KR20190086443A - 혼합 챔버를 포함하는 음료 제조 장치 - Google Patents

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KR20190086443A
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Abstract

본 발명은 음료 제조 장치(10)에 관한 것으로, 상기 장치는 수성 액체와 적어도 하나의 가용성 음료 성분을 수용 및 혼합하기 위한 적어도 하나의 챔버(1)를 포함하고, 상기 챔버는 액체 입구(2)를 포함하는 원통형 측방향 측벽(11), 및 음료 출구(3)를 포함하는 바닥 벽(12)을 포함하고, 액체 입구(2)는 챔버의 바닥에 가깝게 위치되고, 액체 입구(2)는 액체가 액체의 직선 제트로서 챔버 내에 도입되도록 구성되고, 상기 챔버는 2개의 영역(121, 122)에서 바닥 벽을 분리하는 제1 범프(4)를 포함하고, 상기 챔버는 챔버의 바닥 벽 및 측방향 측벽으로부터 상승되는 제2 범프(5)를 포함하고, 상기 제2 범프는 액체의 제트를 와류로 변환시키도록 그리고 상기 와류를 안내하여 상기 와류가 액체 입구의 전방에서 라인(L)을 따라 유동하게 하도록 설계된 형상을 제공한다.

Description

혼합 챔버를 포함하는 음료 제조 장치
본 발명은 가용성 음료 분말로부터 음료를 제조하고 상기 분말의 일정 투여량이 액체 혼합 챔버에 의해 혼합되는 음료 분배기에 관한 것이다.
WO 2008/071613호는 음료 가용성 성분의 일정 투여량이 액체와 혼합되는 거품형성된 음료를 제조하기 위한 혼합 챔버를 설명한다. 그러한 혼합 챔버는 특히 가용성 인스턴트 커피로부터 거품형성된 커피 음료를 제조하도록 구성된다. 혼합 챔버는 물에 의해 충분한 교반을 제공하여 커피를 용해하고 거품형성시킨다.
상기 혼합 챔버에 의해, 일단 컵 내에 분배되면, 거품형성된 커피가 항상 최적의 양태를 제공하지는 않는 것으로 관찰되었다. 구체적으로, 챔버의 설계에 따라, 음료의 상부에 있는 크레마는 하기의 결함을 야기할 수 있다: 표면에 큰 기포의 존재, 용해되지 않은 커피 분말로 인한 불균질한 색상, 표면에서 거의 없거나 불안정한 크레마.
체가 형성된 배플(sieved baffle)이 챔버를 통해 위치될 때 이들 결함은 통상 일어나지 않는 것으로 관찰되었다. 그러나, 이러한 배플은 생산 및 세정의 측면에서 복잡성을 제공한다.
게다가, 이러한 챔버는 챔버 내에 물을 도입하기 위한 제트(jet)의 사용으로 인해 액체의 강한 혼합을 생성한다. 이러한 혼합은 많은 미스트(mist) 및 습기를 제공하며, 그의 일부는 챔버의 상부까지 상승하여 챔버 외부로 분출된다. 습기는 챔버 위에 위치된 장치의 내부 벽 상에 놓일 수 있으며, 특히, 습기는 챔버 위의 가용성 음료 성분을 투여하는 디바이스에 도달할 수 있다. 이러한 디바이스가 정기적으로 세정되지 않으면 습기가 가용성 성분의 잔류물과 반응하여 이러한 디바이스를 막기 때문에, 그 효과는 급격하다. 습기는 음료 성분을 챔버의 외부로도 또한 운반하고 내부 벽을 더럽힐 수 있다.
이러한 이유로, WO 2009/153157호에서 설명되는 바와 같은 혼합 단계 동안 혼합 챔버를 분말 투여 디바이스로부터 멀리 이동시키는 것이 제안되었다. 그 해법은 효율적이다. 그러나, 결과적으로, 음료 제조 장치는 챔버 이동을 위한 장소를 제공하기 위해 더 크며, 그의 구현은 복잡하다.
최적의 양태를 갖는 인스턴트 커피 분말 또는 농축물로부터 거품형성된 커피의 제조를 가능하게 하도록 이러한 유형의 혼합 챔버를 개선할 필요가 있다.
혼합 단계 동안 상기 챔버를 투여 디바이스로부터 멀리 이동시키는 것이 필요하지 않고 음료 기계가 더 단순하게 유지되도록 이러한 유형의 혼합 챔버를 개선하는 것이 필요하다.
조립 및 세정이 용이한 혼합 챔버를 제공하는 것이 유리할 것이다.
본 발명의 제1 태양에서, 음료 제조 장치가 제공되는데, 상기 장치는 수성 액체와 적어도 하나의 가용성 음료 성분을 수용 및 혼합하기 위한 적어도 하나의 챔버를 포함하고, 상기 챔버는
. 액체 입구를 포함하는 원통형 측방향 측벽, 및
. 음료 출구를 포함하는 바닥 벽을 포함하고,
액체 입구는 챔버의 바닥에 가깝게 위치되고,
액체 입구는 액체가 액체의 직선 제트로서 챔버 내에 도입되도록 구성되고, 상기 도입된 직선 제트는 라인(L)을 따라 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되고, 상기 라인(L)은 챔버의 종방향 중심축에 대해 오프셋되고,
상기 챔버는 챔버의 바닥 벽으로부터 상승되는 제1 내부 범프를 포함하고, 상기 제1 범프는
. 도입된 직선 제트가 라인(L)을 따라 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되는 챔버의 바닥 부분의 제1 영역을
. 음료 출구를 포함하는 챔버의 바닥 부분의 제2 영역으로부터 분리하고,
상기 챔버는 바닥으로부터 상승되고 챔버의 측방향 측벽으로부터 연장되는 제2 범프를 포함하고, 상기 제2 범프는
. 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되는 액체의 도입된 직선 제트를 챔버의 측방향 측벽을 따라 상향으로 상승하는 와류(swirl)로 변환시키도록, 그리고
. 상기 와류를 안내하여 상기 와류가 액체 입구의 전방에서 라인(L)을 따라 유동하게 하도록 설계된 형상을 제공한다.
장치의 챔버는 실질적으로 원통형인 측방향 측벽을 포함한다. 바람직하게는, 이러한 벽은 그의 종방향 거리(또는 높이)가 그의 직경(또는 폭)보다 더 길도록 되어 있다. 바람직하게는, 챔버는 측방향 측벽이 실질적으로 수직이도록 장치 내에 위치된다.
통상, 챔버의 상부는 적어도 부분적으로 개방되어 있다. 가용성 음료 성분은 중력 낙하에 의해 개방된 상부를 통해 챔버 내에 도입될 수 있다.
바닥 벽은 음료 출구를 포함한다. 음료 출구는, 통상, 바닥 벽을 관통하는 구멍 또는 복수의 구멍들이다.
원통형 측방향 측벽은 액체 입구를 포함한다. 이러한 액체 입구는 챔버의 바닥에 가깝게 위치된다. 따라서, 챔버에는 바닥으로부터 액체가 충전된다.
액체 입구는 액체가 형태 액체의 직선 제트로 챔버 내에 도입되도록 구성된다. 제트에 의해, 액체의 스트림이 신속하고 강하게 액체 입구로부터 나와서 챔버 내로 들어오는 것으로 이해된다. 따라서, 액체 입구는 액체를 내부 챔버 내에 고속으로 도입하도록 구성된다. 통상, 이러한 직선 제트는 챔버의 측방향 벽의 액체 입구에 위치된 노즐에 의해 생성되고 그로부터 나온다. 따라서, 액체 입구는 바람직하게는 노즐을 포함한다.
