KR20190054163A - 로봇형 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

자동화된 보관 및 픽킹 시스템에 보관되는 일련의 용기를 사용하여 재료를 처리하기 위한 로봇형 처리 시스템 및 방법이 개시된다. 각 용기는 그 안에 보관되어 있는 재료에 대해 특정한 기능을 수행한다. 재료는 적절한 분배 및 전달 수단을 통해 상자 간에 전달된다. 더 구체적으로, 개시된 본 발명은 재료를 소형 양조장에 전달하기 위한 시스템 및 맥주의 작은 또는 시험 뱃치(batch)를 고객 개인의 요구 사항에 따라 양조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

로봇형 처리 시스템 및 방법

본 발명은, 자동화된 보관 시스템에서 재료를 처리하기 위한 시스템에 관한 것으로, 이 시스템은 로봇식으로 접근되는 일련의 적층 상자를 포함한다. 더 구체적으로 하지만 비배타적으로, 본 발명은 처리가 일련의 상자에서 일어나는 자동화된 보관 시스템에서 재료를 처리하는 방법에 관한 것이고, 상자의 순서는, 필요에 따라 공정의 단계를 재배치하여 공정의 변화가 가능하도록 상자의 순서가 재구성될 수 있다. 예컨대, 공정 단계의 이러한 재구성은 재료를 소형 양조장에 전달하기 위한 시스템과 방법, 및 작은 또는 시험 뱃치의 맥주를 고객 개인의 요구 사항에 따라 양조하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 출원은 2016년 9월 29일에 출원된 영국 특허 출원 GB1616559.9로부터 우선권을 주장하고, 이 영국 특허는 본 명세서에 참조로 관련되어 있다.

일부 상업적 및 산업적 활동은, 많은 수의 상이한 제품을 보관하고 회수할 수 있는 시스템을 필요로 한다. 복수의 제품 라인에 물품을 보관하고 회수하기 위한 알려져 있는 일 종류의 시스템은, 보관 상자 또는 컨테이너를 상하로 적층하여 배열하는 것을 포함하고, 적층체는 열을 지어 배열된다. 위쪽에서 보관 상자 또는 컨테이너에 접근하게 되며, 그래서, 열 사이의 통로가 필요 없게 되며 또한 더 많은 컨테이너가 주어진 공간에 보관될 수 있다.

EP 1037828 B1(Autostore)(이의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있음)에는, 컨테이너의 적층체가 프레임 구조물 내에 배치되어 있는 시스템이 기재되어 있다. 이러한 종류의 시스템은 첨부 도면의 도 1 내지 4에 개략적으로 도시되어 있다. 로봇형 로드 취급 장치가 적층체의 최상측 표면에 있는 트랙 시스템 상에서 적층체 주위로 제어 가능하게 이동될 수 있다.

일 형태의 로봇형 로드 취급 장치가 노르웨이 특허 제 317366 호에 기재되어 있는데, 이의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 로드 취급 장치의 추가 개량이 영국 특허 출원 GB1413155.1에 기재되어 있는데, 여기서 각 로봇형 로드 취급기는 한 그리드 공간만 덮고, 그래서 더 높은 밀도의 로드 취급기가 얻어질 수 있고 또한 그래서 주어진 크기의 시스템의 처리량이 더 높게 된다. 도 3a 및 3b는 로드 취급 장치를 후방과 전방에서 각각 본 개략적인 사시도이고, 도 3c는 상자를 들어 올리고 있는 로드 취급 장치의 개략적인 정면 사시도이다.

본 발명의 제 1 양태는, 수행될 일련의 순차적인 단계를 필요로 하는 어떤 공정에서도 일련의 상이한 상자 또는 용기를 사용하여 하나 이상의 단계를 수행할 수 있다는 아이디어에 기반한다. 이 순차적인 처리는, 공정에서 필요한 경우 내용물을 상자 간에 전달할 수 있는 적절한 분배 수단을 상자에 제공함으로써 달성될 수 있다. 또한, 상자 또는 용기의 배치 및 그에 대한 접근이 주어지면, 상자 내부의 재료가 처리되는 순서를 재구성할 수 있다. 이는 고려 중인 공정에 의해 규정되는 예컨대 처리 시간, 온도, 압력 또는 다른 처리 변수의 변화를 필요로 하는 예컨대 시험 또는 실험 절차에서 요구될 수 있다.

본 발명에 따르면, 일련의 상자를 포함하는 자동화된 보관 및 처리 시스템이 제공되고, 상기 상자의 제 1 부분은 처리될 원료를 위한 보관부를 포함하고, 상자의 제 2 부분은 상자 내부에서 특정한 기능을 수행하기 위한 처리 수단을 포함하며, 상기 처리 수단은 상자 안에 위치되어 있는 재료에 작용하고, 처리된 재료는 분배 수단에 의해 상자 간에 이동되고, 상자 안으로 들어온 원료는 최종 결과를 얻기 위해 일련의 미리 정해진 단계에 따라 처리되도록, 첫번째 상자에서 마지막 상자까지의 처리는 사용자의 개입 없이 수행되며, 상기 단계 각각은 미리 정해진 상자에서 수행된다.

본 발명에 따르면, 자동화된 보관 및 처리 시스템 내에서 처리를 수행하는 방법이 제공되고, 상기 시스템은 프레임 구조물 내에 적층되어 있는 복수의 용기를 포함하고, 복수의 로드 취급 장치가 상기 프레임 구조물에서 작동할 수 있고, 상기 방법은 적층체 내의 용기 내부에서의 처리에 필요한 재료를 보관하는 단계; 상기 로드 취급 장치를 사용하여 요구되는 용기를 이동시키는 단계; 요구되는 재료를 처리를 위해 처리 용기 안으로 또는 일련의 처리 용기를 통해 분배하는 단계; 및 결과적인 처리된 재료를 적절한 보관 수단 안으로 분배하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 목적은, 통상적으로 다양한 상이한 맥주를 양조하기 위해 사용되는 다양한 재료을 보관하고 로봇형 로드 취급 장치를 사용하여 재료를 소형 양조장에 전달하여, 효율적으로, 비용 효과적으로 제어 가능하게 또한 일관적으로 맥주의 작은 뱃치(batch)를 고객 개인의 요구 사항에 따라 양조할 수 있게 해주는 보관 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상이한 처리 레벨을 필요로 하는 다양한 보석을 보관하고 처리하기 위한 보관 및 처리 시스템을 제공하는 것이며, 일련의 상자 또는 용기는 처리될 개별 보석의 특정한 성질에 의해 요구되면 미리 정해진 가변적인 처리 순서로 보석을 처리하는데 필요한 수단을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은, 약물의 제조를 위한 다양한 작용 재료를 보관하고 처리하기 위한 보관 및 처리 시스템을 제공하는 것이며, 일련의 상자 또는 용기는 약물의 제조 단계에 의해 요구되면 미리 정해진 가변적인 처리 순서로 원료를 처리하는데 필요한 수단을 제공한다. 이러한 처리는 미생물 발효를 포함할 수 있지만, 다른 처리가 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 식품의 제조를 위한 원료를 보관하고 처리하기 위한 보관 및 처리 시스템을 제공하는 것이며, 일련의 상자 또는 용기는 식품의 제조 단계에 의해 요구되면 미리 정해진 가변적인 처리 순서로 원료를 처리하는데 필요한 수단을 제공한다. 이러한 식품은 곤충 또는 조개와 같은 살아 있는 유기체를 포함할 수 있지만, 이제 한정되지 않는다. 그러나, 빵 또는 다른 베이커리 제품과 같은 식품도 가능하다.

아래에서 양조 시스템을 참조로 본 발명을 상세히 설명할 것이지만, 각 상자가 특정한 기능을 수행하는 제조 라인을 조립할 수 있는 능력의 이익을 얻는 본 발명의 많은 다른 용례가 있으며, 이의 일부는 위에서 상세히 설명한 바와 같고, 최종 결과는 처음부터 시작되어 그러한 보관 시스템 내에 보관되는 상자 내부에서 마무리되는 처리이다. 알콜에 대한 본 발명의 용례는 양조에 한정될 필요가 없고, 와인 또는 진(gin)과 같은 주정의 제조와 같은 다른 발효 공정을 포함할 수 있다.

유리하게, 이 공정은, 공정의 단계를 필요에 따라 추가, 제거 또는 변화시켜 요구시 수행될 수 있고, 적절한 상자가 사용에 이용될 수 있다.

