본 개시내용의 일 측면에서 음료 매체(78) 내에서의 유입 노즐(44)의 회전은 브루어 헤드(16)로부터 테이블(14) 가까이에 있는 리셉터클(예컨대 머그, 컵 등) 내로 브루잉된 커피를 제공한 후에 뚜렷한 커피 크리머 층을 생성할 수도 있다.

노즐 회전(Nozzle Rotation)

도 6은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐을 회전시키기 위한 모터를 설명하는, 브루어 헤드의 평면도이다.

도 6의 관점으로부터, 브루어 헤드(16)의 평면도는 유입 노즐(44)(도 6에 도시되어 있는 도면 반대편에 위치하고 있음)을 일정한 속도(일반적으로 분당 회전수로 측정하거나 또는 RPM으로 측정) 또는 가변 속도(예컨대 먼저 브루 사이클이 시작할 때에는 높은 RPM으로 그리고 브루 사이클이 끝나갈 무렵에는 상대적으로 느린 RPM으로, 또는 그 반대로)로 360도 회전시키는 데에 사용될 수 있는, 상부에 장착된 모터(52)를 도시하고 있다. 이와는 다르게, 모터(52)는 예컨대 300도와 같이 유입 노즐(44)이 부분적으로 회전 또는 선회할 수 있다. 이 동일한 혹은 유사한 부분 회전 특성은 모터(52)가 아닌 솔레노이드(도시되어 있지 않음)를 통해 이루어질 수 있다.

모터(52)는 고온수 도관(66)의 진입 지점에 인접한 것으로 도시되어 있다. 이 실시형태에서, 브루어 헤드(16)로 유동하는 고온수는 솔레노이드(83)에 의해 조절될 수 있다. 도 6은 뚜껑(26) 내부에 결합되어 있는 인장 스프링(45)도 도시하고 있다. 조 클립(36)이 해제될 때, 인장 스프링은 뚜껑(26)을 압박하여 도 1에 도시되어 있는 밀폐 위치에서 도 2에 도시되어 있는 개방 위치로 선회하게 한다.

예를 들면, 그리고 한정하는 것은 아니지만, 유입 노즐(44)이 브루 사이클 중에 가변 속도로 회전할 수 있다. 또는 브루 사이클의 일부 동안에는 일정한 속도로 회전하고 다른 부분의 동안에는 가변 속도로 회전하거나 또는 다른 방향으로 회전할 수 있다. 본 명세서에 논의되어 있는 바와 같이, 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32) 내에 삽입되어 있는 지와는 관계없이, 적어도 부분적으로 교반, 이동 또는 유입 노즐(44)로부터 나오는 유체를 음료 매체(78)에 주입하는 것을 보조하게 본 개시내용은 유입 노즐(44)이 그 자신의 중심축선 주위를 회전하는 것에 그치지 않을 수 있으며; 유입 노즐(44)이 진자 운동(oscillation), 장동(nutation), 유입 노즐(44)로부터 떨어져 있는 축선과 같이 비-중심축선 주위를 회전할 수 있으며, 또는 브루어 헤드(16) 내에서 (전술한 동작들의 조합을 포함하여) 다른 동작을 할 수 있다. 음료 매체(78)와 유입 노즐(44)을 통해 운송되는 하나 이상의 유체들과의 원하는 혼합을 달성하기 위해, 브루 사이클 지속 시간, 음료 카트리지(32)의 형태, 물 온도 또는 다른 요인들에 기초하여 유입 노즐(44)이 이동, 회전, 장동, 진자 운동, 진동 또는 다양한 동작들이 조합된 동작을 수행할 수 있다.

또한, "회전(rotation)"은 부분 회전, 다른 방향으로의 회전 또는 모션, 또는 유입 노즐(44)의 하나 이상의 다양한 축들 또는 음료 시스템(10)의 다른 장치(예컨대 모터(52))의 축 주위에서의 이동일 수 있다. 본 개시내용은 유입 노즐(44)을 움직이기 위한 다양한 방법들을 상정한다. 도 8과 관련하여 기재한 바와 같이, 유입 노즐(44)이 모터(52)에 부착될 수 있으며, 이에 따라 모터(52)에 에너지가 인가됨에 따라 유입 노즐(44)이 회전한다. 그러나, 유입 노즐(44)이 움직이는 음료 시스템의 파트인 다른 장치에 고정 부착될 수도 있다. 특정 실시형태에서, 유입 노즐(44)이 음료 매체(78), 내부 챔버(50) 및/또는 음료 카트리지(32)에 대해 이동할 수 있다. 이러한 일 실시형태에서, 음료 카트리지(32)는 음료 브루어(10)에 대해 거의 고정되어 있다.

유입 노즐 구성(Inlet Nozzle Configurations)

도 7은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.

도 7은 펌프 또는 음료 브루어(10)의 내부 또는 외부에 있는 다른 압력 소스(pressure source)에 의해 제공되는 가압된 유체 유동(84) 예컨대 뜨거운 물, 증기 또는 다른 유체들이 유입 노즐(44)을 지나 노즈(54)를 향해 유동하는 구성을 도시하고 있다. 이 실시형태에서, 가압된 뜨거운 물 유동(84)이, 도시되어 있는 바와 같이, 경사지거나 오목한 노즈(54)의 내부 부분과 접촉한 후, 하나 이상의 유동 포트(74')를 통해 스트림 또는 스프레이(80)로 분출되어 나간다. 이와 관련하여, 통상의 기술자라면, 방향성 있는 유출 유동 또는 스프레이(80)의 방향과 강도를 원하는 바대로 하기 위해, 노즈(54)의 내부가 예리할 수도 있다는 것을 쉽게 인지할 수 있을 것이다. 스트림 또는 스프레이(80)가 음료 매체(78)(예컨대 그라운드 커피)를 유동화 하고 회전시키도록, 유입 노즐(44)이 유입 노즐 자신의 축선 주위를 회전하거나 다른 방식으로 이동할 수 있다.

도 8은 본 개시내용의 다른 측면에 따른 유입 노즐의 다른 단면도이다.

도 8은 유입 노즐(44)의 샤프트가 고정되어 있으며, 유입되는 유동을 전술한 스트림 또는 스프레이(80) 내로 분산시키도록 설계되어 있는 스피닝 또는 회전 플랫폼(86)을 포함하는 실시형태를 도시하고 있다. 이 실시형태에서, 음료 카트리지(32) 내에 뜨거운 물과 음료 매체(78)의 실질적으로 회전하는 유동화된 혼합물을 얻기 위해, 플랫폼(86)이 모터(52)에 연결되어 있으며, 일정한 속도 또는 가변 속도(RPM)로 구동되는 샤프트(88)를 포함할 수 있다. 플랫폼은 필요에 따라서는 노즈(54)에 결합될 수 있다. 플랫폼(86)은 원하는 바에 따라 유입되는 유동(84)을 분산시키기 위해 세레이션(serration) 또는 다른 면 구조를 구비할 수도 있다.

도 9는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 다른 단면도이다.

도 9에 도시되어 있듯이, 변형된 플랫폼(86')은 해당 플랫폼에 부착되어 있어 있거나 또는 해당 플랫폼에서부터 다른 방식으로 연장하며, 유입 노즐(44)의 내부를 지나 운송되는 가압된 유체 유동(84)에 의해 유체역학적으로 구동되도록 구성된 하나 이상의 직선부 또는 경사형 팬 또는 블레이드(90)를 포함할 수 있다. 이 실시형태에서, 유체 유동(84)이 블레이드들(90)과 접촉하여, 블레이드들(90)과 접촉하는 유체 유동(84)에 의해 모터(52)에 의해 구동되는 것과 비슷한 방식으로 변형된 플랫폼(86')이 샤프트(88') 주위를 스핀 또는 회전하게 한다. 이 실시형태는 모터(52)의 설치, 사용 및 파워 사양과 관련하여 에너지 및/또는 비용을 절감하기 위한 기구(mechanism)로 채용될 수 있다.

