KR20200064984A - 제조 정보를 인코딩하기 위해 이진 코드를 사용하는 용기, 제조 기계 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
음료 또는 식품 제조 기계를 위한 용기가 설명되는데,
상기 용기는 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 것이며 제조 정보를 인코딩한 코드를 포함하고, 코드는 기준 부분 및 데이터 부분을 포함한다. 기준 부분은 기준 라인을 한정하는 3개의 기준 유닛들을 포함하고, 3개의 기준 유닛들은 기준 정점 각을 갖는 이등변 기준 삼각형의 정점들에 배열된다. 데이터 부분은 기준 라인에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들을 포함하고, 각각의 이산 지점은 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛을 포함하거나 포함하지 않고, 이산 지점들은 동형의 테셀레이팅(tessellating) 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 데이터 삼각형들은 기준 정점 각과 상이한 데이터 정점 각을 갖는다.
상기 용기는 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 것이며 제조 정보를 인코딩한 코드를 포함하고, 코드는 기준 부분 및 데이터 부분을 포함한다. 기준 부분은 기준 라인을 한정하는 3개의 기준 유닛들을 포함하고, 3개의 기준 유닛들은 기준 정점 각을 갖는 이등변 기준 삼각형의 정점들에 배열된다. 데이터 부분은 기준 라인에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들을 포함하고, 각각의 이산 지점은 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛을 포함하거나 포함하지 않고, 이산 지점들은 동형의 테셀레이팅(tessellating) 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 데이터 삼각형들은 기준 정점 각과 상이한 데이터 정점 각을 갖는다.
Description
본 발명은 커피 캡슐과 같은 용기로부터 음료 및/또는 식품을 제조하기 위한 음료 및/또는 식품 제조 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 시스템의 기계에 의해 판독될 제조 정보를 인코딩한, 용기 상에 배열된 코드에 관한 것이다.
점점 더, 음료 또는 식품의 제조를 위한 시스템은 일인용(single-serving) 음료 또는 식품 재료, 예컨대 커피, 차, 아이스크림, 요구르트를 포함하는 용기를 사용하여 작동하도록 구성된다. 그러한 시스템의 기계는 상기 재료를, 예컨대 우유 또는 물과 같은 유체의 첨가와 그에 대한 혼합의 적용에 의해, 용기 내에서 처리함으로써 제조하도록 구성될 수 있다. 그러한 기계는 WO 2014/067987호에 개시되어 있다. 대안적으로, 기계는 용기로부터 재료의 성분을, 예컨대 용해 또는 브루잉(brewing)에 의해 적어도 부분적으로 추출함으로써 제조하도록 구성될 수 있다. 그러한 기계의 예가 EP 2393404 A1호, EP 2470053 A1호, 및 WO 2009/113035호에 제공되어 있다.
이러한 기계에 대한 인기의 증가는 종래의 제조 기계에 비해, 예컨대 수동 작동식 스토브-탑 에스프레소 메이커(stove-top espresso maker) 또는 카페테리아(프렌치 프레스)에 비해, 향상된 사용자 편의성에 부분적으로 기인하는 것일 수 있다.
이는 또한 향상된 제조 공정에도 부분적으로 기인하는 것일 수 있는데, 여기서 용기 및/또는 그 내부의 재료에 특정적인 제조 정보가 용기 상의 코드 내에 인코딩되고; 기계에 의해 판독되고; 디코딩되고; 기계에 의해 사용되어 제조 공정을 최적화한다. 특히, 제조 정보는, 예를 들었지만 배타적이지 않은, 유체 온도; 제조 지속기간; 혼합 조건; 유체 체적; 및 유체 압력과 같은, 기계의 작동 매개변수를 포함할 수 있다.
따라서, 제조 정보를 용기 상에 코딩할 필요가 있다. 다양한 코드가 개발되었다. 캡슐의 플랜지의 주연부가 그 위에 배열된 코드를 포함하는 예가 EP 2594171 A1호에 제공되어 있다. 코드는 제조 중에 캡슐 상에 인쇄될 수 있는 부호들의 시퀀스를 포함한다. 그러한 코드의 단점은 그의 인코딩 밀도가 제한된다는 것, 즉, 인코딩할 수 있는 제조 정보의 양이 제한된다는 것이다. 추가 단점은 이러한 코드가 고도로 가시적이고 심미적으로 불만족스러운 것으로 여겨질 수 있다는 것이다. EP2525691 A1호는 제한적이기는 하지만 더 높은 인코딩 밀도를 갖는 2D 바코드를 갖는 용기를 개시하고 있다.
따라서, 상기 시스템의 개발에 이미 투자된 상당한 노력에도 불구하고, 추가 개선이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 고밀도의 제조 정보를 허용하는 코드를 갖는 용기 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 용기의 외관에 미치는 시각적 영향을 최소로 하는 코드를 갖는 용기 및 시스템을 제공하는 것이다.