또한, 여러 공정들이 병렬적으로 수행될 수 있고, 필요에 따라 공정 요건을 받는 상이한 상자가 사용된다. 또한, 전체적인 공정은 상자에서 부분적으로 수행될 수 있다. 공정의 다른 부분은 보관 구조 또는 상자 내부에 쉽게 배치되지 않는 특수한 장비에서 수행될 수 있다.

본 발명에 가능한 용례는 제빵, 피자 만들기, 보석 연마, 약학적 시험 또는 제조 및 재료 분류를 포함하지만 이제 한정되지 않는다.

이들 용례 각각에서, 전체 공정의 개별적인 단계는 개별적인 상자에서 수행될 수 있고, 상자에는 가열기, 냉각기, 혼합기, 분배기, 조명 수단, 분위기 제어 수단 등이 제공된다.

예컨대, 제빵의 경우, 재료는 보관 상자에 보관되고, 적절한 양으로 혼합 상자에 분배되며, 필요한 시간 동안 혼합되고, 미리 정해진 시간 동안 부풀림 상자 안으로 전달되고 굽기 상자에서 구워진다.

아래의 예는 맥주의 양조에 관한 것이지만, 양조를 필요로 하는 어떤 형태의 알콜도 가능하다. 또한, 전술한 바로부터 알 수 있듯이, 이는 단지 일 예일 뿐이고 다른 처리도 고려될 수 있다.

일 실시 형태에 따르면, 소형 양조장을 포함하는 자동화된 보관 및 처리 시스템이 제공된다.

다른 양태에서, 본 발명은, 다수의 상이한 양조 재료를 보관하고 이를 외부 또는 내부 소형 양조장에 전달하기 위한 자동화된 픽킹 시스템이 제공된다.

추가 양태에서, 본 발명은 하나 이상의 보관 상자의 내용물을 소형 양조장에 전달하는 방법을 제공한다.

추가 양태에서, 본 발명은 자동화된 픽킹 시스템에 사용되는 상자를 위한 일회용 또는 재사용 가능 라이너를 제공한다.

추가 양태에서, 본 발명은, 가열 수단, 냉각 수단, 교반 수단, 온도 모니터링 수단, 불투명도 모니터링 수단, 슬릿 기부, 재순환 수단, 물 입구 수단, 병 담기 수단, 여과 수단 및 계량 수단 중의 하나 이상을 포함하는, 자동화된 픽킹 시스템에 사용되는 상자를 제공한다.

본 발명의 바람직한 특징은 청구 범위에 기재되어 있다.

이렇게 해서, 본 발명은 완전 자동화된 소형 양조장 및 양조 방법을 제공한다.

일 양태에서, 본 발명은, 일련의 상이한 양조 상자가 양조 공정의 하나 이상의 단계를 수행하기 위해 사용될 수 있다는 아이디어에 기반한다. 상자의 내용물이 처리되고 그런 다음에 적층 내의 그 아래의 상자 안으로 분배되어 양조 공정의 다음 단계를 수행하게 된다.

각 양조 상자의 내용물을 개별적으로 처리함으로써, 작은 뱃치의 맞춤형 양조가 완전 자동화될 수 있다.

도 1은 공지된 보관 시스템에서 복수의 상자 적층체를 수용하기 위한 프레임 구조의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 프레임 구조물의 일 부분의 개략적인 평면도이다.
도 3a 및 3b는 도 1 및 2의 프레임 구조물과 함께 사용되는 일 형태의 로봇형 로드 취급 장치를 후방 및 전방에서 각각 본 개략적인 사시도이고, 도 3c는 상자를 들어 올리는 사용 중의 공지된 로드 취급기 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 1 및 2의 프레임 구조물 상에 설치되는, 도 3a, 3b 및 3c에 나타나 있는 종류의 복수의 로드 취급기 장치를 포함하는 공지된 보관 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명에서 사용되며 해제 가능하게 밀봉 가능한 출구를 갖는 정사각형 상자의 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명에서 사용되며 해제 가능하게 밀봉 가능한 출구를 갖는 원추형 상자의 개략적인 사시도이다.
도 7은 본 발명에서 사용되며 해제 가능하게 밀봉 가능한 출구를 가지며 경사면을 갖는 상자의 개략적인 사시도이다.
도 8a 및 8b는 내부 라이너와 함께 본 발명의 일 실시 형태에 사용되는 상자의 개략적인 사시도로, 상자와 라이너 사이의 부착 수단이 나타나 있다.
도 9는 조합된 매시 통 및 라우터 통 양조 상자의 개략적인 사시도로, 가열 수단, 냉각 수단, 교반 수단, 출구, 재순환 수단, 펌핑 수단 및 덧바닥 또는 여과 수단을 갖는다.
도 10은 가열 및 냉각 수단을 갖는 양조 솥 양조 상자의 개략적인 사시도이다.
도 11은 상자를 갖는 로드 취급 장치의 일 형태의 개략적인 사시도로, 그 상자는 주어진 처리에 필요한 재료를 보관하기 위한 여러 부분을 가지며, 상자는 전달된 상자로부터 처리를 위한 다른 상자 안으로 분배하기 위한 분배 수단을 갖는다.
도 12a는 위의 도 5 내지 7에 있는 유형의 상자의 개략적인 사시도로, 상자 내에 들어 있는 액체를 아래 상자 내의 병 안으로 분배하기 위한 기구의 한 형태를 나타낸다.
도 12b는 상자로부터 액체를 병과 같은 용기 안으로 분배하기 위한 다른 기구의 개략적인 사시도이다.
도 13a 및 13b는 본 발명에 따른 위의 도 1 내지 4에 나타나 있는 시스템을 사용하는 두 양조 방법을 도식적으로 나타낸다.

정의

여기서 사용되는 이하의 용어는 다음과 같이 정의된다.

맥아는 제맥(malting)으로 알려져 있는 공정에서 건조된 발아 시리얼 곡물이다.

제맥은, 곡물을 일정 기간 동안 물에 담궈 곡물을 발아시키고 그런 다음에 그 곡물을 건조시켜 발아를 중단시키는 공정이다.

그리스트(grist)는 분쇄된, 압착된, 갈린, 맥아된 또는 으깨어진 어떤 시리얼 또는 곡물이라도 될 수 있다.

매시(mash) 통은, 물과 곡물을 조합하여 설정된 온도에서 설정돈 시간 동안 유지하여 엿기름즙을 만드는 용기이다.

매싱(mashing)은, 분쇄된 곡물(전형적으로는 맥아된 보리)을 보충적인 곡물(예컨대, 옥수수, 수수, 호밀 또는 밀)과 혼합하고 그 혼합물을 가열하는 공정이다. 매싱에 의해, 맥아 내의 효소가 곡물의 전분을 당분(일반적으로 말토스)으로 분해하여 엿기름즙이라고 하는 맥아 액체가 생성될 수 있다.

우려내기 매싱에서, 곡물과 물이 하나의 용기 내에서 가열된다.

달임 매싱에서는, 곡물의 일부분이 끓어 매시로 되어 온도가 상승된다.

매싱 아웃(mashing out)은, 매시의 온도를 상승시켜 전분이 발효성 당분으로 효소 전환되는 것을 중단시키고 매시와 엿기름즙을 더 유체 상태로 만드는 것이다. 온도는 사용되는 재료에 따라 77°정도일 수 있다.

라우터(lauter) 통은, 매시 동안에 생긴 달콤한 엿기름즙으로부터 곡물을 분리하기 위해 사용되는 용기이며, 거기서 엿기름즙이 살포될 수 있다. 이는 일반적으로 매시 통과 동일한 용기이다. 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같이, 그 용기는 덧바닥을 가지고 있는데, 이 덧바닥에는 고형물을 유지하고 액체를 통과시킬 수 있는 0.5 내지 1.5 mm 슬릿이 있다. 고형물은 여과 매체를 형성하고, 작은 고형물을 저지하여 뿌연 엿기름즙이 맑은 액체 엿기름즙으로서 라우터 통 밖으로 유출되게 해준다.

살포(sparging)는 곡물을 통해 물을 떨어뜨려 당분을 추출하는 것이다. 일반적으로 매싱의 경우 보다 1.5 배 더 많은 물이 살포에 사용될 수 있는데, 하지만 비는 진행되는 특정한 양조에 따라 변할 수 있다.