도 10은 본 개시내용의 다른 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.

도 10은 4개의 유동 포트(74)들이 거의 수평 방향으로 그리고 유입 노즐(44)의 수직 전고에 직교하게 위치하되, 일반적으로 서로에 대해 반대편에 위치하고 있는, 본 개시내용의 일 측면을 도시하고 있다. 도 10에 도시되어 있는 본 개시내용의 실시형태는 스트림 또는 스프레이(80)가 유입 노즐(44)에 전반적으로 정접하게(tangential) 유입 노즐(44)을 빠져 나가게 한다. 유동 포트(74)는 4개 이상 또는 4개 이하가 사용될 수도 있다.

도 11은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.

도 11은 4개의 유동 포트들(74''')들이 유체 유동(84)이 유입 노즐(44)로부터 예각으로 빠져 나가도록 하는 다른 실시형태를 도시하고 있다. 유입 노즐로부터의 배출 각도는 일반적으로 도 9에 도시되어 있는 정접 유동(예컨대 90도 턴)과 도 11에 도시되어 있는 바와 같이(축척에 맞춘 것이 아님) 거의 평행 유동(예컨대 5도 또는 10도 정도의 크기) 사이에서 변할 수 있다. 물론 유동 포트들의 배출 각도는 도 11에 도시되어 있는 예각의 반대로 될 수 있으며, 또는 유입 노즐(44)에 대해 임의의 원하는 각도일 수도 있다. 도 11에 도시되어 있듯이, 유입 노즐(44)은 유입되는 유체 유동(84)의 증기 또는 스프레이가 음료 카트리지(32) 내로 하향 분출되도록 한다. 그런 다음, 유입 노즐(44)이 회전 또는 다른 동작을 하여 유입 노즐(44)로부터의 배출물이 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50)와 접촉하는 지점을 변경시켜 내부 챔버 내에서 음료 매체(78)가 유체화 되는 것을 보조하게 된다.

도 12 및 도 13은 본 개시내용의 다른 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.

도 12는 스트림 또는 스프레이(80)가 유입 유동(84)에 대해 90도 보다 큰 각도로 상향으로 지향되도록, 그리고 유입 유동(84)에 대해 170도 또는 175도로 상향으로 지향되도록 복수의 유동 포트들(74'''')들이 배향되어 있는 본 개시내용의 일 실시형태를 도시하고 있다. 스트림 또는 스프레이(80)의 위와 다른 각도도 본 개시내용의 범위 내에서 가능하다.

도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 유입 노즐(44)이 유동 포트들(74-74'''')이 혼합된 형태를 포함할 수 있다. 도 13은, 스트림 또는 스프레이(80)의 정접 유출 유동을 발생시키는 수평 방향 유동 포트들(74)과, 유입 유체 유동(84)에 대해 하향 또는 예각 방식으로 스트림 또는 스프레이(80)를 지향시키는 아래쪽을 향하는 또는 예각의 유동 포트들(74'''), 및 유입 유체 유동(84)에 대해 상향 또는 둔각 방식으로 스트림 또는 스프레이(80)를 지향시키는 위쪽을 향하는 또는 둔각의 유동 포트들(74'''')을 포함하는 유입 노즐(44)을 도시하고 있다. 물론, 준비 사이클 중에, 음료 카트리지(32) 내에서 음료 매체(78)를 적절하게 혼합 및 유동화시키는 소망하는 유체의 유출 유동을 얻기 위해, 유입 노즐(44) 또는 노즈(54)의 전장을 따라 소망하는 바에 따라 유동 포트들(74-74'''') 각각이 혼합되거나 매치될 수 있다. 준비 사이클이 진행되는 중에, 유동 포트들(74-74'''')로 전달되는 압력은 일정할 수도 있고 가변일 수도 있다.

준비 사이클을 시작할 때 유동 포트들(74-74'''')이 막히는 것을 방지하기 위해, 음료 브루어(10)는 유입 노즐(44)이 회전 또는 이동하기 전에 유입 노즐(44)을 통해 유체 유동(84)을 유입하기 시작할 수 있다. 일부 실시형태에서, 유동 포트들(74-74'''')의 형상과 크기는, 유입 노즐(44)이 스핀할 때 유동 포트들(74-74'''')이 음료 매체(78)들을 포집할 수 있는 국자(scoop) 또는 리셉터클과 유사한 형상과 크기일 수 있다. 수집된 음료 매체(78)가 유동 포트들(74-74'''')을 막아서, 유체가 적절하게 유입 노즐(44)을 빠져나가지 못하도록 실질적으로 막거나 다른 방식으로 빠져나가지 못하게 할 수 있다. 유체 유동(84)을 개시하는 것은 가압된 유체(84)가 음료 매체(78)가 유동 포트들(74-74'''')로 진입하는 것을 방해하는 출구 스트림을 형성하게 하여 음료 매체(78)가 유동 포트들(74-74'''') 중 어떠한 포트들을 막을 가능성을 거의 줄이거나 없앨 수 있게 한다. 이와 유사하게, 준비 사이클 말기에 유동 포트들(74-74'''')로부터 음료 매체(78)를 세척하기 위해 유동 포트들(74-74'''')을 통한 유체 유동(84)의 물 흐름이 멈추기 전에, 음료 브루어(10)는 유입 노즐(44)의 회전을 정지시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 유체 유동이 유입 노즐(44)을 빠져 나간 후와 유입 노즐(44)이 이동하기 시작하기 전의 지체(delay)가 2초 미만의 논-제로 시간일 수 있다. 다른 실시형태에서, 이 시간이 0.1 내지 1.0초일 수 있으며, 다른 실시형태에서는 이 시간이 0.5초이다. 이와 유사하게, 일부 실시형태에서, 유입 노즐(44) 이동의 종료와 유체 유동의 종료 사이의 지체는 2초 미만의 논-제로 시간; 0.1 내지 1.0초; 및/또는 0.5초일 수 있다. 특정 상황에서, 이 목표는 유체 유동의 시작과 유입 노즐(44)의 이동이 동시에 이루어짐으로써 달성될 수 있다. 또한, 유동 포트들(74-74'''')이 음료 매체(78) 위의 일정 위치(예컨대 유동 포트들(74-74'''')이 음료 매체(78)와 접촉하기 전)에 있을 때 유체가 유동하기 시작하고, 그런 다음 유입 노즐(44)이 음료 매체(78)와 접촉하도록 이동 및/또는 유입 노즐(44)이 유동이 흐르기 시작한 후에 음료 매체(78)에 가까운 위치로 이동하게 하는 것이 유리할 수 있다.

도 14는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 다른 단면도이다.

도 14는, 유동 포트들이 신장(elongated)되어 있고, 하나 이상의 배출 채널(92)을 형성하고 있는 실시형태를 도시하고 있다. 배출 채널(92)은 도 14에 도시되어 있는 바와 같이 스트림 또는 스프레이(80)의 폭이 광폭으로 되거나 흐름이 개방되도록 특히 구성될 수 있다. 신장형 채널(92)은 작게는 음료 카트리지(32)의 수직 전고(51)(도 4b에 도시되어 있음)의 50%, 많게는 수직 전고(51)의 95%로 수직 전고(51)를 추적할 수 있다. 그렇지만, 50% 미만 그리고 95%를 상회하는 실시형태들도 상정할 수 있다. 신장형 채널(92)의 중심이 내부 챔버(50) 내에 위치할 수 있지만, 신장형 채널(92)이 음료 카트리지(32) 측벽들에 대해 엇갈린 높이에 있을 수 있으며, 또는 유입 노즐(44) 내에 하나 이상의 채널(92)이 형성되어 있는 경우에 각 채널들에 대해 서로 엇갈리게 있을 수도 있다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같은 실시형태에서, 예를 들어 유입 노즐(44)이 음료 카트리지(32) 내에서 회전, 스핀 또는 다른 방식으로 이동할 때와 같이, 신장형 채널(92)이 예컨대 층류의 뜨거운 물 또는 난류의 뜨거운 물인 유체 유동(80)을 내부 챔버(50) 내로 잘 분산시킬 수 있다.