덜 바람직한 실시예에 따르면, 노즐은 원통형 측방향 측벽 내측에 설계될 수 있다. 결과적으로, 챔버와 노즐은 하나의 단일편 재료로 제조될 수 있다.
액체 노즐 출구의 크기, 챔버의 직경 및 액체의 압력은 대체적으로 제트의 높은 속도 및 액체에 대한 와류형성 효과를 얻도록 적절하게 구성된다.
대체적으로, 노즐은 0,2 내지 0,8 mm, 바람직하게는 0,3 내지 0,5 mm, 심지어 더 바람직하게는 약 0,4 mm로 이루어진 직경의 원형 표면의 표면과 동등한 표면적을 갖는 출구 섹션을 제공한다.
그러한 치수에 의해, 노즐에서 2 내지 10 바, 바람직하게는 적어도 6 바로 이루어진 압력으로의 물의 전달은 고속 제트의 생성 및 40 내지 50 mm로 이루어진 최대 횡방향 치수를 제공하는 챔버에서의 와류의 생성을 가능하게 한다.
노즐이 액체 입구에 존재할 때, 노즐의 출구 단부는 측방향 측벽의 내부 표면 위에 돌출될 수 있다. 통상, 노즐의 출구 단부는 내부 표면 위로 최대 5 mm 만큼 돌출될 수 있다.
액체 입구는 또한, 액체의 직선 제트가 라인(L)을 따라 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되도록 배향되고, 상기 라인(L)은 챔버의 종방향 중심축에 대해 오프셋된다.
더 구체적으로, 라인(L)은 비 "d/r"이 0.2 내지 0.4로, 바람직하게는 약 0.3으로 이루어지도록 하는 방향으로 배향되는데, 여기서 "r"은 챔버의 반경이고, "d"는 라인(L)으로부터 챔버의 종방향 중심축까지 직교방향으로 측정되는 거리이다.
챔버는 챔버의 바닥 벽의 표면으로부터 상승되는 제1 내부 범프를 포함한다. 이러한 범프는 챔버의 내부 용적부 내측의 바닥 벽의 표면으로부터 연장된다. 이러한 제1 범프는 챔버의 바닥 부분의 2개의 영역, 즉
- 액체의 도입된 직선 제트가 라인(L)을 따라 연장되는 제1 영역과
- 음료 출구를 포함하는 제2 영역을 분리시키도록 설계된다.
따라서, 이러한 제1 범프는 액체 입구로부터 나오는 액체가 음료 출구에 바로 도달하는 것을 방지한다. 제1 범프는 액체의 도입되는 제트가 음료 출구로부터 멀리 있도록 유지하는 것을 돕는다. 따라서, 잘 제조되지 않은 음료가(예를 들어, 불량하게 용해된 분말 또는 물만이) 출구를 통해 분배되는 위험이 최소화된다.
제1 내부 범프는 부분적으로 챔버의 횡방향 섹션을 통해 연장되고, 그 단부에서, 액체의 와류를 위한 경로를 제공한다.
대체적으로, 제1 영역을 향하는 제1 내부 범프의 측면은 직선 표면이다. 이러한 직선 표면은 액체의 직선 제트가 연장되는 라인(L)에 평행하게 연장된다.
바람직한 실시예에 따르면, 제2 영역을 향하는 제1 내부 범프의 다른 측면은 라인(L)에 또한 평행한 직선 표면이다. 본 실시예에 따르면, 제1 범프는 바닥으로부터 상승되고 라인(L)에 평행한 직선 벽이다.
다른 실시예에 따르면, 제2 영역을 향하는 제1 내부 범프의 다른 측면은 음료 출구를 부분적으로 둘러싼다. 본 실시예에 따르면, 제1 범프는 바닥으로부터 상승되는 반달 형상을 제공할 수 있고 음료 출구 주위에 노치를 포함할 수 있다. 이러한 형상은 음료 출구 주위에 효율적인 장벽을 구축하여, 액체가 상기 출구에 바로 도달하는 것을 방지한다.
챔버는 바닥 벽의 표면으로부터 상승되고 챔버의 측방향 측벽들의 표면으로부터 연장되는 제2 내부 범프를 포함한다. 이러한 범프는 챔버의 내부 용적부 내측에서 연장된다. 이러한 제2 범프는 액체의 도입된 직선 제트를 챔버의 측방향 측벽을 따라 상향으로 상승하는 액체의 와류로 변환시키도록 설계된다. 이러한 효과는 적어도 액체가 액체 입구를 통해 도입되는 한 일어난다.
제1 범프의 존재와 연관된 이러한 와류 효과는 액체 입구로부터 나온 훨씬 더 많은 액체가 음료 출구에 바로 도달하는 것을 방지한다.
대체적으로, 라인(L)을 따라 액체 입구의 반대편인 챔버의 지점에서, 제2 범프는 액체의 직선 제트를 챔버의 측방향 측벽을 따라 와류로 변환시키도록 구성되는 만곡부를 설계한다. 이러한 만곡된 형상부는 제트가 튀는 것(splashing)을 제한하면서 그의 방향이 부드럽게 변하도록 유동을 안내한다.
이러한 제2 범프는 또한, 액체의 와류를 안내하여 상기 와류가 액체 입구의 전방에서 라인(L)을 따라 유동하도록 설계된다. 따라서, 액체의 와류는 액체 입구를 통해 챔버로 진입하고 있는 액체의 제트에 의해 전단되며, 이는 액체, 음료 성분 및 공기의 효율적인 혼합을 가능하게 한다.
대체적으로, 액체 입구에서, 제2 범프는 액체 입구의 전방에서 라인(L)의 방향으로 그리고 라인(L)을 따라 와류형성된 액체를 안내하도록 구성되는 만곡부를 설계한다.
바람직하게는, 제1 내부 범프 및 제2 내부 범프는 액체의 직선 제트 주위에 직선 도관을 부분적으로 설계한다.
따라서, 제1 범프 및 제2 범프는 직선 도관을 생성하도록 형상을 제공하고 서로 배향된다. 제1 및 제2 범프들 각각은 라인(L)에 평행한 직선 표면을 제공할 수 있다. 이러한 직선 도관은 진입하는 액체의 제트가 혼돈 상태로 무질서하게 되어, 챔버 주위 전체로 그리고 특히 위로 튀는 미스트를 생성하는 것을 회피한다. 제트는 직선 도관에 의해 유도(canalize)된다.
대체적으로, 그러한 직선 도관은 3 내지 10 mm, 바람직하게는 5 내지 6 mm로 이루어진 폭을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 제1 범프는 와류가 액체 입구의 영역에 도달하는 경우 액체의 와류의 속도를 감소시키도록 설계된다.
제1 범프는, 제2 범프에 의해 직선 제트로부터 생성된 액체 와류의 속도를 제어하도록 그리고, 구체적으로는, 와류가 액체 입구의 영역에서 유동할 때의 와류의 속도와 챔버로 진입하는 액체의 제트의 속도 사이의 차이를 얻도록 설계 및 위치될 수 있다.
따라서, 액체 입구의 이러한 영역에서, 제트로서 챔버로 진입하는 액체의 속도와 챔버 내측에서 와류형성되고 라인(L)을 따라 다시 유동하는 액체의 속도 사이의 현저한 차이는 제트에 의한 와류형성된 액체의 커튼의 현저한 전단, 및 결과적으로, 제조 시 음료의 혼합 및 거품형성을 생성한다.