재순환은 매시의 바닥으로부터 엿기름즙을 인출하여 그 매시의 정상부에 추가하는 공정이다. 라우터 통은 일반적으로 여과 공정을 돕기 위해 슬롯형 바닥을 갖는다. 매시 자체는 부스러기와 단백질을 잡는 필터로서 기능한다.

라우터링은, 매시가 맑은 액체 엿기름즙과 잔류하는 소비된 곡물로 분리되는 공정이다.

양조 솥은 단맛의 엿기름즙이 끓는 용기이다.

발효기는 효모가 당분을 알콜로 전환시키는 용기이다.

도 1 및 2에 나타나 있는 바와 같이, 상자(10)로 알려져 있는 적층가능 컨테이너가 상하로 적층되어 적층체(12)를 형성한다. 이 적층체(12)는 창고 또는 제조 환경에서 프레임 구조물(14)에 배치된다. 도 1은 프레임 구조물(14)의 개략적인 사시도이고, 도 2는 프레임 구조물(14) 내부에 배치되어 있는 상자(10)의 단일 적층체(12)를 나타내는 상면도이다. 각 상자(10)는 일반적으로 복수의 제품(미도시)을 담으며, 상자(10) 내의 제품은 용도에 따라 동일하거나 다른 종류의 제품일 수 있다.

프레임 구조물(14)은 복수의 직립 부재(16) 및 수평 부재(18, 20)를 포함한다. 제 1 세트의 평행한 수평 부재(18)가 제 2 세트의 평행한 수평 부재(20)에 수직하게 배치되어 있어, 직립 부재(16)에 의해 지지되는 복수의 수평 그리드 구조물을 형성한다. 수평 부재는 직립 부재(16) 위에 지지되는 그리드 구조물을 형성한다. 이 구조물은 프레임 구조물의 정상 표면에서 그리드 공간을 규정하고, 이 아래에서 상자(10)는 프레임 구조물(14) 내부에서 적층체(12)에 위치된다. 상기 부재(16, 18, 20)는 일반적으로 금속으로 만들어진다. 상자(10)는 프레임 구조물(14)의 상기 부재(16, 18, 20) 사이에 적층되어, 프레임 구조물(14)은 상자(10)의 적층체(12)의 수평 방향 움직임을 방지하고 상자(10)의 수직 방향 이동을 안내하게 된다.

프레임 구조물(14)의 정상 레벨은 적층체(12)의 정상부를 가로질러 그리드 패턴으로 배치되어 있는 레일(22)을 포함한다. 도 3 및 4를 추가적으로 참조하면, 레일(22)은 복수의 로봇형 로드 취급 장치(30)를 지지한다. 평행한 레일(22)의 제 1 세트(22a)는 프레임 구조물(14)의 정상부에 있는 그리드 구조물을 가로지르는 제 1 방향(X)으로의 로드 취급 장치(30)의 운동을 안내하고, 제 1 세트(22a)에 수직으로 배치되는 평행한 레일(22)의 제 2 세트(22b)는 제 1 방향에 수직인 제 2 방향(Y)으로의 로드 취급 장치(30)의 운동을 안내한다. 이렇게 해서, 레일(22)에 의해, 로드 취급 장치(30)는 X - Y 평면에서 2차원적으로 이동할 수 있고, 그래서 로드 취급 장치(30)는 임의의 적층체(12) 위의 그리드 공간 내의 위치로 이동할 수 있다.

도 3에 나타나 있는 바와 같이, 각각의 로드 취급 장치(30)는 적층체(12) 위에서 프레임 구조몰(14)의 레일(22) 상에서 X 및 Y 방향으로 이동하도록 배치되어 있는 차량(32)을 포함한다. 차량(32)의 전방부에 있는 한쌍의 바퀴(34)와 차량(32)의 후방부에 있는 한쌍의 바퀴(34)로 이루어진 제 1 세트의 바퀴(34)는 제 1 세트(22a)의 레일(22)의 2개의 인접 레일과 결합한다. 유사하게, 차량(32)의 각 측면에 있는 한쌍의 바퀴(36)로 이루어진 제 2 세트의 바퀴(36)는 제 2 세트(22b)의 레일(22)의 2개의 인접 레일과 결합한다. 각 세트의 바퀴(34, 36)는 상승 및 하강될 수 있어, 제 1 세트의 바퀴(34) 또는 제 2 세트의 바퀴(36)가 언제 든지 레일의 각 세트(22a, 22b)와 결합한다.

제 1 세트의 바퀴(34)가 레일의 제 1 세트(22a)와 결합하고 제 2 세트의 바퀴(36)가 레일(22)로부터 들리면, 바퀴(34)는 차량(32)에 내장되어 있는 구동 기구(미도시)에 의해 구동되어 로드 취급 장치(30)를 X 방향으로 이동시킨다. 로드 취급 장치(30)를 Y 방향으로 이동시키기 위해, 제 1 세트의 바퀴(34)가 레일(22)로부터 들리고 제 2 세트의 바퀴(36)가 하강되어 레일의 제 2 세트(22a)와 결합하게 된다. 그런 다음 구동 기구를 사용하여 제 2 세트의 바퀴(36)를 구동시켜 Y 방향이동이 일어나게 할 수 있다.

이렇게 해서, 중앙 픽킹 시스템(미도시)의 제어하에서 하나 이상의 로봇형 로드 취급 장치(30)가 프레임 구조물(14) 상의 적층체(12)의 정상 표면 위쪽 주위로 움직일 수 있다. 각 로봇형 로드 취급 장치(30)에는, 요구되는 제품에 접근하기 위해 적층체로부터 하나 이상의 상자 또는 컨테이너를 밖으로 들어내기 위한 수단이 제공되어 있다.

이렇게 해서, 다수의 상자(10)는 언제 든지 프레임 구조물 및 적층체(12) 내의 다수의 위치로부터 접근될 수 있다.

도 4는 전술한 바와 같은 전형적인 보관 시스템을 나타내는 것으로, 이 시스템은 적층체(12)에 작용하는 복수의 로드 취급 장치(30)를 가지고 있다. 추가로, 로봇형 서비스 장치(50)가 그리드(14)에 위치해 있다.

로봇형 서비스 장치(50)는, 적층체(12) 위쪽에서 프레임 구조물(14)의 레일(22) 상에서 X, Y 방향으로 이동하도록 배치되는 차량(52)을 포함한다. 로봇형 서비스 장치(50)는 일정 범위의 모니터링, 지지, 보조, 정화 또는 서비스 기능을 그리드, 프레임 구조물(14) 또는 로봇형 로드 취급 장치(30)에 제공할 수 있다. 일부 로봇형 서비스 장치(50)는 레일(22)로부터 로드 취급 장치를 제거할 수 있다. 일부 로봇형 서비스 장치(50)는 그리드로부터 로드 취급 장치(30)를 제거할 수 있다.

이제 도 5 내지 13 및 양조의 특정한 예를 참조하여 본 발명을 설명한다.

양조 재료의 보관 및 전달

본 발명에 따르면, 하나 이상의 양조 재료가 하나 이상의 보관 상자(1)에 보관된다.

예컨대, 보관될 양조 재료는, 분쇄된 곡물, 압착된 곡물, 그리스트(grist), 맥아, 맥아 보리, 옥수수, 수수, 호밀, 밀, 스펠트밀, 물, 탄산염, 효모, 설탕, 홉(hop), 맥아, 풍미제, 보존제, 여과제, 및 조절제 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.

단일 적층체는 동일하거나 다른 재료를 포함할 수 있다.

상이한 적층체들은 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같이 냉각 또는 가열되어, 그 적층체의 내용물이 원하는 온도로 유지될 수 있다. 또한, 다수의 적층체가 주어진 온도로 유지될 수 있고, 또는 다수의 적층체가 저장 시스템의 나머지로부터 분리되어, 요구되는 미리 정해진 온도로 유지될 수 있다.

예컨대, 분쇄된 또는 으깨어진 곡물 또는 그리스트는 40℃ 아래로 유지되는 그리드의 일부 영역에 보관될 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에서, 하나 이상의 로드 취급 장치가 하나 이상의 보관 상자를 소형 양조장에 전달한다.

선택적으로, 하나 이상의 보관 상자가 소형 양조장에 전달되기 전에, 그 보관 상자 및 그의 내용물은, 상자 내용물의 통상적인 보관 온도 보다 높은 원하는 온도로 유지되는 보관 시스템 내의 일부 영역 또는 공간에 하나 이상의 상자를 전달하여 예열될 수 있다.

각 보관 상자의 내용물 중의 일부 또는 전부는 하나 이상의 보관 상자로부터 소형 양조장 안으로 순차적으로 또는 동시에 분배된다.