도 15는 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 다른 단면도이다.

도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 유입 노즐(44)의 유동 포트는 일반적으로 유입 노즐(44)의 바깥쪽 주변부를 추적하며 하향 연장하는 나선형(spiral) 채널(94) 형태일 수 있다. 유동 포트들(74-74''''), 신장형 채널들(92) 및 나선형 채널(94)의 수와 방향은 혼합되고 주어진 음료 브루어(10) 내에서 원하는 바에 따라 정합되어(match) 유입 노즐(44)을 빠져 나갈 때 원하는 스트림 또는 스프레이(80)를 얻을 수 있다. 예를 들면, 다만, 이에 한정되는 것은 아니지만, 유동 포트들(74-74'''') 또는 채널들(92, 94)이 서로 엇갈리게 배치되거나 서로 대향되게 배치되며 또는 주어진 유입 노즐(44)을 따라 다양한 각도(예컨대 30도, 60도 또는 90도 마다)로 위치할 수 있다.

도 16은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐을 도시하는 단면도이다.

도 16은 음료 카트리지(32) 내에서 음료 매체(78)를 교반하기 위해 유입 노즐(44)의 바깥쪽 주변부를 따라 배치되어 있는 하나 이상, 도 16에 도시되어 있는 실시형태에서는 복수의 세레이션(178) 또는 다른 형태로 형성되어 있는 세레이션을 포함하는 유입 노즐(44)의 실시형태를 도시하고 있다. 바람직하기로는, 세레이션(178)들은, 준비 사이클 중에, 음료 카트리지(32) 내의 뜨거운 물과 음료 매체(78)를 교반하거나 다른 방식으로 움직이게 하는 패들로 기능한다. 이와 같이 세레이션(178)들을 사용하여 교반함으로써 음료 매체(78)와 유입되는 유체 유동(84)과의 유동화 상태에서의 혼합을 향상시켜, 음료 매체(78)의 가열 및/또는 더욱 균질한 웨팅 그리고 더욱 일관된 향 추출이 가능하게 된다. 세레이션(178)들의 형상은 당 업계에서 공지되어 있는 임의의 형상(예컨대 직사각형, 삼각형, 반구형, 블레이드-형 등)일 수 있다. 또한, 세레이션(178)들은 유입 노즐(44)의 주변부로터 바깥쪽으로 연장하거나 또는 유입 노즐(44)의 주변부 내에 절개되어 있을 수 있다. 유입 노즐(44)의 주변부는 매끈하거나 또는 유입되는 유체 유동(84)과 음료 매체(78)를 원하는 유동으로 형성시키고 및/또는 음료 매체(78)를 원하는 바대로 교반하거나 음료 매체(78)로부터 향을 추출하기 위해, 일부분은 매끈하고 일부분은 세레이션(178)들을 포함할 수 있다.

본 개시내용의 범위 내에서, 가동 유입 노즐(44)과 함께, 도 7 내지 도 16에 도시되어 있는 유동 포트들, 채널들 및/또는 세레이션들의 임의의 조합이 이루어질 수 있다.

추가의 및/또는 다른 노즐 운동 (Additional and/or Alternative Nozzle Movement)

도 17은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐의 단면도이다.

도 17은 유입 노즐(44)이 스피닝 및/또는 회전을 하는 대신에 또는 스피닝 및/또는 회전에 부가하여 수직 방향으로 진동(oscillate)하는 다른 실시형태를 도시하고 있다. 음료 브루어(10)는, 일반적으로 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 유입 노즐(44)이 수직 방향으로 진동하게 하는 유입 노즐 솔레노이드(174)를 포함할 수 있다. 유입 노즐(44)은 슬라이딩 가능하게 또는 다른 형태로 뚜껑(26)에 결합되어 있으며, 일반적으로 상부 위치로 스프링 편위되어(biased) 있다. 솔레노이드(174)는 진동 샤프트(176)가 아래쪽으로 연장하여 유입 노즐(44)과 접촉함으로써, 스프링의 복귀력에 대항하여 그리고 연장된 위치로 되도록 유입 노즐(44)을 하향으로 가압한다.

그런 다음, 솔레노이드(174)가 진동 샤프트(176)를 후퇴시켜, 스프링-편위력이 유입 노즐(44)을 상부 위치로 복귀시킨다. 음료 브루어(10)가 솔레노이드(174)를 펄스시켜 유입 노즐(44)이 사전에 정해진 속도 또는 원하는 속도로 위아래로 움직이게 한다. 일 실시형태에서, 유입 노즐(44)이 60 헤르쯔와 같이 50-70 헤르쯔로 위아래로 움직일 수 있다. 60 헤르쯔는 미국에서 전력을 전송하는 데에 사용되는 주파수이므로, 솔레노이드(174)와 주파수 소스와의 연결을 단순화시키게 된다. 유입 노즐(44)이 임의의 속도로 수직 방향으로 진동하는 것은 본 개시내용의 범위에 속하며, 수직 방향의 진동 속도는 부루잉 사이클이 진행되는 동안에 변화할 수 있다. 이와는 다르게, 본 명세서에 개시되어 있는 실시형태들에 따라 유입 노즐(44)을 수직 방향으로 진동시키기 위해 음료 브루어(10)가 캠 또는 다른 수단을 사용할 수 있다. 다른 대안의 실시형태에서, 음료 매체(78)의 교반 또는 운동을 적어도 부분적으로 보조하기 위해 유입 노즐(44)이 수직 방향으로 진동하는 동시에 전술한 바와 같이 회전할 수 있다. 실제, 본 명세서에 기재되어 있는 유입 노즐(44)의 운동의 많은 다양한 조합이 가능하다.

음료 브루어의 프로세서 제어 (Processor Control of Beverage Brewer)

도 18은 본 개시내용의 일 측면에 따른 음료 브루어의 블록도이다.

도 18에 파선으로 도시되어 있는 바와 같이, 음료 브루어(10)가 유체 소스(500)에 결합될 수 있다. 유체 소스(500)는 음료 브루어(10) 내에 포함되어 있는 및/또는 음료 브루어(10)에 부착되어 있는 저장고(reservoir)일 수 있다. 그렇지만, 이 유체 소스가 가정 또는 빌딩에 물을 공급하는 물 공급원, 여과된 물 공급원, 이산화탄소(CO₂) 라인, 또는 원하는 바에 따른 다른 유체 소스일 수도 있다. 또한, 하나 이상의 유체 소스(500)가 음료 브루어(10)에 결합될 수 있다.

펌프(502)가 유체 소스(500)에 결합되어 있다. 펌프(502)가 예컨대 물, 우유, CO₂ 등인 유체(504)를 원하는 바에 따라 공지 및/또는 사전에 정해진 압력으로 음료 브루어(10)의 나머지 부분에 운송하도록, 이 펌프가 음료 브루어(10) 내의 유체(504)에 압력을 제공한다.