이들 목적 및 다른 이점은 음료 또는 식품 제조 기계를 위한 용기에 의해 달성되는데, 용기는 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 것이며 제조 정보를 인코딩한 코드를 포함하고, 코드는 기준 부분 및 데이터 부분을 포함한다. 기준 부분은 기준 라인을 한정하는 3개의 기준 유닛들을 포함하고, 3개의 기준 유닛들은 기준 정점 각을 갖는 이등변 기준 삼각형의 정점들에 배열된다. 데이터 부분은 기준 라인에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들을 포함하고, 각각의 이산 지점은 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛을 포함하거나 포함하지 않고, 이산 지점들은 동형의 테셀레이팅(tessellating) 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 데이터 삼각형들은 기준 정점 각과 상이한 데이터 정점 각을 갖는다.
3개의 기준 유닛들은, 예를 들어, 3개의 구별되는 요소들, 예를 들어, 서로 분리되거나, 또는 예를 들어 이미지와 같은 코드의 기준 구성의 다른 요소에 적어도 부분적으로 통합되는 3개의 도트(dot)들인데, 여기서 기준 유닛들 중 하나 이상은 이미지의 용이하게 인식가능한 부분이다.
데이터 삼각형들은 바람직하게는 합동(congruent)이다. 바람직하게는, 데이터 정점 각은 기준 정점 각의 배수도 아니고 약수도 아니다. 실시예들에서, 기준 정점 각은 90°인데, 즉, 기준 삼각형은 직각 이등변 삼각형이고, 데이터 정점 각은 60°인데, 즉, 데이터 삼각형은 등변 삼각형이다.
이산 지점들은, 바람직하게는, 3개의 기준 유닛들 둘레에, 예를 들어 3개의 기준 유닛들 둘레의 적어도 2개의 동심 다각형 행(row)들 상에 배열된다.
바람직하게는, 기준 삼각형, 데이터 삼각형들 및 기준 라인은 가상의 것이다.
실시예들에서, 코드는 주연 길이가 600 내지 1600 μm이다.
코드는, 예를 들어, 용기의 표면 상에 또는 그에 부착되는 부착물 상에 형성된다. 실시예들에서, 용기는 테셀레이팅 방식으로 배열된 복수의 코드를 포함한다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 음료 또는 식품 제조 기계를 위한 용기에 부착하도록 구성된 부착물에 의해 달성되는데, 용기는 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 것이고, 부착물은 상기 용기에 부착하기 위한 부착 부재, 및 기준 부분 및 데이터 부분을 포함하는 코드를 담지하는 캐리어를 포함한다. 기준 부분은 기준 라인을 한정하는 3개의 기준 유닛들을 포함하고, 3개의 기준 유닛들은 기준 정점 각을 갖는 이등변 기준 삼각형의 정점들에 배열된다. 데이터 부분은 기준 라인에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들을 포함하고, 각각의 이산 지점은 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛을 포함하거나 포함하지 않고, 이산 지점들은 동형의 테셀레이팅 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 데이터 삼각형들은 기준 정점 각과 상이한 데이터 정점 각을 갖는다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 본 발명의 용기 및 음료 또는 식품 제조 기계를 포함하는 음료 또는 식품 제조 시스템에 의해 달성되는데, 제조 기계는 용기를 수용하고 그로부터 음료 또는 식품을 제조하기 위한 용기 처리 서브시스템; 용기의 코드의 디지털 이미지를 획득하도록, 그리고 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위하여 디지털 이미지를 처리하도록 작동가능한 코드 처리 서브시스템; 및 디코딩된 제조 정보를 사용하여 용기 처리 서브시스템을 제어하도록 작동가능한 제어 서브시스템을 포함하고, 코드 처리 서브시스템은 코드의 기준 유닛들을 식별하고 그로부터 기준 라인을 결정하는 단계; 기준 라인으로부터 이산 지점들의 위치들을 결정하는 단계; 데이터 유닛이 대응하는 위치에 배열되는지 배열되지 않는지 여부를 각각의 이산 지점에 대해 결정하는 단계; 결정하는 단계의 결과로부터 인코딩된 제조 정보를 검색하는 단계에 의해 인코딩된 제조 정보를 디코딩하도록 구성된다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 음료 또는 식품 제조 기계에 부착하도록 구성된 부착물에 의해 달성되는데, 음료 또는 식품 제조 기계는 음료 또는 식품 재료를 담은 용기를 수용하고 그로부터 음료 또는 식품을 제조하기 위한 용기 처리 서브시스템; 코드의 디지털 이미지를 획득하도록, 그리고 코드에 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위하여 디지털 이미지를 처리하도록 작동가능한 코드 처리 서브시스템; 및 디코딩된 제조 정보를 사용하여 용기 처리 서브시스템을 제어하도록 작동가능한 제어 서브시스템을 포함하고, 부착물은 음료 또는 식품 제조 기계에 부착하기 위한 부착 부재; 및 기준 부분 및 데이터 부분을 포함하는 코드를 담지하는 캐리어를 포함한다. 