예컨대, 소형 양조장은 Picobrew^TM 일 수 있다.

소형 양조장은 고객이 선택한 재료, 레시피, 및 양조 조건을 사용하여 단일 뱃치의 맥주를 만든다.

소형 양조장의 일부 또는 전부는 보관 시스템의 하나 이상의 보관 상자 내부에 위치될 수 있다.

대안적으로, 소형 양조장은 그리드로부터 떨어져 위치될 수 있고 레일(22)의 연장으로 그 그리드에 연결될 수 있다.

보관/양조를 위한 맞춤형 상자

도 13a에 나타나 있는 바와 같이, 각 양조 재료는 하나 이상의 보관 상자(910) 내부에 직접 보관될 수 있다.

대안적으로, 도 11a에 나타나 있는 바와 같이, 여러 개의 상이한 재료(28a, 28b, 28c)가 상이한 격실(810a, 810b, 810c) 내부에 보관될 수 있고, 각 격실은 단일 보관 상자에 있는 출구(61)를 갖는다.

재료 보관에 사용되는 상자(10)는, 필요한 경우 쉽게 정화 및 위생 처리될 수 있는 적절한 식품 등급 재료로 만들어져야 한다.

물 또는 풍미제와 같은 유체를 보관하기 위한 상자는 수밀성을 가져야 한다.

선택적으로, 보관 상자는 라이너(5)를 가질 수 있다. 이 라이너는 일회용이거나 재사용 가능하다. 보관 상자를 위한 적절한 라이너 재료는 보관되는 재료(들)에 달려 있지만, 예컨대, 플라스틱, 금속, 유리, 굵은 마직물, 면 또는 유사한 재료를 포함할 수 있다.

보관 상자는 해제 가능하게 밀봉 가능한 개구(61)를 가지며, 이 개구를 통해 보관 상자의 내용물이 적층체 내의 보관 상자 아래의 상자 안으로 분배된다.

본 명세서에 참조로 관련되어 있는 UK 특허 출원 GB1519931.8에는, 어떤 범위의 상이한 개구 배치를 갖는 다양한 보관 상자가 기재되어 있다.

선택적으로, 하나 이상의 보관 상자는 그의 내용물의 일부 또는 전부를 출구(61)를 통해 계량 상자(나타나 있지 않음) 안으로 분배한다. 계량 상자에는 계량 수단이 제공되어 있다. 하나 이상의 재료가 계량 상자 안으로 순차적으로 분배될 수 있다.

그런 다음에 계량 상자는 로드 취급 장치에 의해 소형 양조장에 전달되고, 거기서 내용물이 소형 양조장 또는 양조 상자 안으로 분배된다.

대안적으로, 그런 다음에 계량 상자는 로드 취급 장치에 의해 양조장에 전달되고, 그의 내용물이 양조 상자 안으로 분배된다.

상자 내에서의 양조

다른 양태에서, 양조 공정 단계의 일부 또는 전부는 종래의 보관 시스템 내의 하나 이상의 양조 상자에서 일어난다.

양조 상자(110)는, 종래의 보관 상자와 유사한 크기와 형상을 가지며 또한 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같이 로드 취급 장치에 의해 적층되고 보관 시스템주위를 이동할 수 있다는 점에서, 외부적으로 보관 상자와 비슷한다.

양조에 사용되는 양조 상자(110)는 또한 수밀성을 가져야 하고 또한 사용 간에 쉽게 정화 및 위생 처리될 수 있는 강성적인 식품 등급 재료로 형성되어야 한다. 적절한 재료는 예컨대 플라스틱, 금속, 고무 또는 유사한 재료를 포함한다.

위에서 논의된 GB1519931.8에 개시되어 있는 바와 같이, 양조 상자(110)의 일부 또는 전부는 종래의 정사각형일 수 있고, 당업계에 알려져 있는 바와 같이, 평평한 기부에 있는 해제 가능하게 밀봉 가능한 하나 이상의 개구(61)를 갖는다.

양조 상자(110)의 일부 또는 전부는, 도 5 내지 7에 나타나 있는 바와 같은 하나 이상의 경사진 또는 만곡된 또는 다른 형태의 벽 또는 기부(7)를 가지고 있어, 필요한 경우에 상자의 내용물이 공기 쐬기(aeration)가 있는 상태에서 또는 없이 완전히 분배될 수 있다.

양조 상자(110)에는 효모와 같은 재료를 사전에 예열하는 가열 수단(91)이 제공될 수 있다.

선택적으로, 도 5 내지 8에 나타나 있는 바와 같이, 하나 이상의 상자에는 라이너(5)가 제공될 수 있다. 라이너(5)가 사용되는 경우, 상자(110)는 식품 등급 재료로 만들어질 필요가 없고 또는 수밀성을 가질 필요가 없다. 라이너(5)는 일회용 라이너 또는 세척 및 재사용 가능한 라이너일 수 있다.

양조 상자(110)용으로 적절한 라이너 재료는 예컨대 열안정성 플라스틱, 금속, 유리, 목재, 고무 또는 유사한 재료를 포함한다.

라이너(5)는 상자 내부에 위치되고, 상자 내용물이 분배될 때 통과하는 개구(61)를 갖는다.

라이너(5)는 강성적이고 또한 도 5 내지 7에 나타나 있는 바와 같이 추가 부착 수단으로 또는 이것이 없이 상자 내부에 위치될 수 있다. 강성적인 라이너는, 내용물이 한 상자에서 다른 상자로 완전히 전달되는 것을 도와 주기 위해 개구(61)를 둘러싸는 경사진 깔때기 또는 다른 벽 장치(7)를 가질 수 있다. 라이너(5)의 형상은 또한 전달 중에 양조 상자의 내용물에 대한 공기 쐬기를 향상 또는 감소시키도록 선택될 수 있다. 양조 상자(110)의 내부는 라이너(5)가 필요 없게 형성될 수 있음을 알 것이다.

강성적인 라이너(5)는 유사하게 성형된 보관 또는 양조 상자와 조합되어 또는 대안적으로 종래의 정사각형 상자(10)에 사용될 수 있다.

대안적으로, 도 8a 및 8b에 나타나 있는 바와 같이, 라이너(5)는 가요적이거나 반강성적인 막일 수 있는데, 이 막은 상자(10 또는 110)의 형상에 일치한다. 가요적인 또는 반강성적인 라이너(5)는 양조 또는 보관 상자(110) 안으로 삽입되어 개구(61)에 있는 적절한 고정 수단으로 그 상자에 부착된다. 가요적인 라이너(5)는 콘서티나 형태로 형성되는 팽창 가능한 유형일 수 있다. 부착 수단은 예컨대 루프, 훅크, 핀, 돌출부, 탄성 스트랩 또는 밴드, 고무 시일, 접착제 및 클립을 포함할 수 있다.

선택적으로, 가요적인 또는 반강성적인 라이너(5)는, 도 5 내지 7에 나타나 있는 바와 같이 경사져 만곡된 또는 다른 형상의 벽(7) 및 기부를 갖는 특별하게 성형된 양조 상자(110) 또는 보관 상자(10)에 사용되어, 액체를 포함하는 재료가 필요한 경우 공기 쐬기가 있는 상태에서 또는 없이 한 상자(110)로부터 다른 상자에 전달될 수 있다.

도 9 및 10에 나타나 있는 바와 같이, 양조 상자(110)에는, 온도계 또는 열전대(나타나 있지 않음)와 같은 온도 측정 수단 및 가열 수단(91)과 냉각 수단(101) 중의 하나 이상이 제공된다.

각 양조 상자(110) 내부의 온도는, 온라인 소매 프로세스에서 고객에 의해 요청될 수 있는 미리 정해진 원하는 규약에 따라 개별적으로 모니터링 및 조절될 수 있다.

대안적으로, 당업계에 알려져 있는 바와 같이, 하나 이상의 양조 또는 보관 상자(110, 10)의 온도는, 로드 취급 장치(30)를 사용하여 그 상자를 프레임 구조물(14) 내의 온도 제어 영역 또는 공간에 전달하여 조절될 수 있다. 예컨대, 단일의 프레임 구조물(14)이 보관 상자를 위한 40℃ 아래의 영역 또는 공간, 재료 또는 양조 상자(110)를 예열하기 위한 40℃ 이상의 영역 또는 공간, 매싱을 위한 70 ∼ 80℃로 있는 영역 또는 공간, 매싱 아웃을 위한 77℃ 아래의 영역 또는 공간, 에일(ale)의 발효를 위한 65 ∼ 76℃의 영역 또는 공간, 및 라거의 발효를 위한 45 ∼ 55℃의 영역 또는 공간을 가질 수 있다.