펌프(502)가 히터(506)에 결합되어 있으며, 유체(504)가 음료 카트리지(32)로 운송되기 전에 가열할 필요가 있는 유체(504)를 히터(506)로 운송한다. 히터(506)가 원하는 바에 따라 유체(504)를 가열(또는 필요에 따라서는 냉각)한다. 히터(506)가 음료 브루어(10)에 채용되는 경우, 히터(506)가 가열된 유체(504) 또는 다른 방식으로 처리된 유체(504)를 유입 노즐(44)로 운송한다.

브루어 헤드(16)가 적당한 위치(즉 도 1에 도시되어 있는 밀폐 위치)에 있을 때, 유입 노즐(44)의 적어도 일부분이 유입 노즐(44)의 내부 챔버(50)에 결합되어 있다. 그런 다음, 유입 노즐(44)로 운송된 유체(504)가 음료 카트리지(32)의 내부 챔버로 운송될 수 있다.

브루어 헤드(16)가 밀폐 위치에 있는 시간의 적어도 일부분 동안에, 모터(52) 및/또는 음료 브루어(10) 내의 다른 수단들이 유입 노즐(44)을 전술한 운동과 같이 스핀, 회전, 장동, 진동(vibrate), 왕복운동 또는 다른 방식으로 운동시킬 수 있다. 그런 다음, 유체(504)와 음료 매체(78)를 유동화 및/또는 혼합하는 것을 보조하기 위해, 유입 노즐(44)을 통해 운송된 유체(504)가 (도 5 및 도 16에 도시되어 있는 바와 같이) 음료 매체(78)를 이동시킬 수 있다.

브루어 헤드가 밀폐 위치에 있을 때, 유출 도관(400)도 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50)에 결합된다. 이와 같이, 유체(504)와 음료 매체(78)가 유동화 됨에 따라, 2차 유체(508)가 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50)로부터 음료 브루어(10)의 외부에 있을 수 있는 커피 머그, 글라스, 컵 또는 다른 용기인 리셉터클(510)로 운송된다. 음료 브루어(10)는 예컨대 카라페 등인 리셉터클(510)도 포함할 수 있다. 그러나, 많은 적용 분야에서 이 리셉터클은 궁극적으로는 음료 브루어(10)의 외부에서 사용된다.

펌프(502), 모터(52), 히터(506), 브루어 헤드(16) 그리고 필요에 따라서는 유체 소스(500)가 프로세서(512)에 결합되어 있다. 프로세서(512)는 내부적으로 또는 외부적으로 메모리(514)에 추가로 결합되어 있다. 프로세서(512)는 펌프(502), 모터(52) 및 히터(506)의 컴퓨터-베이스 제어를 제공하고, 음료 브루어(10) 내의 다른 콤포넌트들을 제어할 수 있다.

예를 들면, 음료를 브루잉 하는 데에 사용할 수 있는 유체(504)의 양이 충분하지 않다는 것을 음료 브루어(10)에게 지적하기 위해, 프로세서(512)가 유체 소스(500)에 연결되어 있는 센서로부터 신호 또는 다른 입력을 수신할 수 있다. 그런 다음, 프로세서(512)가 음료 브루어(10)가 음료 카트리지(32)에서 준비 사이클을 시작하지 못하게 할 수 있다.

또한, 프로세서(512)가 브루어 헤드(16) 내에 존재하는 음료 카트리지(32)의 특정 타입을 감지할 수 있다. 음료 카트리지(32)의 타입을 알게 되면, 프로세서(512)가 펌프(502), 모터(52), 히터(506) 또는 음료 브루어(10) 내의 다른 콤포넌트들에게 다른 입력을 제공하여, 특정 음료 카트리지(32) 내의 유체(504)와 음료 매체의 혼합물의 하나 이상의 변수들을 변경하게 할 수 있다. 프로세서(512)가 모터(52)의 회전 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있고, 유입 노즐(44)을 음료 카트리지(32) 내로 추가로 삽입할 수 있고, 펌프(502) 및/또는 히터(506)에 펄스 또는 다른 타입의 전류를 제공할 수 있으며, 또는 음료 카트리지(32)의 내부 챔버(50) 내로 도입하기 전에 유체(504)의 경로 중 일부를 변경할 수 있다. 또한, 감지된 음료 카트리지(32)의 타입 또는 사용자의 특정 입력에 기초하여 프로세서(512)가 유입 노즐(44) 모션의 특정 종류와 모션들의 조합을 선택할 수 있다. 프로세서(512)에 대한 이들 및/또는 다른 입력들은, 프로세서(512)가 메모리(514)에 억세스하여 그러한 지령들을 음료 브루어(10)의 다양한 콤포넌트들에게 제공할 수 있게 된다.

프로세스 플로우 (Process Flow)

도 19는 본 개시내용의 일 실시형태에 사용되는 상정 가능한 단계들을 보여주는 공정도(1900)이다.

블록 1902는 음료 헤드가 제1 위치(예컨대 개방 위치)에 있을 때, 음료 헤드가 밀봉 용기를 선택적으로 수용하기 위한 리셉터클을 포함하는 음료 헤드를 구성하는 것을 도시한다. 블록 1904는 음료 헤드가 제2 위치(예컨대 밀폐 위치)에 있을 때, 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 유입 노즐의 적어도 일부분을 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합시키는 구성을 도시한다. 블록 1906은 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에, 음료 용기를 1회용 음료 장치에 대해 실질적으로 정지된 상태로 유지하는 것을 도시한다. 블록 1908은 유입 노즐을 통해 적어도 제1 유체를 밀봉 용기의 내부 볼륨 내에 있는 음료 매체로 운송하는 구성을 도시한다. 블록 1910은 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되어 있는 동안에 그리고 음료 헤드가 제2 위치에 있는 시간의 적어도 일부 시간동안 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때, 음료 매체에 대해 유입 노즐을 선택적으로 회전시키는 구성을 도시한다. 블록 1912는 1회용 음료 제조 장치가 작동하는 동안에, 적어도 제1 유체의 적어도 일부와 음료 매체 양의 적어도 일부를 포함하는 적어도 제2 유체를 생성하는 구성을 도시한다. 블록 1914는 유출 도관을 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합시키는 구성을 도시한다. 블록 1916은 제2 유체의 적어도 일부를 유출 도관을 거쳐 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하게 하는 구성을 도시한다.

도 20은 본 개시내용의 일 측면에 따른 유입 노즐을 설명하는 도면이다.

본 개시내용의 일 측면에서, 펌프(502)가 특정 시간에 하나 이상의 유체일 수 있는 유체(2000)를 하나 이상의 도관들(2002-2008)로 향하게 할 수 있다. 일 실시예로, 제1 시간 동안 펌프(502)가 유체(2000)를 도관(2002)으로 운송하고, 그런 다음 유체(2000)의 도관(2002)으로의 운송을 중단하고, 다시 제2 시간 동안 유체(2000)를 도관(2004)으로 운송하기 시작할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 유체(2000)의 다른 도관들로의 운송이 중첩될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도관(2002)으로 유체(2000)의 운송이, 다른 도관 예컨대 도관(2004)으로의 유체의 운송이 시작된 후에, 종료될 수 있다. 다른 시간 동안에, 다른 도관들(2002-2008)로의 유체(2000)의 유동을 교대로 또는 엇갈리게 함으로써, 유체(2000)가 유입 노즐(44) 내의 채널들(2010-2016)을 통해 유동 포트들(74a-74b)로 선택적으로 운송될 수 있다. 유동 포트(74a)가 가상선(phantom line)으로 표기되어서 유동 포트(74a)가 도 20의 시각에서 보이지 않는 면 위에 있음을 나타내고 있다. 또한, 유동 포트들(74b, 74d)은 도 20 시각의 평면에서 대략적으로 표기되어 있으며, 유동 포트(74c)는 도 20의 시각 평면을 향하는 것으로 표기되어 있다. 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않으면서, 이 보다 적거나 더 많은 유동 포트들(74a-74d)이 있을 수 있으며, 유동 포트들(74a-74d)이 임의의 각을 이루고 있거나, 임의의 위치에 있거나 또는 서로에 대해 또는 유입 노즐(44)에 대해 배향되어 있을 수 있다.