대체적으로, 제1 범프의 형상은 와류가 통과하여 유동할 수 있는 섹션 영역을 한정함으로써 와류의 속도의 제어를 가능하게 한다. 바람직하게는, 제1 범프는 액체의 제트를 위한 제1 영역 위의 단면적보다 큰 액체의 와류를 위한 제2 영역 위의 단면적을 한정하도록 설계된다. 결과적으로, 물의 제트로부터 생성된 액체의 와류에 대한 큰 섹션 영역을 제공함으로써, 와류 내의 액체의 속도는 직선 제트 내의 액체의 속도보다 낮아지고, 그 결과, 속도의 차이가 이루어진다.
바람직한 실시예에서, 제1 내부 범프는 라인(L)에 평행한 직선 벽이다. 바람직하게는, 이러한 직선 벽의 폭은 제1 영역 위로 큰 체적을 한정하도록 구성된다. 따라서, 와류는 큰 단면적을 통해 유동할 수 있고, 그의 속도는 바닥의 이러한 제1 영역 위에서 감소한다.
덜 바람직한 실시예에 따르면, 제1 내부 범프는 와류를 위한 원형 도관을 한정하도록 설계되는데, 상기 원형 도관은 챔버의 측방향 원통형 벽을 따라 연장되고, 상기 도관은 액체 입구의 방향으로 증가하는 단면적을 제공한다. 본 실시예는, 바닥으로부터 상승되는 반달 형상을 제공하고 음료 출구 주위에 노치를 포함하는 제1 범프에 의해 구현될 수 있다. 따라서, 액체가 와류를 형성하는 한, 이는 원형 도관을 따르고 액체는 음료 출구에 도달하지 않고, 와류가 정지할 때, 노치는 음료가 음료 출구로 유동하는 것을 가능하게 한다.
대체적으로, 제1 범프 및 제2 범프는 챔버의 높이만을 따라 부분적으로 연장된다. 결과적으로, 범프 위의 챔버의 섹션은 증가되고, 더 큰 체적의 음료의 제조를 가능하게 한다. 범프 위에서, 챔버의 섹션은 원형이고, 그에 따라서 액체의 와류는 측방향 측벽을 따라 유지된다.
바람직하게는, 제1 범프 및 제2 범프는 동일한 높이를 따라 상향으로 연장된다. 제1 범프 및 제2 범프의 높이는 5 내지 20 mm, 바람직하게는 약 15 mm로 이루어질 수 있다. 이러한 높이는 챔버로 진입하는 액체가 챔버 내측의 원하는 순환을 따르도록 강제하기에 충분하다. 일단 액체의 이동이 정확하게 개시되면, 액체 입구 위의 범프의 존재는 필수적이지 않다.
바람직하게는, 제1 범프 및 제2 범프의 상부의 표면은 수평에 대해 경사진다. 따라서, 음료 제조 종료 시 범프의 표면에 액체가 보유되지는 않는다.
음료 출구는 챔버의 바닥의 중심으로부터 약간 오프셋될 수 있다. 이러한 효과는 챔버의 중심에 가까운 제1 범프의 존재로 인한 것일 수 있다.
바람직하게는, 챔버의 바닥의 표면은 수평에 대해 경사지고, 음료 출구는 최저 위치에 위치된다.
일 실시예에 따르면, 챔버는 챔버의 원통형 측방향 측벽의 상부 단부에 상부 커버를 포함하고, 상기 상부 커버는 가용성 음료 성분을 위한 입구를 한정하는 구멍을 포함한다.
따라서, 커버는 액체의 와류가 측방향 측벽의 상부 에지를 넘쳐흐르는 것을 방지한다. 또한, 커버 내의 구멍은 위로부터 떨어지는 일정 투여량의 가용성 음료 성분에 대한 경로를 제공한다. 통상, 이러한 구멍은 챔버의 중심에 가깝게 위치된다.
바람직하게는, 커버는 가용성 음료 성분 입구의 구멍의 에지로부터 하향으로 연장되는 립(lip)을 포함한다.
립은 물의 와류가 넘쳐흐르는 것을 그리고 물의 분출이 튀어서 상부의 분말 투여 디바이스에 도달하는 것을 방지하는 추가의 수단을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 챔버는 챔버의 원통형 측방향 측벽의 상부 단부에 부착된 깔때기를 포함하고, 상기 깔때기는 챔버의 상부로부터 챔버의 내측으로 아래로 연장되고, 상기 깔때기는 이산된 구멍들을 포함한다.
따라서, 깔때기는 액체의 와류가 측방향 측벽의 상부 에지를 넘쳐흐르는 것을 방지하고, 동시에 챔버 위로부터 떨어지는 음료 성분에 대한 슈트(chute)를 제공한다. 통상, 깔때기는 챔버의 중심에 중심설정된다.
깔때기 내의 이산된 구멍들은 챔버 측방향 측벽과 깔때기 사이의 공간 내에서 와류형성되는 액체가 그를 통하여 넘쳐흐르는 것을 가능하게 한다. 결과적으로, 깔때기의 상부 표면은 와류형성된 액체에 의해 헹궈질 수 있고, 음료 성분이 그 위에 보유된 경우 세정될 수 있다.
바람직하게는, 라인(L) 위에 수직으로 그리고 액체 입구의 반대편에 배치된 깔때기의 부분에는 구멍이 존재하지 않는다.
대체적으로, 음료 제조 장치는 액체 입구에 연결가능한 액체 공급 시스템을 포함한다.
액체는 디바이스의 특징부 및 조건을 사용하여 음료 가용성 성분을 용해시키기 위해 구성된 임의의 적합한 액체일 수 있다. 바람직한 액체는 고온 또는 저온의 물이다. 대체적으로, 음료 제조 기계의 액체 공급 시스템은 적어도 액체 탱크 또는 액체 공급부, 액체 펌프, 액체 히터 및/또는 냉각기, 및 액체 전달을 작동시키기 위한 밸브를 포함한다. 시스템은 또한 고온 또는 저온에서 액체를 전달하기 위한 선택 밸브를 포함할 수 있다.
대체적으로, 음료 제조 장치는 장치 내측에 챔버를 제거가능하게 위치시키고 챔버 액체 입구를 액체 공급 시스템에 연결하기 위해 수용 영역을 포함한다.
따라서, 챔버는 세정 및 유지관리를 위해 제거될 수 있다.
바람직하게는, 음료 제조 장치는 챔버 내에 일정 투여량의 가용성 음료 성분을 분배하도록 구성된 투여 디바이스를 포함한다.
대체적으로, 투여 디바이스는 중력 낙하에 의해 챔버에 공급하기 위해 챔버 위에 배치된다. 투여 디바이스는 분말 저장조 또는 액체 농축물 저장조와 연관될 수 있다.
변형예에서, 장치는 투여 디바이스 및 음료 성분 저장조가 없을 수 있다. 그런 경우, 음료 성분이 챔버 내에 수동으로 도입될 수 있다.
제2 태양에 따르면, 본 발명은 전술된 바와 같은 음료 제조 장치에서 음료를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은
- 가용성 음료 성분을 챔버에 투여하는 단계, 및
- 액체 입구를 통해 액체를 도입시키는 단계를 포함한다.