선택적으로, 개별 양조 상자(110) 내부의 온도는 양조 상자 가열 수단(91), 양조 상자 냉각 수단(101) 및 보관 시스템 내 상자(110)의 위치 중의 하나 이상을 조합하여 변화될 수 있다.

양조 상자(110)에는 교반 수단, 예컨대, 양조 상자 내부에서 자기적 교반기 바아(81)를 움직이기 위해 양조 상자의 기부에 제공되는 자기적 교반 플레이트(나타나 있지 않음), 초음파 플레이트 등이 제공될 수 있다. 교반 수단은 원하는 규약에 따라 주기적으로 또는 연속적으로 활성화될 수 있다.

각 개별적인 양조 상자의 기간, 유형 및 강도는, 공기 쐬기를 최대화 또는 최소화하도록 또는 고객 개인의 요구 사항 또는 선호에 따라 조절될 수 있다.

하나 이상의 양조 상자에는, 양조 상자가 라우터(lauter) 통으로서 작용할 수 있도록 쐐기 와이어 또는 유사한 재료로 만들어지는 슬릿 기부가 제공될 수 있다.

바람직하게는, 도 9a 및 9b에 나타나 있는 바와 같이, 가열 수단(91), 냉각 수단(101), 교반 수단(81), 슬릿 기부, 재순환 수단(51), 불투명도 모니터링 수단 및 온도 모니터링 수단을 갖는 양조 상자가 조합된 매시 통 및 라우터 발효통으로서 작용한다.

출구(61)는 배출 관으로서 작용하고, 하나 이상의 물 입구가 곡물층을 교란하지 않는 고르고 완만한 살포 물 스프레이를 제공한다.

바람직하게는, 도 10a 및 10b에 나타나 있는 바와 같이, 가열 수단(91), 냉각 수단(101)을 갖는 양조 상자(110)는 양조 솥으로서 작용한다.

바람직하게, 가열 수단(91), 냉각 수단(101) 및 교반 수단(81)을 갖는 양조 상자(110)는 발효기로서 작용한다.

어떤 실시 형태에서, 양조 상자는 또한 양조 재료를 보관하기 위해 사용된다.

서비스로서 프로세스 양조

양조 전에, 그리스트 및 선택적으로 물 및 매시 통과 라우터 발효통으로서 작용하는 양조 상자(110)가 예열 된다.

예열은 재료를 담고 있는 보관 상자 또는 예열될 양조 상자(110)를 40℃ 이상의 원하는 온도로 유지되는 프레임 구조물(14)의 일부 영역에 전달하여 일어날 수 있다.

대안적으로, 분쇄된 또는 으깨어진 곡물 또는 그리스트가 보관 상자로부터 양조 상자 안으로 전달된다. 그런 다음에 양조 상자 내부의 가열 수단이 그 분쇄된 또는 으깨어진 곡물 또는 그리스트를 원하는 온도로 가열하게 된다. 유사하게, 물이 보관 상자(10) 또는 다른 곳에서 양조 상자(110) 안으로 전달된다. 그런 다음에 양조 상자(110) 내부의 가열 수단(91)이 물을 원하는 온도로 가열한다.

매싱

물과 그리스트가 매시 통 안에서 조합된다.

매시 통은, 그리스트 또는 물을 다른 재료를 담고 있는 상자에 추가하여 물 또는 그리스트가 보관 또는 예열된 동일한 상자(10)일 수 있다.

대안적으로, 물 또는 그리스트를 담고 있는 보관 상자(10)의 내용물의 일부 또는 전부가 별도의 매시 통 양조 상자(110)에 전달될 수 있다.

그리스트 및 물은 양조 상자의 교반 수단(81) 등에 의해 혼합되어, 모든 그리스트가 젖게 되지만 그의 튀김(splashing) 및/또는 공기 쐬기는 일어나지 않는다.

매시의 온도는 필요에 따라 모니터링 및 조절된다.

매시 통의 내용물은 매시 통 양조 상자(110) 내부에 위치되는 가열 수단(91)에 의해 가열된다. 대안적으로, 매시 통은 로드 취급 장치(30)에 의해, 70℃ 이상의 원하는 온도로 유지되는 그리드 내의 영역 또는 공간으로 이동된다.

그리스트 및 물은 엿기름즙(wort)을 만들기 위해 원하는 기간 동안 원하는 온도에서 방치된다.

선택적으로, 그리스트 및 물은 원하는 규약에 따라 매시 통의 교반 수단에 의해 주기적으로 교반된다.

라우터링은 매시가 맑은 액체 엿기름즙 및 사용된 잔류 그리스트로 분리되는 공정이다. 라우터링은 일반적으로 세 단계, 즉 매싱 아웃, 재순환 및 살포로 이루어진다.

매싱 아웃

매시 통의 내용물의 욘도는 미리 정해진 시간 동안 75 ∼ 80℃으로 상승되어, 전분의 발효성 당분으로의 효소 전환이 중단되고 또한 매시와 엿기름즙이 더 유체 상태로 된다.

바람직하게는, 인접하는 통을 가열하는 것을 피하기 위해, 매시 통은 로드 취급 장치(30)에 의해, 매싱 아웃이 수행되는 보관 시스템 내의 영역 또는 공간에 전달된다.

매시 통은 매시 통 내부의 가열 수단(91) 또는 대안적으로 또는 추가적으로 보관 시스템 내부의 매싱 아웃 영역 또는 공간에 위치되는 외부 가열기에 의해 가열된다.

재순환

매시 통으로 작용했던 동일한 양조 싱자(110)는 이제 라우터 통으로서 작용한다.

달콤한 엿기름즙이 매시의 바닥으로부터 개구를 통해 제거되어 출구를 통해 적절한 재순환 수단(51)을 경유하여 매시의 정상부에 복귀된다. 매시 자체는 부스러기와 단백질을 잡는 필터로서 기능한다. 이 재순환 공정은 엿기름즙이 투명해질 때까지 계속된다.

선택적으로, 탁도계(나타나 있지 않음)가 라우터 통에 제공되어, 엿기름즙의 불투명도를 측정하여 엿기름즙 내의 고형물의 레벨을 결정한다.

엿기름즙이 원하는 불투명도에 도달하면, 달콤한 맑은 엿기름즙이 개구(61)를 통해 양조 상자(적층체에 있는 매시 통/라우터 통 아래에 위치하는 양조 솥(8)으로 알려져 있음) 안으로 들어 가게 된다.

살포

물은 75℃ ∼ 78℃로 예열되고, 적층체에 있는 매시 통/라우터 통 위의 상자로부터 똑똑 떨어지거나 매시 통/라우터 통에 제공되어 있는 하나 이상의 스프레이 헤드로부터 부드럽게 분사되어 매시로부터 당분을 추출하게 된다.

영국식 또는 뱃치(batch) 살포에 의해, 살포 물이 더 추가되기 전에 엿기름즙이 매시로부터 완전히 배출되어 76℃로 유지되고 다시 배출된다.

플라이(fly) 또는 독일식 살포는 연속적인 공정을 사용한다. 엿기름즙은 동일한 느린 속도로 인출되어 추가된다.

뱃치 살포 또는 플라이(fly) 살포는 고객의 선호에 따라 채택될 수 있다.

살포 물은 개구(61)를 통해 인출되어 양조 솥(8) 안으로 들어가게 된다.

전형적으로, 매싱 아웃의 경우 보다 1.5 배 더 많은 물이 살포에 사용되지만, 다른 비도 고려될 수 있다. 예컨대, 원래의 50%가 사용될 수 있다.

끓임

바람직하게는, 인접하는 통을 가열하는 것을 피하기 위해, 충전된 양조 솥 양조 상자(110)는 로드 취급 장치(30)에 의해, 꿇임이 수행되는 보관 시스템 내의 영역 또는 공간에 전달된다.

양조 솥 통은 양조 솥 통(110) 내부의 가열 수단(91) 또는 대안적으로 끓는 영역 또는 공간에 있는 그리드에 또는 그 주위에 위치되는 외부 가열기에 의해 대략 100℃로 가열된다.

엿기름즙은 보통 1 시간 내지 2 시간의 원하는 시간 동안 격렬하게 끓게 된다.