유체(2000)가 하나 이상의 유동 포트들(74a-74d)로 선택적으로 운송됨에 따라, 연속적인 유체 유동들(2018-2024)이 형성될 수 있다. 연속적인 유체 유동들(2018-2024)이 예컨대 제1 유체 유동(2018), 다음으로 유체 유동(2020), 다음으로 유체 유동(2022), 다음으로 유체 유동(2024)("체이서(chaser)" 시퀀스라고도 호칭됨)으로 순차적으로 이루어질 수 있지만, 본 개시내용의 범위 내에서 유체 유동들(2018-2024)의 임의의 순서 및/또는 유체 유동들의 중첩들이 채용될 수 있으며, 이에 한정되는 것도 아니다.

예컨대 펌프(502)가 유체(2000)를 하나 이상의 도관들(2002-2008)들로 선택적으로 지향시키는 회전형 또는 가동형 플레넘을 구비하는 매니폴드를 포함 및/또는 매니폴드에 결합됨으로써 유체 유동들(2018-2024)의 순서가 얻어질 수 있다. 유체(2000)를 하나 이상의 도관들(2002-2008)들로 선택적으로 향하게 하는 다른 수단도 본 개시내용의 범위 내에서 가능하다.

유입 노즐(44)의 회전 또는 다른 방식의 이동 또는 회전이나 다른 방식으로 이동시키지 않으면서, 화살표 2026으로 표기한 바와 같이 유체가 음료 카트리지(32) 및/또는 음료 매체(78)에 도입되자마자 또는 음료 카트리지(32) 및/또는 음료 매체(78) 근방에서 순서를 통한 유체 유동들(2018-2024)이 음료 매체(78)와 유체 유동, 교반 또는 다른 운동을 발생시킨다. 또한, 유체 유동들(2018-2024) 순서의 제어가 프로세서(412)에 의해 수행될 수 있으며, 유체 유동들(2018-2024)의 속도, 순서 및 압력이 준비 사이클 중에 변하거나 일정할 수 있으며, 또는 유입 노즐(44)의 회전, 진동 및/또는 다른 모션이 결합되어 바람직한 시간, 농도 및/또는 유체(2000)와 음료 매체(78)의 혼합 또는 교반을 발생시킬 수 있다. 유체 유동들(2018-2024)의 속도, 순서 및 압력의 제어가 다른 요인들 예컨대 음료 매체(78)의 종류, 음료 카트리지(32)의 존재 여부, 음료 카트리지(32) 상에 커버(49)의 존재 여부, 음료 브루어(10)에 대한 매뉴얼 입력 또는 오버라이드 또는 다른 요인들에 기초하여 이루어질 수 있다.

메모리(514)가 펌웨어 및/또는 소프트웨어 실장(software implementation)으로 구현될 수 있다. 펌웨어 및/또는 소프트웨어 실장 방법론은 본 명세서에 기재되어 있는 모듈들(예를 들면 절차, 기능 등)로 구현될 수 있다. 명령을 유형적으로 구체화하는 기계-판독가능 매체가 본 명세서에 기재되어 있는 방법론을 구현하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 소프트웨어 코드가 메모리(예컨대 메모리(514)) 내에 저장될 수 있고, 프로세서 유닛(예컨대 프로세서(512))에 의해 실행될 수 있다. 메모리가 프로세서 유닛 내에서 또는 프로세서 유닛 외부에서 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용되어 있는 바와 같이, "메모리"라는 용어는 장기, 단기, 휘발성, 비휘발성 또는 다른 메모리를 가리키는 것으로, 메모리의 특정 타입 또는 메모리 특정 수량 또는 메모리가 저장되는 매체의 특정 타입으로 한정되지 않는다.

펌웨어 및/또는 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들이 컴퓨터로 판독 가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로 저장될 수 있다. 그 예들은 데이터 구조로 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체 및 컴퓨터 프로그램으로 인코딩된 컴퓨터-판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터-판독가능 매체는 물리적인 컴퓨터 저장 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 이용 가능한 매체일 수 있다. 예를 들어 그러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장기기, 또는 명령 또는 데이터 구조 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하는 데에 사용될 수 있는 다른 매체 및 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 다른 저장 매체를 포함하고; 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 디스크(disk 및 disc)는 CD, 레이저 디스크, 광학 디스크, DVD, 플로피 디스크 및 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 블루-레이 디스크를 포함하며, 디스크들은 레이저를 사용하여 데이터를 광학적으로 재생한다. 다만 저장 매체가 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 전술한 사항들의 조합된 형태가 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함될 수도 있다.

컴퓨터 판독가능 매체 상에서의 저장 외에도, 명령들 및/또는 데이터가 통신 장치 내에 포함되어 있는 전송 매체 상의 신호로 제공될 수 있다. 예를 들면, 통신 장치는 명령 및 데이터를 지시하는 신호를 구비하는 트랜스시버를 포함할 수 있다. 명령과 데이터는 하나 이상의 프로세서들이 특허청구범위에 개략적으로 기재되어 있는 기능들을 구현하도록 구성되어 있다.

본 개시내용과 본 발명의 이점들을 자세하게 기재하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 규정되어 있는 바와 같은 본 개시내용의 기술로부터 벗어나지 않으면서도 많은 변경, 치환 그리고 교체가 이루어질 수 있다는 점을 이해해야 한다. 예를 들면, "위에(above)" 및 "아래(below)"와 같이 관계를 나타내는 용어가 브루어과 관련하여 사용되고 있다. 물론, 브루어가 전도되는 경우에는, 위에가 아래로 되고, 아래는 위에로가 된다. 또한, 옆으로 배향되는 경우에는 위에와 아래가 브루어의 측면을 가리킬 수 있다. 또한, 본 출원의 범위가 본 명세서에 기재되어 있는 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계들의 특정 구성으로 한정하려는 의도가 아니다. 통상의 기술자라면 본 개시내용으로부터, 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 또는 단계, 본 명세서에 기재되어 있는 구성에 대응되는 것과 실질적으로 동일한 결과를 얻을 수 있거나 거의 동일한 기능을 수행하는 기존 또는 향후에 개발되는 기술이 본 개시내용에 따라 활용될 수 있다는 점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이에 따라, 첨부된 특허청구범위는 그러한 공정, 기계, 제조, 물질의 조성, 수단, 방법 및 단계들의 범위를 포함하려는 의도로 작성된 것이다.

통상의 기술자라면, 본 개시내용과 관련하여 기재되어 있는 많은 도시적인 논리 블록들, 모듈들 그리고 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있음을 또한 이해할 수 있을 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 많은 도시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 그리고 단계들을 전반적으로 그들의 기능 측면에서 위에서 기재하였다. 특정 적용분야 및 전체 시스템 상에 부과된 설계 제약들에 따라, 그러한 기능이 하드웨어나 소프트웨어로 구현된다. 통상의 기술자라면 전술한 기능을 각 특정 분야에서 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 그러한 구현 결정이 본 개시내용의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 본 개시내용과 관련하여 기재되어 있는 다양한 도해적인 논리 블록, 모듈 및 회로들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), ASIC, FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 다른 프로그래밍 가능한 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트 또는 본 명세서에 기재되어 있는 기능을 수행하도록 설계된 이들의 조합으로 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 이와는 다르게, 범용 프로세서가 임의의 통상적인 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 연산 장치들의 조합 예컨대 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다중 마이크로프로세서, DSP 코어와 관련된 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 다른 임의의 이러한 구성들로 구현될 수도 있다.