성분의 투여는 통상 자동적이며 장치의 제어기에 의해 제어된다. 그러나, 특정 모드에서, 성분의 투여는 투여 디바이스의 수동 작동에 의해 또는 스푼 및 음료 성분 병에 의해 또는 스틱 팩(stick pack)에 의해 수동으로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 챔버에는 액체가 챔버 내에 도입되기 전에 가용성 음료 성분이 투여된다.
가용성 음료 성분은 가용성 커피(인스턴트 커피) 분말, 초콜릿 분말, 우유 분말 및 이들의 혼합물의 목록에서 선택될 수 있다. 커피 믹스로서 알려진 설탕, 인스턴트 커피 및 우유 분말의 혼합물이 또한 사용될 수 있다. 가용성 차, 건조된 요리 성분 및/또는 우유 기반 성분과 같은 다른 가용성 분말 성분이 사용될 수 있다. 본 발명의 디바이스 및 방법은 액체에 의한 액체 농축물의 용해에 또한 적용가능하다. 그러한 액체 농축물은 커피, 초콜릿, 차 또는 우유 농축물 또는 시럽일 수 있다.
본 출원에서, 용어들 "내부", "외부", "상부", "상측", "하부", "하측" 및 "측방향"은 본 발명의 특징부들의 상대적 위치설정을 설명하는 데 사용된다. 이들 용어는 도면에 도시된 바와 같이 음료의 제조를 위해 음료 제조 분배기 내에 위치될 때 챔버가 그의 정상적인 배향에 있는 것을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 상기 태양들은 임의의 적합한 조합으로 조합될 수 있다. 더욱이, 본 명세서의 다양한 특징들은 상기 태양들 중 하나 이상과 조합되어 구체적으로 예시되고 기술된 것 이외의 조합을 제공할 수 있다. 본 발명의 다른 목적 및 유리한 특징부는 청구범위, 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 특징 및 이점은 다음의 도면들과 관련하여 더 잘 이해될 것이다.
- 도 1은 음료 제조 장치의 개략도이다.
- 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 음료 제조 장치에 사용되는 챔버의 사시도이다.
- 도 2c는 도 2a 및 도 2b의 챔버의 액체 입구의 영역의 확대도이며, 챔버는 투명하게 되어 있다.
- 도 3은 도 2b에 도시된 도면(P') 아래의 도 2b의 챔버의 하부 부분의 사시도이다.
- 도 4는 도 2b의 챔버의 평면도이다.
- 도 5는 방향(A)에 따른 도 2a의 챔버의 측면도이다.
- 도 6은 도 2의 평면(P)을 따라 취해진 바와 같은 도 2의 챔버의 단면도이다.
- 도 7은 깔때기가 상부에 있는, 도 2의 챔버의 사시도이다.
- 도 8은 깔대기만의 사시도이다.
- 도 9a는 도 7의 평면(P')을 따라 취해진 바와 같은 도 7의 챔버의 단면도이다.
- 도 9b는 도 7의 챔버의 평면도이다.
- 도 10은 본 발명에 따른 다른 챔버의 평면도이다.
- 도 11은 도 4의 챔버 내의 액체의 유동을 도시한다.
- 도 12는 커버가 상부에 있는 챔버의 사시도이다.
- 도 13은 중심 수직 평면(P)을 따라 취해진 바와 같은 도 13의 챔버의 단면도이다.
도 1은 음료 제조 장치(100)를 도시한다. 장치는, 내부로 진입하는 가용성 음료 성분 및 수성 액체, 바람직하게는 물로부터 음료를 제조하기 위한 혼합 챔버(1)를 포함한다.
음료 성분은 저장조(107) 내에 저장된다. 저장조는 영구적인 호퍼(hopper) 또는 가용성 성분을 포함하는 일회용 패키지일 수 있다.
일정 투여량의 음료 성분이 투여 디바이스(108)에 의해 계량 및 분배된다. 투여 디바이스는 요청 시 혼합 챔버(2) 내로의 성분의 투여량을 계량하는 1차 기능을 갖는다. 투여 디바이스는, 대체적으로 챔버의 상부 개구 내에서의 중력 낙하에 의해, 혼합 챔버(1) 내에 일정 투여량의 음료 성분을 분배한다.
투여 디바이스는 투여 나사, 왕복 투여 피스톤 또는 회전 디스크와 같은 임의의 적합한 시스템일 수 있다. 투여 기술은 또한 가용성 성분의 특성에 당연히 의존한다. 가용성 성분은 전형적으로 건조 음료 분말, 바람직하게는 인스턴트 가용성 커피이다. 그러나, 이는 또한 커피 농축물과 같은 액체 농축물일 수 있다. 디바이스에는, 제어기(111) 및 명령부(112)에 의해 프롬프트(prompt)되는 바와 같이, 수동으로 또는 자동으로 성분이 요청 시 공급된다.
음료 성분이 분말인 경우, 이러한 투여 디바이스는 WO 2009/144239호에서 설명되는 것과 같은 회전 디바이스일 수 있다.
특정 실시예(도시되지 않음)에 따르면, 음료 제조 장치는 저장조 및 투여 디바이스가 없을 수 있다. 따라서, 사용자는 스푼 또는 분말의 스틱을 사용하여 일정 투여량의 성분을 챔버 내에 수동으로 도입시킬 수 있다.
혼합 챔버(1) 내에 물을, 더 구체적으로는, 고온의 물을 공급할 수 있도록 액체, 바람직하게는 물 공급 시스템(105)이 기계 내에 제공된다.
물 공급 시스템은
- 신선한 물로 보충될 수 있거나 또는 궁극적으로 수돗물에 연결될 수 있는 탱크(101),
- 탱크(101)로부터 물을 펌핑하기 위한, 피스톤 펌프, 격막 펌프 또는 연동 펌프와 같은 임의의 유형의 펌프일 수 있는 물 펌프(102),
- 펌핑된 물을 가열하기 위한 써모블록(thermoblock) 또는 카트리지형 히터와 같은 물 히터(103) - 대안적으로 또는 그에 더하여, 기계는 히터를 우회하는 라인에 물 냉각기를 포함할 수 있음 -,
- 비복귀 밸브(104)를 포함한다.
마지막으로, 물이 튜브(106)에 의해 혼합 챔버 내로 공급된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 혼합 챔버(1)는 음료 액체를 수용하기 위해 음료 컵(113)이 위에 배치되는 서비스 트레이(109) 바로 위에 배치될 수 있다. 대체적으로, 혼합 챔버(1)는 세정을 위해 그리고 선택적으로 투여를 위해 기계로부터 제거가능하다. 통상, 기계는 챔버 내측을 제거가능하게 고정시키고 혼합 챔버 액체 입구와 액체 공급 튜브(106) 사이에 협력을 제공하는 혼합 챔버 수용 영역을 포함한다.
통상, 챔버(2)는 장치 내에서 이동불가능하다. 또한, 덜 바람직한 실시예에서, 혼합 챔버(1)는 WO 2009/153157호에서 설명되는 바와 같이 투여 디바이스(108) 아래에 배치된 위치로 이동가능할 수 있다.
제어기(12)는 사용자가 장치 상의 명령부(112)를 작동시키거나 이를 누르도록 프롬프트될 때 투여 디바이스(108)에 의한 가용성 음료 성분 및 펌프(102)에 의한 액체의 투여를 조정할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 기술된 것과 같은, 그러나 이로 제한되지 않는, 음료 제조 장치에 사용되는 본 발명에 따른 챔버(1)의 사시도이다.
챔버(1)는 원통형 측방향 측벽(11) 및 바닥 벽(12)을 포함한다. 이들 벽은 액체를 포함할 수 있는 내부 용적부를 한정한다.