선택적으로, 로드 취급 장치는 홉, 또는 다른 풍미제를 양조 솥(8) 안으로 분배하고, 엿기름즙은 보통 1 분 내지 20 분의 간의 원하는 시간 동안 다시 격렬하게 끓게 된다.

엿기름즙은 상자 내의 냉각 수단(101)에 의해 냉각된다. 대안적으로, 엿기름즙은 로드 취급 장치에 의해, 냉각되기 위해 30℃ 아래의 온도로 유지되는 그리드 내의 영역 또는 공간에 전달된다.

선택적으로, 냉각 전 또는 후에 엿기름즙이 여과되거나 회전되거나 또는 다른 식으로 처리되어, 홉 물질 및 응고된 단백질이 제거된다.

발효

냉각된 엿기름즙을 담고 있는 양조 솥 상자(110)는 로드 취급 장치(30)에 의해 적층체 내의 위치로 전달되고, 이 위치에서 그 상자는 발효기(22)로서 작용하는 양조 상자(110) 위쪽에 위치된다.

엿기름즙은 개구(61)를 통해 발효기 안으로 분배된다.

효모 및 선택적으로 성분 또는 풍미제가 로드 취급 장치에 의해 발효기에 추가되고, 혼합물은 떨리는 격렬한 교반 또는 다른 방식으로 공기 쐬임을 받게 된다.

엿기름즙은 양조되는 맥주의 종류 및 고객의 요구 사항에 따라 35℃ 내지 85℃의 원하는 온도로 가열되고 원하는 기간 동안 발효된다.

일반적으로, 에일은 ?주 동안 높은 온도에서의 발효를 필요로 한다. 정확한 온도 및 시간은 양조되는 음료에 달려 있다. 예컨대, 라거는 다른 음료 보다 낮은 온도에서 발효될 수 있다.

발효기 상자는 국부적인 상자 가열 수단(91)으로 가열될 수 있다. 대안적으로, 발효기 상자는 로드 취급 장치(30)에 의해, 발효를 일으키기 위해 원하는 온도로 유지되는 보관 시스템 내의 영역 또는 공간에 전달된다.

선택적으로, 효모를 함께 덩어리지게 만드는 여과제(당업계에서 잘 알려져 있음)가 발효기에 추가된다. 대안적으로, 발효 과정을 개선하기 위해 산소가 안으로 펌핑될 수 있다.

효모는 일반적으로 발효기의 바닥에 침전될 것이고 맥주를 병에 담기 전에 인출될 수 있다.

선택적으로, 효모 침전물은, 병에 담기 전에 발효기의 내용물을 여과 장치에 통과시켜 제거될 수 있다.'

맥주는 병 또는 케그(keg)에 전달된다.

도 12a에 나타나 있는 바와 같이, 출구(61)에는 분배기 수단(72)이 제공되어 있는데, 이 분배기 수단은 보관 상자(10)에 있는 전달 크레이트(crate)(78) 내의 병(80) 안으로 맥주를 분배하여, 맥주가 보관 시스템 내의 병에 담길 수 잇다. 선택적으로, 병은 사전에 라벨 부착된다.

대안적으로, 발효기는 로드 취급 장치에 의해 도 12b에 나타나 있는 종류의 병 담기 영역에 전달될 수 있다.

선택적으로, 맥주를 병 또는 케그에 전달하기 전 또는 후에 탄산염 또는 설탕이 추가될 수 있다.

선택적으로, 맥주를 병 조절하고 유통 기한을 개선하기 위해, 맥주를 병 또는 케그에 전달하기 전 또는 후에 효모와 설탕 중의 하나 이상을 병 또는 케그에 추가할 수 있다.

병 또는 케그는 밀봉되고 소비 전에 적어도 3일 동안 보관된다.

훈연(kilning)

본 발명의 추가 양태에서, 하나 이상의 양조 상자(110)는 보관 시스템에서 맥아를 만들기 위해 곡물을 훈연하기 위해 사용될 수 있다.

원료 곡물을 담고 있는 보관 상자(10)는 로드 취급 장치에 의해 양조 상자(110) 위쪽의 위치로 이동되고 곡물은 보관 상자(10)로부터 양조 상자(110) 안으로 분배된다.

시리얼이 세척되어 왕겨가 제거된다.

물이 추가되고 약 8시간 동안 방치된다.

물은 출구(61)를 통해 제거되고 새로운 물이 도입되어 약 8시간 동안 방치된다.

공정은 원하는 길이의 새싹이 나타날 때까지 4 내지 10일 동안 여러 번 반복된다.

시리얼을 가열하여 발아 과정을 중단시킨다. 가열은 양조 상자(110) 내부의 가열 수단(91)을 사용하여 또는 발아 과정을 중단시키기 위해 고온으로 유지되는 보관 시스템 내의 영역 또는 공간에 양조 상자(110)를 전달하여 달성될 수 있고, 맥아는 양조 준비가 된다.

다른 종류의 맥아를 만들기 위해 다른 공정을 추가할 수 있고 그 맥아는 다른 맛의 맥주를 만들게 될 것이다.

보관 환경 내에서의 처리로 이익을 받을 수 있는 많은 다른 식품 또는 음료가 있다. 이것들은 진(gin)을 위한 증류 공정 및 케퍼(kefir), 요거트 및 와인 제조를 위한 다른 공정을 포함한다.

본 발명의 제 2 실시 형태에서, 상자 또는 용기는 보석을 보관하고 가공하기 위해 사용될 수 있다.

보석 세공 기술을 사용하는 보석 가공은 후술하는 바와 같은 일련의 단계들을 포함한다. 각 단계는, 상이한 미리 정해진 개별적인 공정 단계를 필요로 하고, 이 단계는 보석의 특성 및 요구되는 최종 결과에 따라 시간 및 보석 가공에 사용되는 물품에 있어 변할 수 있다. 각 단계는 개별적인 상자 또는 용기에서 수행될 수 있고, 그 상자 또는 용기는 요구되는 공정 파라미터에 따라 재구성 또는 재배치될 수 있다.

보석 세공 기술로서 암석을 텀블링하는 경우, 플라스틱 또는 고무 라이닝된 배럴에 모두 유사하거나 동일한 경도를 갖는 암석, 마멸성 그리트(grit) 및 액체 윤활유가 장입된다. 이러한 배럴은 제 1 상자 또는 용기에 위치될 수 있다.

마멸성 그리트는 탄화규소 그리트일 수 있고, 물은 윤활제로서 사용될 수 있지만, 다른 마멸제와 윤활제도 사용될 수 있다.

그런 다음에 배럴은 회전하도록, 상자 또는 용기 내부에 위치하여 천천히 회전하는 레일 상에 배치된다. 최적의 회전 속도는 텀블러 배럴의 크기 및 관련 재료에 달려 있다.

보석 연마를 위한 잘 선택된 속도에 의해, 배럴 내부의 암석은, 마멸성 그리트를 사이에 두고, 서로를 지나 슬라이딩하게 된다. 이 결과는 마멸제의 조대함(coarseness) 및 텀블의 시간에 달려 있다.

상이한 속도로 회전하는 상자를 포함하고 또한 상이한 윤활제, 마멸제 및 보석을 담고 있는 다수의 상자 또는 용기가 있을 수 있음을 알 것이다.

알려져 있는 텀블링 연마 공정에서, 거친 암석을 연마하기 위한 처리 시간은 3 내지 5 주 걸리며, 미리 정해진 일련의 단계로 행해진다.

먼저, 암석은 조대한 그리트(60 내지 90 메쉬와 같은)로 평평하게 된다. 제 1 단계의 아이디어는, 거친 암석 또는 돌을 취하여, (형상 면에서) 최종 제품과 구별이 안되는 형태로 연삭(텀블링)하는 것이다. 이 제 1 단계는 제 1 상자 또는 용기 안에서 수행될 수 있다.

그 다음에는, 세척과 정화의 제 2 단계가 있다. 제 1 단계의 상자 또는 용기에 들어 있는 돌은, 제 2 단계의 세척 및 정화 수단을 제공하는 제 2 상자 또는 용기 안으로 전달된다. 전달은 로봇형 로드 취급 장치에 의해 일어날 수 있고, 이 장치는 보관 시스템으로부터 제 1 용기를 제거하여 출구 포트에 보내고, 그리하여 내용물이 제 2 단계를 수행할 수 있는 용기 안으로 수동적으로 또는 로봇식으로 전달될 수 있다. 대안적으로, 제 1 용기에는, 제 1 용기의 내용물을 제 2 용기 안으로 전달하기 위한 적절한 분배 수단이 제공될 수 있다.