본 개시내용과 관련하여 기재된 방법 또는 알고리즘의 단계들이 하드웨어로 직접, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 또는 이들의 조합으로 실시될 수 있다. 소프트웨어 모듈이 RAM, 플래쉬 메모리, ROM, EPROM, EEPROM, 레지스터, 하드 디스크, 제거가능한 디스크, CD-ROM 또는 당 업계에서 공지되어 있는 다른 형태의 저장 매체에 존재할 수 있다. 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 읽어 들이고 그리고 저장 매체에 정보를 기재할 수 있도록, 예시적인 저장 매체가 프로세서에 연결되어 있다. 이와는 다르게, 저장 매체가 프로세서에 통합되어 있을 수 있다. 프로세서 및 저장 매체가 ASIC에 적재될 수 있다. ASIC은 유저 터미널에 적재될 수 있다. 이와는 다르게, 프로세서와 저장 매체가 유저 터미널 내에 별개의 컴포넌트로 적재될 수 있다.

하나 이상의 예시적 디자인에서, 기재되어 있는 기능들이 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 기능들이 하나 이상의 명령들 또는 코드로 컴퓨터-판독가능 매체 상에 저장 또는 그 매체로 전달될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체와 한 지역에서 다른 지역으로 컴퓨터 프로그램을 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 일예로 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 다른 자기 저장기기, 또는 명령 또는 데이터 구조 형태로 특수 프로그램 코드 수단을 운반 또는 저장하는 데에 사용될 수 있는 임의의 다른 매체 및 범용 또는 특수-목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체 또는 범용 또는 특수-목적의 프로세서를 포함할 수 있다. 그렇지만 컴퓨터-판독가능 매체가 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 임의의 접속(connection)이 적당하게 컴퓨터-판독가능 매체로 일컬어질 수 있다. 예를 들면, 웹 사이트, 서버 또는 동축 케이블, 파이버 광학 케이블, 트위스트 페어, 디지털 서브스크라이버 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오파 및 마이크로파 같은 무선 기술을 사용하는 다른 원격 소스로부터 소프트웨어가 전송되는 경우, 동축 케이블, 파이버 광학 케이블, 트위스트 페어, 디지털 서브스크라이버 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오파 및 마이크로파 같은 무선 기술이 매체의 정의에 포함된다. 본 명세서에 사용되어 있는 바와 같이, 디스크(disk 및 disc)는 CD, 레이저 디스크, 광학 디스크, DVD, 플로피 디스크 및 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 블루-레이 디스크를 포함하며, 디스크(disc)는 레이저를 사용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 전술한 사항들의 조합도 컴퓨터-판독가능 매체의 범주 내에 포함된다.

통상의 기술자가 본 개시내용을 사용 또는 실시할 수 있도록 하기 위해, 본 개시내용에 대한 설명이 제공되어 있다. 통상의 기술자라면 본 개시내용을 다양하게 변형할 수 있다는 점을 명확하게 쉽게 알 수 있으며, 본 명세서에 규정되어 있는 상위 개념의 원리들이 본 개시내용의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않으면서 다른 변형예에 적용될 수 있다. 이에 따라 본 개시내용이 본 명세서에 기재되어 있는 실시예들과 디자인에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서에 기재되어 있는 원리와 신규한 특징들에 일치되는 가장 넓은 범위에 따르는 것이다.

설명을 할 목적으로 여러 실시형태들을 상세하게 기재하였지만, 본 개시내용의 범위와 사상을 벗어나지 않으면서 많은 변형이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 개시내용이 본 명세서에 제시되어 있는 실시예들에 의해 제한되는 것이 아니고, 첨부된 특허청구범위에 기재되어 있는 범위와 첨부된 특허청구범위에 등가인 최대 범위를 포함하는 것으로 예상되어야 한다.

Claims (60)

1회용 음료 제조 장치로, 상기 제조 장치는
펌프; 및
상기 펌프에 결합되어 있는 음료 헤드를 포함하고,
상기 음료 헤드는 리셉터클, 유입 노즐 및 유출 도관을 포함하되,
상기 리셉터클은 상기 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때 음료 헤드의 리셉터클 내에 외부 표면과 내부 볼륨을 포함하는 밀봉 용기를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있으며, 상기 밀봉 용기는 상기 밀봉 용기의 내부 볼륨 내에 다량의 음료 매체를 보유하도록 구성되어 있고;
상기 유입 노즐은 음료 헤드에 결합되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 상기 유입 노즐이 상기 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 유입 노즐의 적어도 일부가 결합되도록 구성되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에, 상기 펌프가 상기 유입 노즐을 통해 음료 헤드의 리셉터클 내의밀봉 용기의 내부 볼륨 내의 다량의 음료 매체로 적어도 제1 유체를 운송하도록 구성되어서, 1회용 음료 제조 장치를 준비하는 동안에 적어도 제1 유체의 적어도 일부와 상기 다량의 음료 매체의 적어도 일부를 포함하는 적어도 제2 유체가 형성되고, 상기 리셉터클은 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에 1회용 음료 장치에 대해 밀봉 용기를 실질적으로 정지된 상태로 유지하고; 및
상기 유출 도관은 음료 헤드에 결합되어 있고 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되도록 구성되어 있고, 유출 도관은 제2 유체의 적어도 일부를 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하도록 구성되어 있으며, 유입 노즐은 상기 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 용적에 결합되어 있는 동안에 음료 매체에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되어 있고, 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨에 운송되는 시간 중 적어도 일부 시간 동안에 선택적으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐이 선택적으로 진동하도록 구성되고, 이러한 유입 노즐의 선택적 진동은 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때의 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 이루어지는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
유입 노즐의 회전이 한 방향 이상으로 회전하는 회전 운동을 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면에 결합되어 있는 외부 샤프트와 내부 플랫폼을 추가로 포함하고, 상기 내부 플랫폼이 상기 외부 샤프트에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 유동 포트를 포함하고, 상기 하나 이상의 유동 포트는 하나 이상의 제2 유체의 형성을 보조하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 채널을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 채널은 유입 노즐이 음료 용기의 내부 챔버에 결합되어 있을 때 적어도 제1 유체를 내부 챔버를 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 세레이션을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제1항에 있어서,
상기 유입 노즐에 결합되어 있는 컨트롤러를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐의 회전 속도를 변화시키도록 구성되어 있고, 상기 컨트롤로는 적어도 제1 유체가 하나 이상의 유동 포트를 통해 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때 유입 노즐의 회전 속도를 변화시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