바람직하게는, 원통형 측방향 측벽은 그의 종방향 거리(높이)가 그의 단면 치수(직경)보다 더 길도록 되어 있다. 용적부는 대체적으로 음료 컵의 체적을 보유하도록 설정된다. 통상, 직경은 40 내지 50 mm로 이루어지고, 높이는 40 내지 75 mm로 이루어진다. 이러한 크기는 단일 컵의 음료, 예컨대, 에스프레소 커피의 제조를 가능하게 한다.
원통형 측방향 측벽(11)은 액체 입구(2)를 포함한다. 이러한 액체 입구(2)는 챔버의 바닥에 가깝게 위치된다. 대체적으로, 챔버의 바닥과 액체 입구의 중심축 사이의 거리는 1 내지 12 mm, 바람직하게는 약 5 mm로 이루어진다.
이러한 액체 입구(2)는 액체가 액체의 직선 제트로서 챔버 내에 도입되도록 구성된다. 바람직하게는, 이러한 직선 제트는 도 2c에 도시된 바와 같이 챔버의 액체 입구에 위치된 노즐(6)에 의해 생성되고 그로부터 나온다.
액체 입구는 또한 액체의 직선 제트가 라인(L)을 따라 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되도록 구성되고, 상기 라인(L)은, 도 3 및 도 4의 챔버의 평면도에 도시된 바와 같이, 챔버의 종방향 중심축(XX')에 대해 오프셋되어 있다.
더 구체적으로, 라인(L)은 비 "d/r"이 0.2 내지 0.4로, 바람직하게는 약 0.3으로 이루어지도록 하는 방향으로 배향되는데, 여기서 "r"은 챔버의 반경이고, "d"는 라인(L)으로부터 챔버의 종방향 중심축(XX')까지 직교방향으로 측정되는 거리이다.
도시된 바와 같이, 노즐(6)은 액체 입구(2)에 위치되고, 이러한 노즐은 액체의 직선 제트를 생성하도록 설계된다. 다른 실시예에 따르면, 노즐은 챔버 측방향 측벽에 있는 액체 입구에 성형될 수 있다.
대체적으로, 노즐은 0,2 내지 0,8 mm, 바람직하게는 0,3 내지 0,5 mm, 심지어 더 바람직하게는 약 0,4 mm로 이루어진 직경의 원형 표면의 표면과 동등한 표면적을 갖는 출구 섹션을 제공한다. 그러한 치수에 의해, 노즐에서 2 내지 10 바, 바람직하게는 적어도 6 바로 이루어진 압력으로의 물의 전달은 고속 제트의 생성을 가능하게 한다.
도시된 바와 같이, 바람직하게는, 노즐의 출구 단부(61)는 측방향 측벽의 내부 표면 위에 돌출된다. 출구 단부는 약 3 내지 5 mm로 돌출될 수 있다. 개선된 크레마를 갖는 음료가 제조되었다는 것이 주목되었다.
도 3은 도 2b의 도면(P') 아래에 위치된 도 2b의 챔버의 하부 부분의 사시도이며, 챔버의 하부 부분의 특징부를 도시한다.
바닥 벽(12)은 챔버의 음료 출구(3)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 이러한 음료 출구는 바닥 벽의 상이한 레벨들에 위치되는 복수의 구멍을 포함한다. 음료 출구의 다른 설계가 구현될 수 있다.
챔버는 챔버의 바닥 벽(12)의 표면으로부터 상승되는 제1 내부 범프(4)를 포함한다. 도 4의 챔버의 평면도에 도시된 바와 같이, 이러한 제1 범프는 바닥의 표면으로부터 연장된다. 더욱이, 이는 챔버의 바닥 부분의 2개의 영역(121, 122)을 분리하도록 설계된다. 제1 범프(4)는
- 액체의 도입된 직선 제트가 라인(L)을 따라 연장되는 제1 영역(121)을
- 음료 출구(3)를 포함하는 제2 영역(122)으로부터 분리한다.
그 결과, 이러한 제1 범프(4)는 액체 입구(2)로부터 나오는 액체가 음료 출구(3)에 바로 도달하는 것을 방지한다. 제1 범프(4)는 액체의 도입되는 제트를 음료 출구(3)로부터 멀리 안내한다.
대체적으로 그리고 도시된 바와 같이, 제1 영역(121)을 향하는 제1 내부 범프의 측면은 직선 표면이다. 이러한 직선 표면은 액체의 직선 제트가 연장되는 라인(L)에 평행하게 연장되어 이러한 제트를 안내하는 것을 돕는다. 제트는 유도된다. 이는 혼돈 상태가 아니거나 무질서하게 되어 있지 않다. 챔버를 통해 다량의 미스트 및 액적을 생성하는 튐이 없다. 제트는 본 명세서 아래에서 설명되는 바와 같이 와류로 더 용이하게 변환된다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시예에 따르면, 제2 영역(122)을 향하는 제1 내부 범프의 다른 측면도 또한 라인(L)에 평행한 직선 표면이다. 본 실시예에 따르면, 제1 범프는 바닥으로부터 상승되고 라인(L)에 평행한 직선 벽이다. 이러한 벽은 두껍지 않으며 제2 영역(122)에서 큰 체적을 한정한다.
다른 실시예에 따르면, 제2 영역(122)을 향하는 제1 내부 범프(4)의 다른 측면은 음료 출구(3)를 부분적으로 둘러싼다. 도 10에 도시된 본 실시예에 따르면, 제1 범프는 바닥으로부터 상승되는 반달 형상을 제공할 수 있고 상기 반달 형상은 음료 출구 주위에 노치를 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 이러한 반달 형상은 도관(9)을 생성하도록 설계되고 위치된다. 바람직하게는, 이러한 도관(9)의 단면적은 액체 입구(2)의 방향으로 증가한다. 이러한 형상은 액체의 와류가 음료 출구에 도달하는 것을 방지하고, 상기 와류의 속도의 제어를 가능하게 하며, 상기 속도는 도관의 단면적의 증가에 따라 감소한다.
노치는 일단 더 이상 액체가 챔버 내에 도입되지 않으면 음료의 배출(evacuation)를 가능하게 하며, 와류의 속도는 그가 사라질 때까지 감소한다.
챔버(1)는 바닥의 표면으로부터 상승되고 챔버의 측방향 측벽(11, 12)의 표면으로부터 연장되는 제2 범프(5)를 포함하고, 이는 액체의 도입된 직선 제트를 챔버의 측방향 측벽을 따라 상향으로 상승하는 와류로 변환시키도록 설계된 형상을 제공한다.
도시된 실시예에서, 제2 범프(5)는
- 챔버의 바닥으로부터 내부에서 상승되는 본질적으로 수평인 제1 벽, 및
- 챔버의 측방향 벽으로부터 액체 입구(2) 및 라인(L) 근처까지 내부에서 연장되는 본질적으로 수직인 제2 벽을 제공한다.
제2 범프는 챔버의 바닥으로부터 상승되는 전체적으로 반달 형상을 제공한다.
액체의 도입된 직선 제트를 챔버의 측방향 측벽을 따라 상향으로 상승하는 와류로 변환시키기 위해, 제2 범프(5)는 챔버의 측방향 원통형 벽(11)을 따라 액체의 직선 제트의 단부를 안내하는 만곡된 형상부(51)를 제공한다. 따라서, 진입하는 액체의 유동은 측방향 측벽을 따르고 와류형성된다.