제 3 단계는 더 미세한 그리트(예컨대, 120 ∼ 220, 그래서 400 ∼ 600 메쉬)를 사용하는 추가 텀블링을 포함한다. 이 제 3 단계는 제 1 및 2 단계와 관련하여 전술한 바와 유사한 방식으로 제 3 상자 또는 용기에서 수행될 수 있고, 제 2 상자 또는 용기의 내용물은 제 3 상자 안으로 전달될 수 있다.

추가 단계가 필요할 수 있는데, 예컨대, 1200 그리트의 마멸성 컴파운드를 사용하는 예비 연마를 위한 상자 또는 용기가 제공될 수 있고, 돌에 있는 그리트를 제거하기 위해 세제를 이용하는 세척 사이클을 사용하는 추가 세척이 있다.

최종 단계는, 산화세륨 또는 산화주석과 같은 분말형 연마제, 물 및 칩이 발생하지 않도록 돌의 텀블링시 그 돌을 완충시키고 연마제를 돌에 고르게 전달하도록 설계된 작은 플라스틱 펠릿을 사용하는 연마 단계이다. 다른 연마제 및 윤활제도 사용될 수 있음을 알 것이다.

정확한 텀블링 시간은, 암석의 경도 및 조대한 단계에서 요망되는 평평화의 정도를 포함하여 많은 인자에 의해 결정된다. 일부 처리 방법은, 돌의 원하는 형상을 얻기 위해 2주, 3주 또는 심지어 4주 동안 돌을 거친 그리트로 텀블링한다.

위의 처리는 상자 또는 용기 안에서 일어나는 회전 텀블링을 말하는 것이다. 그러나, 회전 텀블링 대신에 진동 텀블링을 사용할 수 있다. 그러나, 진동 텀블러를 사용하게 할 수 있는 2개의 다른 인자가 있다. 첫째, 진동 텀블러는 거친 암석의 전체 형상을 유지하고, 반면 회전 텀블러는 암석을 둥글게 만드는 경향이 있다. 따라서, 각진 형상 및 눈물 방울 형태를 만들기 위해서는 진동 텀블러를 사용하는 것이 중요하다. 둘째, 진동 텀블러는 회전 텀블러 보다 훨씬더 빨리 처리하는 경향이 있어, 일반적으로 처리 시간을 절반으로 줄여 준다.

그러므로, 주어진 시스템은 보석 처리와 관련하여 전술한 공정 중의 어느 하나 또는 모두를 수행하는 상자 또는 용기를 포함할 수 있고, 주어진 상자 또는 용기의 내용물이 다른 상자 또는 용기에 전달되거나 또는 시스템으로부터 완전히 제거될 필요가 있는 경우 상자 또는 용기를 필요에 따라 제거하기 위해 로봇형 로드 취급기가 사용된다.

본 발명의 제 3 실시 형태에서, 시스템은 약물의 제조를 위해 다양한 작용 성분을 보관하고 처리하기 위한 보관 및 처리 시스템을 제공하기 위해 상기 시스템이 사용될 수 있다.

이 실시 형태에서, 약물의 제조 단계에서 필요하면, 원료를 미리 정해진 하지만 가변적인 처리 순서로 처리하기 위해 필요한 수단을 제공하는 일련의 상자 또는 용기가 있다. 이러한 공정은 미생물 발효 공정을 포함할 수 있지만, 다른 공정도 사용될 수 있다.

미생물 발효시, 약학적 화합물이 발효를 포함하는 기술로 만들어질 수 있다.

미생물 발효는 미생물을 이용하여 유기물을 비교적 단순한 물질로 전환시키는 것이다. 미생물은 그의 성장 및 수명 동안에 넓은 범위의 상이한 분자 유형을 만들게 된다. 이는 생존 능력과 번식, 변하는 환경 및 스트레스성 조건에의 적응, 및 적대적이고 경쟁적인 미생물 위협에 대한 보호에 필요하다.

일반적으로 약학 산업에서 사용되는 미생물은, 박테리아(예컨대. Escherichia coli, Staphylococcus aureus) 및 스트렙토미세스과의 방선균(예컨대. Streptomyces spp, Actinomyces spp)와 같은 원시핵 생물, 필라멘트형 곰팡이(예컨대, Nigrospora spp, Aspergillus spp)와 같은 진핵 생물, 및 효모(예컨대, Saccharomyces cereviciae, Pichia pastoris)를 포함한다. 그러나, 언급된 공정은 이들 특정한 미생물에 한정될 필요는 없고, 많은 다른 유기체가 그러한 사용에 가능하다.

바람직하게, 분자는 짧은 펩티드 및 저분자량 유기 분자와 같은 작은 분자, 단백질과 핵산(DNA, RNA)을 포함하는 더 큰 분자, 및 지질과 탄수화물 폴리머와 같은 거대 분자, 그리고 생성물 유형의 다양한 조합, 예컨대, 리포다당류, 리포펩티드, 펩티드글리칸이다. 이들 생성물 유형 중의 어떤 것도 약물의 작용 약학적 성분(API)으로서 역할할 수 있다.

미생물 발효는 실제로 임의의 의학적 요법을 목표로 하는 넓은 범위의 약학적 제품의 제조를 위한 기초가 된다. 예들 들면, 항암 세포독성 약물 및 백신, 항감염 질병 항생제 및 백신에서부터 호르몬 장애 치료 및 많은 다른 요법이 있다.

내생적인 분자의 천연 생합성은 특정한 다단계의 복합적인 루트 및 과정을 포함하고, 이의 일부는 외래 분자의 생합성을 위해 조작될 수 있다. 미생물은 내생적인 루트의 실질적으로 변경에 의해 유전적으로 변형되거나(재조합 기술) 대사적으로 처리될 수 있다. 이들 공정 각각은 보관 및 처리 시스템 내부의 개별적인 상자 또는 용기 안에서 정확한 조건에서 수행될 수 있다.

발효 진행의 중요한 요소는 스트레인 선택 및 최적화, 매체 및 공정 진행이고, 최종적으로는 생산성을 최대화하기 위해 규모 확장된다. 하류의 처리에서는, 묽은 발효 브로스(broth)로부터 생성물을 추출, 농축 및 정화하기 위한 다양한 기술이 사용된다. 선택 및 최적화 공정은 제 1 상자 또는 용기에서 적절한 수단을 사용하여 수행될 수 있고, 매체 및 공정 진행은 제 2 상자 또는 용기에서 적절한 수단을 사용하여 수행될 수 있고, 생산성 및 규모 확장은 제 3 상자 또는 용기에서 적절한 수단을 통해 수행될 수 있다. 또한, 하류의 공정은 일련의 추가 상자 또는 용기에서 적절한 수단을 통해 수행될 수 있다.

본 발명의 제 4 실시 형태에서, 상기 시스템은 식품 제조를 위한 원료를 보관하고 처리하기 위한 보관 및 처리 시스템을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에서, 시스템에서 수행되는 공정은 굽기(baking)를 포함할 수 있다. 본 발명의 이 실시 형태에서, 개별적인 상자 또는 용기는 밀가루, 효모, 물, 우유, 또는 필요한 다른 재료와 같은 원료를 보관하기 위해 사용될 수 있다.

상자 또는 용기는 개별적인 보관 상자 또는 용기로부터 재료를 혼합 상자 또는 용기 안으로 분배하는 적절한 분배 수단을 포함한다. 혼합 상자 또는 용기는 요구되는 온도에서 요구되는 시간 동안 원료를 예컨대 동력식 패들(paddle)을 통해 혼합하기 위한 수단을 포함한다. 모든 재료는 혼합 상자 또는 용기에 병렬적으로 전달될 수 있고 또는 미리 정해진 순서로 직렬적으로 전달될 수 있음을 알 것이다.

혼합 상자 또는 용기는 원료를 처리하고 또한 요구되는 온도에서 요구되는 시간 동안 그 원료를 혼합한다. 그런 다음에 혼합 상자 내의 내용물은 빵 과자류 제품이 구어질 수 있도록 굽기 상자 또는 용기에 전달될 수 있다.

굽기 상자 또는 용기에는 적절한 제어 가능한 가열 수단이 제공될 수 있다. 굽기 상자 또는 용기의 시간 길이 및 온도 프로파일은 필요에 따라 특정한 제품 용기에 의해 변할 수 있다. 추가로, 개별적으로 맞춤 가능한 수준의 굽기 또는 가열을 필요에 따라 제공할 수 있다.