1회용 음료 제조 장치로, 상기 제조 장치는
펌프; 및
상기 펌프에 결합되어 있는 음료 헤드를 포함하고,
상기 음료 헤드는 리셉터클, 유입 노즐 및 유출 도관을 포함하되,
상기 리셉터클은 상기 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때 음료 헤드의 리셉터클 내에 외부 표면과 내부 볼륨을 포함하는 밀봉 용기를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있으며, 상기 밀봉 용기는 상기 밀봉 용기의 내부 볼륨 내에 다량의 음료 매체를 보유하도록 구성되어 있고;
상기 유입 노즐은 음료 헤드에 결합되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 상기 유입 노즐이 상기 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 유입 노즐의 적어도 일부가 결합되도록 구성되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에, 상기 펌프가 상기 유입 노즐을 통해 음료 헤드의 리셉터클 내의밀봉 용기의 내부 볼륨 내의 다량의 음료 매체로 적어도 제1 유체를 운송하도록 구성되어서, 1회용 음료 제조 장치를 준비하는 동안에 적어도 제1 유체의 적어도 일부와 상기 다량의 음료 매체의 적어도 일부를 포함하는 적어도 제2 유체가 형성되고, 상기 리셉터클은 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에 1회용 음료 장치에 대해 밀봉 용기를 실질적으로 정지된 상태로 유지하고; 및
상기 유출 도관은 음료 헤드에 결합되어 있고 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되도록 구성되어 있고, 유출 도관은 제2 유체의 적어도 일부를 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하도록 구성되어 있으며, 유입 노즐은 상기 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 용적에 결합되어 있는 동안에 음료 매체에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되어 있고, 상기 유입 노즐은 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨에 운송되는 시간 중 적어도 일부 시간 동안에 선택적으로 이동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐이 선택적으로 이동하도록 구성되고, 이러한 유입 노즐의 선택적 이동 동작은 선택적 회전 동작, 선택적 진동 동작 및 선택적 장동(nutation) 동작 중 하나 이상을 포함하고, 이러한 유입 노즐의 선택적 이동 동작은 적어도 제1 유체가 하나 이상의 유동 포트를 통해 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때의 시간 중 적어도 일부의 시간 동안에 이루어지는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
유입 노즐의 선택적 이동 동작이 한 방향 이상으로 회전하는 회전 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면에 결합되어 있는 외부 샤프트와 내부 플랫폼을 추가로 포함하고, 상기 내부 플랫폼이 상기 외부 샤프트에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 유동 포트를 포함하고, 상기 하나 이상의 유동 포트는 하나 이상의 제2 유체의 형성을 보조하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 채널을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 채널은 유입 노즐이 음료 용기의 내부 챔버에 결합되어 있을 때 적어도 제1 유체를 내부 챔버를 향하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 세레이션을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제9항에 있어서,
상기 유입 노즐에 결합되어 있는 컨트롤러를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐의 선택적 이동 동작을 변화시키도록 구성되어 있고, 상기 컨트롤로는 적어도 제1 유체가 하나 이상의 유동 포트를 통해 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때 유입 노즐의 선택적 이동 동작을 변화시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

1회용 음료 제조 장치로, 상기 제조 장치는
펌프; 및
상기 펌프에 결합되어 있는 음료 헤드를 포함하고,
상기 음료 헤드는 리셉터클, 유입 노즐 및 유출 도관을 포함하되,
상기 리셉터클은 상기 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때 음료 헤드의 리셉터클 내에 외부 표면과 내부 볼륨을 포함하는 밀봉 용기를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있으며, 상기 밀봉 용기는 상기 밀봉 용기의 내부 볼륨 내에 다량의 음료 매체를 보유하도록 구성되어 있고;
상기 유입 노즐은 음료 헤드에 결합되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 상기 유입 노즐이 상기 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 유입 노즐의 적어도 일부가 결합되도록 구성되어 있고, 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에, 상기 펌프가 상기 유입 노즐을 통해 음료 헤드의 리셉터클 내의밀봉 용기의 내부 볼륨 내의 다량의 음료 매체로 적어도 제1 유체를 운송하도록 구성되어서, 1회용 음료 제조 장치를 준비하는 동안에 적어도 제1 유체의 적어도 일부와 상기 다량의 음료 매체의 적어도 일부를 포함하는 적어도 제2 유체가 형성되고, 상기 리셉터클은 음료 헤드가 제2 위치에 있는 동안에 1회용 음료 장치에 대해 밀봉 용기를 실질적으로 정지된 상태로 유지하고; 및
상기 유출 도관은 음료 헤드에 결합되어 있고 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되도록 구성되어 있고, 유출 도관은 제2 유체의 적어도 일부를 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하도록 구성되어 있으며,
상기 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되어 음료 매체와 접촉하는 동안에 하나 이상의 유동 포트가 선택적으로 작동하도록, 그리고 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때 적어도 일부 시간 동안에 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨에 운송되는 시간의 적어도 일부 시간 동안에 작동하도록, 상기 펌프가 적어도 제1 유체를 하나 이상의 유동 포트로 선택적으로 제공하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제17항에 있어서,
상기 펌프가 가변적으로 에너지를 인가받아 하나 이상의 유동 포트를 통하는 하나 이상의 제1 유체를 맥동(pulse)시키는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제17항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐이 선택적으로 이동하도록 구성되고, 이러한 유입 노즐의 선택적 이동 동작은 선택적 회전 동작, 선택적 진동 동작 및 선택적 장동 동작 중 하나 이상을 포함하고, 이러한 유입 노즐의 선택적 이동 동작은 적어도 제1 유체가 하나 이상의 유동 포트를 통해 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때에 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

제17항에 있어서,
상기 유입 노즐에 결합되어 있는 컨트롤러를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐의 선택적 이동 동작을 변화시키도록 구성되어 있고, 상기 컨트롤로는 적어도 제1 유체가 하나 이상의 유동 포트를 통해 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송될 때 유입 노즐의 선택적 이동 동작을 변화시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 1회용 음료 제조 장치.

펌프; 그리고
상기 펌프에 결합되어 있는 리셉터클로, 상기 리셉터클 내에 슬러리를 선택적으로 받아들이도록 구성되어 있는 리셉터클;
상기 리셉터클과 상기 펌프 사이에 결합되어 있는 유입 노즐로, 상기 펌프가 적어도 제1 용매를 유입 노즐을 통해 리셉터클 내의 슬러리로 운송하여, 적어도 제1 용매의 적어도 일부분과 슬러리로부터 나오는 적어도 하나의 용질을 포함하는 하나 이상의 용액이 형성되도록 구성되는, 유입 노즐; 및
상기 리셉터클에 결합되어 있으며, 상기 리셉터클 외부로 상기 용액의 적어도 일부분이 향하도록 구성되어 있는 유출 도관;을 포함하며,
상기 용액이 하나 이상의 용질을 우려내도록 적어도 제1 용매를 슬러리로 운송하는 동안에 상기 유입 노즐이 선택적으로 이동 동작을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
적어도 제1 용매를 슬러리로 운송하면서 상기 유입 노즐이 선택적으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
적어도 제1 용매를 슬러리로 운송하면서 상기 유입 노즐이 선택적으로 진동하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
적어도 제1 용매를 슬러리로 운송하면서 상기 유입 노즐이 복수의 방향으로 선택적으로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
상기 유입 노즐이 외부 샤프트 및 내부 플랫폼을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
상기 유입 노즐이 하나 이상의 유동 포트를 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 유동 포트는 하나 이상의 용액의 생성을 보조하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 채널을 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 채널은 하나 이상의 용질의 추출을 조절하기 위해, 적어도 제1 용매가 슬러리와 접촉하도록 선택적으로 지향시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
상기 유입 노즐이 하나 이상의 세레이션을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

제21항에 있어서,
상기 유입 노즐에 체결되어 있는 컨트롤러를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러는 슬러리의 모션에 영향을 주기 위해 유입 노즐의 이동 동작을 변화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

용액 제조 방법으로,
음료 헤드가 제1 위치에 있을 때, 밀봉 용기를 선택적으로 수용하는 리셉터클을 포함하는 음료 헤드를 구성하는 단계;
음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 유입 노즐의 적어도 일부분을 결합시키도록 구성하는 단계;
유입 노즐을 통해 적어도 제1 유체를 밀봉 용기의 내부 볼륨 내의 음료 매체로 운송하는 단계;
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합되는 동안에, 그리고 음료 헤드가 제2 위치에 있는 시간의 적어도 일부 시간 동안에 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 전달될 때 음료 매체에 대해 유입 노즐을 선택적으로 회전시키는 단계;
1회용 음료 제조 장치가 작동하는 중에, 적어도 제1 유체의 적어도 일부와 다량의 음료 매체의 적어도 일부를 포함하는 적어도 제2 유체를 생성하는 단계;
유출 도관을 음료 매체의 밀봉 용기의 내부 볼륨에 결합시키는 단계; 및
상기 유출 도관을 통해 제2 유체의 적어도 일부분을 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하게 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 제조 방법.