더욱이, 제2 범프(5)는 와류를 안내하도록 설계된 형상을 제공하여, 유동이 액체 입구의 영역에 도달하는 경우, 와류가 액체 입구의 전방에서 라인(L)을 따라 다시 유동하게 한다.
도시된 실시예에서, 제2 범프(5)는 액체가 챔버의 원통형 벽에 의해 한정되는 원통형 경로를 떠나서 액체 입구의 전방에서 회전하여 라인(L)을 따라 유동하도록 강제하는 만곡된 형상부(52)를 제공한다.
제1 범프(4)가 제조되는 벽의 작은 두께로 인해, 액체 입구의 반대편에 있는 경로(41)로부터 나오는 액체는 제2 구역(122) 내의 큰 섹션 영역에서 와류형성되고 액체의 속도는 감소한다.
결과적으로, 일단 액체가 액체 입구 내에 도입되면, 물의 직선 제트가 라인(L)을 따라 생성된다. 물의 이러한 직선 제트는 만곡된 형상부(51)에서 액체의 와류로 변환된다. 이러한 와류는 챔버의 제2 영역(12)에서 챔버의 원통형 벽을 따라 유동한다. 이어서, 와류는 측방향 벽의 원통형 벽의 곡률에 비해 증가된 곡률을 따라 제2 범프의 만곡된 형상부(52)를 따르고, 라인(L)을 따라 다시 안내된다. 일단 와류형성된 액체의 이러한 커튼이 액체 입구에 가까운 영역에 도달하고 액체 입구에 가까운 경로(42)를 통과하면, 와류의 속도는 초기에 도입된 액체의 속도와 비교하여 크게 감소된다. 계속 진입하는 액체의 직선 제트의 속도와 액체 입구에서의 액체의 와류의 속도 사이의 차이로 인해, 제트에 의한 와류의 현저한 전단이 일어나서 커피 내의 크레마인 매우 미세한 기포를 갖는 거품의 생성을 유도한다.
그에 더하여, 제1 범프(4)는 챔버로 진입하는 액체가 음료 출구에 직접 도달하는 것을 방지한다. 챔버 내에 도입되는 액체의 거의 전체 체적이 상기 높은 전단을 받게 되는 효과가 있다.
바람직하게는, 제1 내부 범프(4) 및 제2 내부 범프(5)는 직선 제트 주위에 직선 도관을 부분적으로 설계한다.
따라서, 제1 범프 및 제2 범프는 직선 도관을 생성하도록 형상을 제공하고 서로 배향된다. 바람직하게는, 제1 범프 및 제2 범프 각각은 라인(L)에 평행한 직선 표면을 제공할 수 있다.
바람직하게는, 범프는 3 내지 10 mm, 바람직하게는 약 5 내지 6 mm로 이루어진 폭(w)을 제공하는 직선 도관을 설계하도록 위치된다.
바람직하게는, 제1 범프 및 제2 범프는 동일한 높이를 따라 상향으로 그리고 챔버의 높이만을 따라 부분적으로 연장된다. 제1 범프 및 제2 범프의 높이는 5 내지 20 mm로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 제2 범프(5)의 상부의 표면은 수평에 대해 그리고 음료 출구(3)의 방향으로 경사진다. 따라서, 음료 제조의 종료 시 이러한 범프의 표면에는 액체가 보유되지 않고, 챔버는 완전히 비워질 수 있다.
도 5는 도 2a의 챔버의 측면도이다. 이러한 도면은 바닥(12)으로부터 상승되고 측방향 측벽(11)으로부터 연장되는 제2 범프(5)를 명확하게 보여준다.
도 6은 도 2a의 챔버의 단면도이다. 이러한 도면은 제1 범프(4)가 직선 벽으로서 상승되는 것, 및 노즐(6)에 의해 분배되는 제트가 확장되는 영역(121)을 음료 출구(3)를 포함하는 영역(122)으로부터 분리하는 것을 도시한다.
이러한 단면도는 바닥 벽(12)과 제2 범프(5)의 상부 표면이 어떻게 경사져 있는지를 도시한다.
도 7은 깔때기가 상부에 있는, 도 2의 챔버의 사시도이고, 도 9a는 평면(P')을 따르는 단면도이다. 도 8에는 깔때기(7)만이 나타나 있다. 이러한 깔때기는 상부로부터 바닥으로 좁아지고, 챔버의 상부를 통해 도입되는 일정 투여량의 음료 성분을 위한 슈트로서 작용한다. 깔때기의 상부 에지(72)는 챔버의 측방향 벽의 상부 에지(110)와 협동한다. 결과적으로, 음료의 제조 동안, 측벽(11)을 따라 상승하는 액체의 와류는 측방향 벽의 상부 에지(110)와 깔때기의 상부 에지(72) 사이에서 포획되고, 넘쳐흐르지 않는다.
몇몇 구멍(71)이 깔때기를 통해 제공된다. 따라서, 음료의 제조 동안, 액체의 와류는 이들 구멍을 통과하여 깔때기(7) 내에서 계속 와류형성되고; 투여 단계 동안 깔때기에 놓였을 어떠한 음료 성분도 와류에 의해 용해 및 제거된다. 깔때기의 효율적인 헹굼이 달성된다.
도 9b는 도 7의 챔버의 평면도이다: 액체 입구(2)에 반대편인 영역 위의 깔때기(7)에 구멍(71)이 존재하지 않는 것이 관찰될 수 있다. 따라서, 이러한 영역에서 물의 제트에 의해 최종적으로 생성되는 어떠한 미스트도 깔때기의 구멍을 통과하는 위험은 없다.
도 12는 커버(8)가 상부에 있는 챔버의 사시도이다. 커버는 음료 성분의 도입을 가능하게 하는 하나의 구멍(81)을 포함한다. 도 13은 중심 수직 평면을 따라 취해진 바와 같은 도 12의 챔버의 단면도이다. 커버는 구멍(81)으로부터 하향으로 연장되는 립(82)을 포함한다. 립은 챔버 내측에서 액체의 와류를 유지한다.
도 11은 도 4의 챔버에서의 액체의 순환을 도시한다. 액체(90)는 직선 제트(91)로서 입구(2)를 통해 진입한다. 제트는 라인(L)에 평행한 범프(4, 5)의 벽에 의해 한정되는 도관에서 유도되고 음료 출구(3)에 도달하는 것이 방지된다. 제1 범프(4)는 액체의 제트가 최고 속도로 유동하는 제1 영역(121)을 챔버의 나머지로부터 격리시킨다. 이러한 제1 범프가 없는 경우, 챔버 내측의 유동은 혼돈 상태로 무질서하게 될 것이고 음료 출구에 빠르게 도달할 것이다.
제2 범프의 만곡된 형상부(51)는 직선 제트가 액체 입구에 반대편인 측면에서 챔버의 원통형 측방향 벽을 따르도록 강제하고, 액체의 유동을 상기 원통형 측방향 벽을 따라 와류(92)로 변환시킨다. 원심력은 측방향 측벽 상에서 유동을 유지하는 한편, 음료 출구는 전반적으로 챔버의 중간에 있다. 동시에, 제1 영역(121)으로부터 제2 영역(122)으로 유동하는 액체에 대한 이러한 영역(122)에서의 큰 단면적으로 인해, 유동의 속도는 이러한 제2 영역(122)에서 감소된다.