시스템에서 구워지는 모든 제품에 공통적인 재료, 예컨대 밀가루와 설탕이 있을 수 있지만, 모든 최종 제품에 필요하지 않을 수 있는 특별한 제품, 예컨대 올리브, 초콜릿 칩 또는 건포도가 있을 수 있다. 본 시스템은, 로드 취급 장치를 통해 용기를 제거해 출력 포트에 보내어 용기 간에 재료를 전달할 수 있고, 전달은 로봇식으로 또는 수동적으로 일어날 수 있거나 또는 전달은 상자 또는 용기 내부의 적절한 분배 수단을 통해 시스템 내에서 일어날 수 있다.

분배 수단은 각 상자 또는 용기에 대해 동일한 종류의 분배 수단일 필요는 없다. 예컨대, 밀가를 포함하는 상자 또는 용기는 물과 같은 유체를 포함하는 용기와는 다른 형태의 전달 또는 분배 기구를 필요로 할 것이다. 상자 또는 용기에 적절하다면 어떤 형태의 분배 기구라도 사용될 수 있다.

또한, 제 4 실시 형태는 빵 및 굽기와 관련하여 설명되었지만, 유사한 기술을 사용하여 다른 식품도 처리될 수 있다. 이러한 식품은 곤충 또는 조개와 같은 살아 있는 유기체를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.

전술한 모든 예에서, 재료 및 원료가 보관 시스템의 상자 안에 보관될 수 있고, 보관 상자와 동일한 전체 형상을 갖지만 가열, 냉각, 혼합, 냉동, 담그기 등과 같은 추가적인 기능을 수행하기 위한 수단을 갖는 특별히 적합하게 된 상자 내에서 처리될 수 있다.

상자 내의 물질의 처리는 단지 공정의 일부분에 대한 것일 수 있고, 다른 특별한 장비가 전술한 종류의 보관 시스템 내부에 함께 위치될 수 있고, 상자는 필요에 따라 공정의 다른 지점에서 재료를 보관하거나 재료를 전달하기 위해 사용된다.

양조와 관련된 전술한 특정한 예에서, 상자(10)는 "양조 상자(110)"이다. 반응적인 처리를 위해 보관 시스템을 사용하는 경우, 이들 상자(110)는 "공정 상자"일 것이고, 수행되는 특정한 공정에 필요한 다른 서비스를 포함할 수 있다

Claims (18)

1. 일련의 상자를 포함하는 자동화된 보관 및 처리 시스템으로서, 상기 상자의 제 1 부분은 처리될 원료를 위한 보관부를 포함하고, 상자의 제 2 부분은 상자 내부에서 특정한 기능을 수행하기 위한 처리 수단을 포함하며, 상기 처리 수단은 상자 안에 위치되어 있는 재료에 작용하고, 처리된 재료는 분배 수단에 의해 상자 간에 이동되고, 상자 안으로 들어온 원료가 최종 결과를 얻기 위해 일련의 미리 정해진 단계에 따라 처리되도록, 첫번째 상자에서 마지막 상자까지의 처리는 사용자의 개입 없이 수행되며, 상기 단계 각각은 미리 정해진 상자에서 수행되는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상자는 프레임 구조물 내에 적층되어 위치되고, 프레임 구조물은 일련의 그리드 공간을 형성하는 그리드 구조물을 포함하고, 각 그리드 공간은 상자 적층체의 풋프린트에 의해 규정되고, 프레임 구조물은 상자 적층체의 위쪽에서 일련의 트랙 또는 레일을 포함하며, 상기 시스템에는, 상기 트랙 또는 레일에서 작동할 수 있는 적어도 하나의 로드 취급 장치가 더 제공되어 있고, 상기 로드 취급 장치는 로드 취급 장치 안으로 적층체로부터 적어도 하나의 상자를 들어올리기 위한 리프팅 수단을 포함하며, 로드 취급 장치에는 구동 수단이 더 제공되어 있고, 구동 수단은 제어 수단의 제어 하에서 상기 트랙 또는 레일 상에서 각 로드 취급 장치를 이동시키도록 작동 가능하고, 상기 시스템 내에서 수행되고 있는 처리에 필요하면 상기 로드 취급 장치는 상자를 시스템 내의 다른 위치 또는 시스템의 출력 포트로 이동시키도록 작용하는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   소형 양조장을 포함하는 자동화된 보관 및 처리 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   다수의 상이한 양조 재료를 보관하고 또한 이 양조 재료를 외부 또는 내부 소형 양조장에 전달하기 위한 자동화된 보관 및 처리 시스템.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   상기 소형 양조장은 Picobrew^TM인, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   하나 이상의 상자는 가열 수단, 냉각 수단, 교반 수단, 온도 모니터링 수단, 불투명도 모니터링 수단, 슬릿 기부, 재순환 수단, 물 입구 수단, 병 담기 수단, 여과 수단 및 계량 수단 중의 하나 이상을 포함하는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
7. 하나 이상의 보관 상자의 내용물을 소형 양조장에 전달하는 방법.
8. 자동화된 보관 및 처리 시스템 내에서 처리를 수행하는 방법으로서, 상기 시스템은 프레임 구조물 내에 적층되어 있는 복수의 용기를 포함하고, 복수의 로드 취급 장치가 상기 프레임 구조물에서 작동할 수 있고, 상기 방법은 적층체 내의 용기 내부에서의 처리에 필요한 재료를 보관하는 단계; 상기 로드 취급 장치를 사용하여 요구되는 용기를 이동시키는 단계; 요구되는 재료를 처리를 위해 처리 용기 안으로 또는 일련의 처리 용기를 통해 분배하는 단계; 및 결과적인 처리된 재료를 적절한 보관 수단 안으로 분배하는 단계를 포함하는, 방법.
9. 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 8 중 어느 한 항에 따른 자동화된 보관 또는 처리 시스템에서 양조하는 방법.
10. 전항들 중 어느 한 항에 따른 자동화된 보관 및 처리 시스템에 사용되는 상자를 위한 일회용 또는 재사용 가능 라이너.
11. 전항들 중 어느 한 항에 따른 자동화된 보관 및 처리 시스템에 사용되는 상자로서, 가열 수단, 냉각 수단, 교반 수단, 온도 모니터링 수단, 불투명도 모니터링 수단, 슬릿 기부, 재순환 수단, 물 입구 수단, 병 담기 수단, 여과 수단 및 계량 수단 중의 하나 이상을 포함하는 상자.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 자동화된 보관 및 처리 시스템으로서, 상기 시스템 내의 보관 상자에 다수의 상이한 식품 또는 재료를 보관하기 위한 것이며, 상기 시스템은 복수의 처리 상자를 더 포함하며, 처리 상자는 보관 상자로부터 상기 처리 상자 안으로 전달된 재료에 작용하기 위한 처리 수단을 포함하며, 식품을 제조하기 위해 상기 재료는 미리 정해진 일련의 변수에 따라 처리되는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리 상자는 혼합 상자 또는 굽기 상자 또는 가열 상자 또는 부풀림 상자를 포함하는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시스템 내의 보관 상자에 다수의 보석을 보관하기 위한 것이며, 상기 시스템은 복수의 처리 상자를 더 포함하고, 상기 처리 상자는 보관 상자로부터 상기 처리 상자 안으로 전달된 보석에 작용하기 위한 처리 수단을 포함하며, 보석을 연삭 및 연마하기 위해 상기 보석은 미리 정해진 일련의 변수에 따라 처리되는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 처리 상자는 연삭 상자 또는 텀블링 상자 또는 정화 상자 또는 연마 상자 또는 진동 상자를 포함하는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    약물 제조에 적합한 화학 재료를 보관 상자에 보관하기 위한 것이고, 상기 시스템은 복수의 처리 상자를 더 포함하고, 상기 처리 상자는 상기 보관 상자로부터 상기 처리 상자 안으로 전달된 화학 재료에 작용하기 위한 처리 수단을 포함하며, 요구되는 약물을 제조하기 위해 화학 재료는 미리 정해진 일련의 변수에 따라 처리되는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 처리 상자는 미생물 발효에 적합한 발효 상자를 포함하는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.
18. 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 상자 및/또는 보관 상자는 상자 내부에 들어 있는 재료를 다른 상자 안으로 분배하기 위한 분배 수단을 포함하는, 자동화된 보관 및 처리 시스템.

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