제30항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에 유입 노즐이 선택적으로 이동 동작을 하도록 구성하는 단계를 추가로 포함하되, 상기 유입 노즐의 선택적 이동 동작은 하나 이상의 유동 포트를 통해 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 전달되는 시간의 적어도 일부 시간 동안 일어나는 유입 노즐의 선택적 진동 동작, 선택적 장동 동작 및 선택적 동작 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 제조 방법.

제30항에 있어서,
유입 노즐의 선택적 회전 동작이 하나 이상의 방향으로의 회전 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 제조 방법.

제30항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면에 결합되어 있는 외부 샤프트와 내부 플랫폼을 추가로 포함하고, 상기 내부 플랫폼이 상기 외부 샤프트에 대해 회전하는 것을 특징으로 하는 용액 제조 방법.

제30항에 있어서,
유입 노즐이 하나 이상의 유동 포트를 추가로 포함하고, 상기 하나 이상의 유동 포트는 하나 이상의 제2 유체의 생성을 보조하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용액 제조 방법.

제30항에 있어서,
유입 노즐이 밀봉 용기의 외부 표면을 관통하여 밀봉 용기의 내부 볼륨과 접촉하는 동안에, 적어도 제1 유체가 밀봉 용기의 내부 볼륨으로 운송되는 시간의 적어도 일부의 시간 동안, 유입 노즐의 선택적 이동 동작을 변화시키는 컨트롤러를 구성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 제조 방법.

용질 추출 장치로,
슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성된 리셉터클;
음료 헤드에 결합되어 있는 도관으로, 슬러리가 리셉터클 내에 수용되어 있는 동안에 슬러리로 하나 이상의 용매를 선택적으로 운송하도록 구성된 도관; 및
리셉터클에 결합되어 있는 출구로, 상기 출구는 상기 슬러리로부터 추출된 하나 이상의 용질과 하나 이상의 용매의 적어도 일부분을 포함하는 하나 이상의 용액을 리셉터클 외부로 운송하도록 구성되어 있는 출구를 포함하며, 슬러리가 상기 리셉터클 내에 수용되어 있는 동안에 하나 이상의 용매 또는 다른 물질의 운송을 통해 상기 슬러리를 교반하도록 상기 도관이 추가로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용액 추출 장치.

제36항에 있어서,
상기 도관이 노즐을 추가로 포함하고, 상기 도관이 상기 노즐을 선택적으로 이동시킴으로써 슬러리를 적어도 부분적으로 교반시키는 것을 특징으로 하는 용액 추출 장치.

제37항에 있어서,
노즐의 선택적 동작이 선택적 회전 동작, 선택적 진동 동작 및 하나 이상의 용매가 슬러리로 운송될 때 일어나도록 하는 유입 노즐의 선택적 동작 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 용액 추출 장치.

제37항에 있어서,
도관에 결합되어 있는 컨트롤러를 추가로 포함하고, 상기 컨트롤러는 하나 이상의 용액 내로 유입되는 용질의 양, 종류 및 농도 중 적어도 하나를 조절하기 위해 유입 노즐의 선택적 동작을 변화시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용액 추출 장치.

제39항에 있어서,
상기 컨트롤러가 적어도 부분적으로 슬러리의 종류에 기초하여 선택적 동작의 종류, 시간 및 선택적 동작 중 적어도 하나를 변화시키도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 용액 추출 장치.

음료 헤드를 포함하는 장치로, 상기 음료 헤드는 리셉터클, 유입 노즐, 유출 도관 및 프로세서를 포함하며,
상기 리셉터클은 음료 헤드가 제1 위치에 있을 때, 다량의 음료 매체를 포함하는 슬러리를 음료 헤드의 리셉터클 내에 선택적으로 받아들이도록 구성되어 있고;
상기 유입 노즐은 리셉터클에 결합되어 있으며, 상기 유입 노즐은 음료 헤드가 제2 위치에 있을 때 하나 이상의 용매를 슬러리로 운송하도록 구성되어 상기 장치가 작동하는 동안에 하나 이상의 용매의 적어도 일부와 슬러리의 하나 이상의 용질의 적어도 일부를 포함하는 하나 이상의 용액이 형성되며, 상기 리셉터클은 하나 이상의 용매가 하나 이상의 용질을 추출하는 것을 보조하기 위해 적어도 제1 기간 동안 상기 슬러리와 하나 이상의 용매를 수용하도록 추가로 구성되고;
상기 유출 도관은 리셉터클에 결합되어 있고, 상기 유출 도관은 하나 이상의 용액의 적어도 일부분이 음료 헤드의 외부에 있는 리셉터클로 향하게 하도록 구성되어 있으며;
상기 프레세서는 유입 노즐에 결합되어 있고, 유입 노즐이 슬러리 근방에 있는 동안에 하나 이상의 용매가 슬러리에 운송되는 시간의 적어도 일부 시간 동안 슬러리에 대해 유입 노즐의 선택적 회전을 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.

제41항에 있어서,
상기 리셉터클은, 슬러리가 음료 카트리지 내에 저장되어 있을 때 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제42항에 있어서,
상기 리셉터클은 음료 카트리지와 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제43항에 있어서,
상기 리셉터클은, 슬러리가 밀봉 음료 카트리지 내에 저장되어 있을 때 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제44항에 있어서,
상기 리셉터클은, 슬러리가 필터를 포함하는 밀봉 음료 카트리지 내에 저장되어 있을 때 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제45항에 있어서,
음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 유출 노즐이 밀봉 음료 카트리지의 내부 볼륨과 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제46항에 있어서,
음료 헤드가 제2 위치에 있을 때, 유입 노즐이 밀봉 음료 카트리지의 내부 볼륨과 접촉하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제47항에 있어서,
음료 헤드는, 제1 용매가 운송되는 시간의 적어도 일부 시간 동안 밀봉 음료 카트리지를 장치에 대해 실질적으로 고정된 상태로 유지하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제48항에 있어서,
프로세서는, 밀봉 음료 카트리지의 내부 볼륨에 결합되어 있는 동안에 슬러리를 교반하게 유입 노즐을 이동시키도록 추가로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제49항에 있어서,
프로세서는, 유입 노즐이 밀봉 음료 카트리지의 내부 볼륨에 결합되어 있는 동안에 유입 노즐을 이동 동작시켜 슬러리를 교반하게 유입 노즐을 이동시키도록 추가로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.

제50항에 있어서,
유입 노즐이 복수의 유동 포트들을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

제51항에 있어서,
복수의 유동 포트들이 유입 노즐의 전장 위에 교대로 위치하여 슬러리의 교반을 보조하는 것을 특징으로 하는 장치.

제52항에 있어서,
프로세서는 유입 노즐의 회전 동작의 속도를 조절하도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제53항에 있어서,
유입 노즐이 슬러리 근방에 있는 시간의 적어도 일부 시간 동안만 유입 노즐이 회전 이동하도록, 프로세서가 유입 노즐의 회전 동작의 속도를 조절하도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제54항에 있어서,
리셉터클이 그라운드 커피콩을 포함하는 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제55항에 있어서,
유입 노즐은, 물을 포함하는 하나 이상의 용매가 슬러리로 운송되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제56항에 있어서,
리셉터클은, 밀봉 용기 내에 저장된 그라운드 커피콩을 포함하는 슬러리를 선택적으로 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제57항에 있어서,
음료 헤드는, 하나 이상의 용액으로부터 그라운드 커피콩의 적어도 일부를 분리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제58항에 있어서,
유입 노즐은, 뜨거운 물을 포함하는 하나 이상의 용매를 슬러리로 운송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.

제59항에 있어서,
하나 이상의 용액이 커피를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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