액체 입구(2)의 전방에서, 제2 범프의 만곡된 형상부(52)는 와류(92)가 액체 입구의 전방 및 챔버로 진입하는 액체의 제트의 전방에서 회전하도록 강제한다. 제트(91)와 와류(92) 사이의 속도의 차이는 제트에 의한 와류의 높은 전단을 유도한다: 공기와 액체의 표면 사이의 계면은 커피가 제조될 때 크레마를 생성하는 다수의 미세한 액적으로 파쇄된다.
따라서, 음료 제조 공정의 제1 기간 동안, 액체가 음료 출구를 통해 유동하지 않고, 음료 성분, 액체 및 공기는 효율적으로 혼합된다. 불충분하게 용해된 성분이 또는 물만이 출구를 통해 유동할 위험은 없다. 음료 성분 및 액체는 서로 잘 혼합된다.
액체의 추가 도입에 의해, 와류는 챔버의 상부까지 상승하고, 그의 하부에서 더 두껍게 된다. 이어서, 음료가 음료 출구에 도달할 수 있지만, 혼합 시간은 효율적인 혼합 및 용해를 얻기에 충분하였다.
챔버의 범프는 소정의 패턴을 따르는 유동을 강제하는데, 그 목적은,
. 크레마를 제조하기 위해 액체를 통해 높은 전단을 발생시키고,
. 소정 시간 동안 바닥 출구에 도달하지 않고서 액체가 챔버 내에서 회전하도록 강제하기 위한 것이다. 이러한 효과는 능동적으로 제어되는 폐쇄가능한 출구를 회피하는 이점을 제공한다. 이러한 지연 시간은 크레마의 양, 그의 품질을 최대화하고, 또한 성분의 용해를 최대화하는 데 유용하다.
본 발명의 음료 제조 장치는 물, 미스트 또는 습기가 챔버 외부로 분출되지 않고서 가용성 성분과 액체의 완전한 혼합이 구현될 수 있는 챔버를 제공하는 이점을 제공한다. 따라서, 음료 제조 동안 투여 디바이스로부터 챔버를 멀리 이동시키는 것이 더 이상 요구되지 않는다.
챔버의 다른 이점은 액체가 내측으로 도입되는 한 음료가 챔버 내에 보유된다는 것이다. 결과적으로, 혼합되지 않은 제품이 분배될 위험이 방지된다. 게다가, 이는 혼합 동안 생성되는 큰 기포가 음료로부터 사라지는 것을 가능하게 한다. 설명하자면, 음료 제조 시작 시 동안, 원심력 효과 및 편향기와 같이 작용하는 제1 범프의 존재 때문에 액체가 음료 출구에 도달하지 않는다는 것이다. 이어서, 액체의 와류가 챔버 내에서 상승하고 더 많은 액체가 도입됨에 따라, 와류의 일부가 출구에 도달한다. 와류의 중심에서의 유동은 낮은 속도를 나타내며, 진동이 거의 없다. 따라서, 액체는, 기포를 생성할 출구에서의 액체와 공기의 교번을 발생시키는 큰 진동 없이 출구로 부드럽게 유동한다. 그러한 방식으로, 기포가 회피된다.
챔버의 다른 이점은 가용성 음료 성분이 심지어 주변의 또는 저온의 물에 의해서도 최종 잔류물 없이 용해될 수 있을 정도로 혼합이 그렇게 효율적이라는 것이다.
챔버의 다른 이점은 챔버의 설계가 음료 제조의 종료 시 그의 내부 표면의 효율적인 헹굼을 가능하게 한다는 것이다.
본 발명이 전술된 실시예를 참조하여 설명되었지만, 청구된 바와 같은 본 발명은 이들 예시된 실시예에 의해 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 특정 특징부에 대한 알려진 균등물이 존재하는 경우, 그러한 균등물은 본 명세서에 구체적으로 언급된 것처럼 포함된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단어 "포함한다", "포함하는", 및 유사한 단어는 배타적 또는 완전한 의미로 해석되지 않아야 한다. 다시 말해서, 그것들은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"을 의미하는 것으로 의도된다.
도면 부호의 목록 :
챔버 1
측방향 측벽 11
상부 에지 110
바닥 벽 12
제1 영역 121
제2 영역 122
액체 입구 2
음료 출구 3
제1 범프 4
경로 41, 42
제2 범프 5
제1 만곡된 형상부 51
제2 만곡된 형상부 52
노즐 6
깔때기 7
구멍 71
상부 에지 72
커버 8
구멍 81
립 82
도관 9
음료 제조 장치 100
탱크 101
펌프 102
히터 103
밸브 104
물 공급 시스템 105
파이프 106
용기 107
투여 디바이스 108
서비스 트레이 109
제어기 111
명령부 112
음료 컵 113
액체 90
액체의 직선 제트 91
액체의 와류 92

Claims (17)

  1. 음료 제조 장치(10)로서,
    수성 액체와 적어도 하나의 가용성 음료 성분을 수용 및 혼합하기 위한 적어도 하나의 챔버(1)를 포함하고, 상기 챔버는
    . 액체 입구(2)를 포함하는 원통형 측방향 측벽(11), 및
    . 음료 출구(3)를 포함하는 바닥 벽(12)을 포함하고,
    상기 액체 입구(2)는 상기 챔버의 바닥에 가깝게 위치되고,
    상기 액체 입구(2)는 액체가 액체의 직선 제트(jet)로서 상기 챔버 내에 도입되도록 구성되고, 상기 도입된 직선 제트는 라인(L)을 따라 상기 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되고, 상기 라인(L)은 상기 챔버의 종방향 중심축에 대해 오프셋되고,
    상기 챔버는 상기 챔버의 바닥 벽(12)으로부터 상승되는 제1 내부 범프(4)를 포함하고, 상기 제1 범프는
    . 상기 도입된 직선 제트가 라인(L)을 따라 상기 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되는 상기 바닥 벽의 제1 영역(121)을
    . 상기 음료 출구(3)를 포함하는 상기 바닥 벽의 제2 영역(122)으로부터 분리하고,
    상기 챔버는 상기 바닥으로부터 상승되고 상기 챔버의 측방향 측벽으로부터 연장되는 제2 범프(5)를 포함하고, 상기 제2 범프는
    . 상기 챔버의 내부 용적부를 통해 수평 및 횡방향으로 연장되는 액체의 상기 도입된 직선 제트를 상기 챔버의 측방향 측벽(11)을 따라 상향으로 상승하는 와류(swirl)로 변환시키도록, 그리고
    . 상기 와류를 안내하여 상기 와류가 상기 액체 입구(2)의 전방에서 상기 라인(L)을 따라 유동하게 하도록 설계된 형상을 제공하는, 음료 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액체 입구(2)는 노즐(6)을 포함하는, 음료 제조 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 내부 범프(4)는 부분적으로 상기 챔버의 섹션을 통해 연장되고, 그의 측방향 단부에서, 액체의 상기 와류를 위한 경로(41, 42)를 제공하는, 음료 제조 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 영역(121)을 향하는 상기 제1 내부 범프의 측면은 직선 표면인, 음료 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 범프(4)는 상기 바닥으로부터 상승되고 상기 라인(L)에 평행한 직선 벽인, 음료 제조 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라인(L)을 따라 상기 액체 입구의 반대편인 상기 챔버의 지점에서, 상기 제2 범프(5)는 액체의 상기 직선 제트를 상기 챔버의 원통형 측방향 측벽(11)을 따라 와류로 변환시키도록 구성되는 만곡부(51)를 설계하는, 음료 제조 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 입구에서, 상기 제2 범프(5)는 상기 액체 입구(2)의 전방에서 상기 라인(L)의 방향으로 그리고 상기 라인(L)을 따라 액체의 상기 와류를 안내하도록 구성되는 만곡부(52)를 설계하는, 음료 제조 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 내부 범프(4) 및 상기 제2 내부 범프(5)는 액체의 상기 직선 제트 주위에 직선 도관(9)을 부분적으로 설계하는, 음료 제조 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 범프(4)는 상기 액체 입구(2)의 영역에서 액체의 상기 와류의 속도를 감소시키도록 설계되는, 음료 제조 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 범프(4)는 액체의 제트(91)를 위한 상기 바닥의 제1 영역(121) 위의 단면적보다 큰 액체의 와류(92)를 위한 상기 바닥의 제2 영역(122) 위의 단면적을 한정하도록 설계되는, 음료 제조 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 범프들(4, 5)은 동일한 높이를 따라 상향으로 연장되는, 음료 제조 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버의 바닥의 표면은 수평에 대해 경사지고, 상기 음료 출구(3)는 최저 위치에 위치되는, 음료 제조 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 챔버(1)는 상기 챔버의 원통형 측방향 측벽의 상부 단부(110)에 상부 커버(8)를 포함하고, 상기 상부 커버는 가용성 음료 성분을 위한 입구를 한정하는 구멍(81)을 포함하는, 음료 제조 장치.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버(1)는 상기 챔버의 원통형 측방향 측벽의 상부 단부(110)에 부착된 깔때기(7)를 포함하고, 상기 깔때기는 상기 챔버의 상부로부터 상기 챔버의 내측으로 아래로 연장되고, 상기 깔때기는 이산된 구멍들(71)을 포함하는, 음료 제조 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 입구(2)에 연결가능한 액체 공급 시스템(5)을 포함하는, 음료 제조 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 챔버(1) 내에 일정 투여량의 가용성 음료 성분을 분배하도록 구성된 투여 디바이스(107, 108)를 포함하는, 음료 제조 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 음료 제조 장치에서 음료를 제조하기 위한 방법으로서,
    - 가용성 음료 성분을 챔버(1)에 투여하는 단계, 및
    - 상기 액체 입구(2)를 통해 액체를 도입시키는 단계를 포함하는, 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200359829A1 (en) * 2017-08-31 2020-11-19 Innovative Brewing, Llc Devices and methods for brewing beverages
WO2019121554A1 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Societe Des Produits Nestle S.A. Beverage preparation apparatus comprising a mixing chamber
US20220175179A1 (en) 2019-04-04 2022-06-09 Société des Produits Nestlé S.A. Beverage dispenser with powder container
IT201900012198A1 (it) * 2019-07-17 2021-01-17 De Longhi Appliances Srl Erogatore di liquidi per bevande
US20220279958A1 (en) 2019-07-29 2022-09-08 Societe Des Produits Nestle S.A. Method for preparing milk and coffee based beverages
CN113854832A (zh) * 2021-09-07 2021-12-31 无锡鼎加弘思饮品科技有限公司 一种可改变冲泡模式的胶囊结构
US11751585B1 (en) 2022-05-13 2023-09-12 Sharkninja Operating Llc Flavored beverage carbonation system
US11647860B1 (en) 2022-05-13 2023-05-16 Sharkninja Operating Llc Flavored beverage carbonation system
US11634314B1 (en) 2022-11-17 2023-04-25 Sharkninja Operating Llc Dosing accuracy
US11738988B1 (en) 2022-11-17 2023-08-29 Sharkninja Operating Llc Ingredient container valve control
US11745996B1 (en) 2022-11-17 2023-09-05 Sharkninja Operating Llc Ingredient containers for use with beverage dispensers
US11925287B1 (en) 2023-03-22 2024-03-12 Sharkninja Operating Llc Additive container with inlet tube
US11871867B1 (en) 2023-03-22 2024-01-16 Sharkninja Operating Llc Additive container with bottom cover
US12005408B1 (en) 2023-04-14 2024-06-11 Sharkninja Operating Llc Mixing funnel
US11931704B1 (en) 2023-06-16 2024-03-19 Sharkninja Operating Llc Carbonation chamber

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030150879A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-14 Gerhard Ufheil Mixing and frothing device and method
US20140123859A1 (en) * 2011-03-14 2014-05-08 Roland Waldemar Verbeek Preparation of an arabic coffee beverage

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988974A (en) * 1975-05-13 1976-11-02 Murray Kaplan Instant coffee brewer
JPH0278132U (ko) * 1988-12-03 1990-06-15
US5575405A (en) * 1989-09-01 1996-11-19 Juicy Whip, Inc. Post-mix beverage dispenser with an associated simulated visual display of beverage
DE10260040A1 (de) * 2002-12-19 2004-07-15 Braun Gmbh Mischeinrichtung
DE60316426T2 (de) * 2003-07-23 2008-06-19 Nestec S.A. Vorrichtung und Verfahren zur Ausgabe von Getränken mit verschiedener Schaummenge aus Kapseln
ES2405847T3 (es) * 2003-12-11 2013-06-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dispositivo para preparar una bebida adecuada para consumo humano con una capa de espuma de burbujas finas
US7226631B2 (en) * 2004-08-12 2007-06-05 Nestec S.A. Method and apparatus for consumable powder reconstitution and frothing
DE602004009930T2 (de) * 2004-09-27 2008-02-28 Nestec S.A. Mischeinrichtung, Kaffeemaschine mit solcher Mischeinrichtung und Anwendung solcher Mischeinrichtung
NL1028460C2 (nl) 2005-03-04 2006-09-06 Sara Lee De Nv Inrichting voor het bereiden en afgeven van al dan niet althans gedeeltelijk opgeschuimde dranken.
EP1932457A1 (en) 2006-12-11 2008-06-18 Nestec S.A. Device and method for producing a frothed liquid from soluble ingredients and diluent
US8820214B2 (en) * 2007-01-04 2014-09-02 The Coca-Cola Company System and method for producing foamed milk from powder
ES2391590T3 (es) 2008-05-29 2012-11-28 Nestec S.A. Dispositivo para dosificar una cantidad medida de un producto en polvo y máquina de bebidas que utiliza dicho dispositivo
EP2127568A1 (en) 2008-05-29 2009-12-02 Nestec S.A. Mixing and dispensing apparatus with movable mixing chamber
JP5423146B2 (ja) * 2009-05-27 2014-02-19 富士電機株式会社 ミルクフォーマー
US10307012B2 (en) * 2013-03-14 2019-06-04 Bunn-O-Matic Corporation Spray head assembly with interior rises, depressions, and orifices
EP3013195A1 (en) * 2013-06-26 2016-05-04 Nestec S.A. Mixing chamber for producing beverages
CN103989405B (zh) * 2014-04-11 2016-10-05 宁波全景电器技术有限公司 自动产生泡沫牛奶的牛奶发泡装置
US20170240349A1 (en) * 2014-08-14 2017-08-24 Nestec S.A. Pack for preparing foods or beverages

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030150879A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-14 Gerhard Ufheil Mixing and frothing device and method
US20140123859A1 (en) * 2011-03-14 2014-05-08 Roland Waldemar Verbeek Preparation of an arabic coffee beverage

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Publication number Publication date
KR102444989B1 (ko) 2022-09-19
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US10966563B2 (en) 2021-04-06
MX2019005311A (es) 2019-08-05
JP7083352B2 (ja) 2022-06-10
EP3541252A1 (en) 2019-09-25

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