기준 부분은 기준 라인을 한정하는 3개의 기준 유닛들을 포함하고, 3개의 기준 유닛들은 기준 정점 각을 갖는 이등변 기준 삼각형의 정점들에 배열된다. 데이터 부분은 기준 라인에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들을 포함하고, 각각의 이산 지점은 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛을 포함하거나 포함하지 않고, 이산 지점들은 동형의 테셀레이팅 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 데이터 삼각형들은 기준 정점 각과 상이한 데이터 정점 각을 갖는다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 제조 정보를 인코딩하는 방법에 의해 달성되는데, 본 방법은 음료 또는 식품 제조 기계를 위한 것이며 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 용기, 또는 음료 또는 식품 제조 기계에 또는 용기에 부착하기 위한 부착물 상에, 코드를 형성하는 단계를 포함하고; 본 방법은 기준 정점 각을 갖는 이등변 기준 삼각형의 정점들에 3개의 기준 유닛들을 배열하여 기준 부분의 기준 라인을 한정하는 단계; 및 기준 라인에 대해 위치들이 결정되는 이산 지점들 중 적어도 하나 상에 데이터 유닛들을 배열함으로써 제조 정보의 매개변수를 적어도 부분적으로 인코딩하는 단계 - 그에 의해 이산 지점들은 동형의 테셀레이팅 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 데이터 삼각형들은 기준 정점 각과 상이한 데이터 정점 각을 가짐 - 를 추가로 포함한다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 본 발명에 따른 시스템을 사용하여 음료 또는 식품을 제조하는 방법에 의해 달성되는데, 본 방법은 상기 용기를 용기 처리 시스템 내에 배치하는 단계; 용기의 코드의 디지털 이미지를 획득하고, 코드 처리 서브시스템으로 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위해 디지털 이미지를 처리하는 단계; 및 디코딩된 제조 정보의 작동들의 시퀀스를 사용하여 제어 서브시스템으로 용기 처리 서브시스템을 제어하는 단계를 포함하고, 인코딩된 제조 정보의 디코딩은 코드의 기준 유닛들을 식별하고 그로부터 기준 라인을 결정하는 단계; 기준 라인으로부터 이산 지점들의 위치들을 결정하는 단계; 데이터 유닛이 대응하는 위치에 배열되는지 배열되지 않는지 여부를 각각의 이산 지점에 대해 결정하는 단계; 결정하는 단계의 결과로부터 인코딩된 제조 정보를 검색하는 단계를 포함한다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 본 발명의 제조 방법을 사용하여 본 발명에 따른 제조 시스템으로 식품 또는 음료를 제조하기 위한 코드의 용도에 의해 달성된다.
이들 목적 및 다른 이점은 또한 음료 제조 기계 또는 식품 제조 기계의 코드 처리 서브시스템의 하나 이상의 프로세서에서 실행가능한 컴퓨터 프로그램 - 컴퓨터 프로그램은 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위하여 본 발명에 따른 용기의 코드의 디지털 이미지를 처리하도록 실행가능하고, 디코딩은 바람직하게는 코드의 기준 유닛들을 식별하고 그로부터 기준 라인을 결정하는 단계; 기준 라인으로부터 이산 지점들의 위치들을 결정하는 단계; 데이터 유닛이 대응하는 위치에 배열되는지 배열되지 않는지 여부를 각각의 이산 지점에 대해 결정하는 단계; 결정하는 단계의 결과로부터 인코딩된 제조 정보를 검색하는 단계를 포함함 - 에 의해, 그리고 그러한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체에 의해 달성된다.
첨부 도면을 참조하여 몇몇 실시예의 하기의 상세한 설명으로 인해 본 발명은 더 잘 이해될 것이다.
- 도 1a는 본 발명에 따른 음료 또는 식품 제조 시스템의 예를 도시한다.
- 도 1b는 본 발명에 따른 음료 또는 식품 제조 시스템의 다른 예를 도시한다.
- 도 2a는 본 발명의 음료 또는 식품 제조 기계의 제어 서브시스템의 블록도이다.
- 도 2b는 본 발명의 음료 또는 식품 제조 기계의 코드 처리 서브시스템의 블록도이다.
- 도 3a는 본 발명에 따른 예시적인 용기의 절개도이다.
- 도 3b는 본 발명에 따른 용기의 다른 예를 도시한다.
- 도 4a는 본 발명에 따른 용기의 코드의 예를 도시한다.
- 도 4b는 코드의 가상 요소가 도트 라인으로 되어 있는 도 4a의 코드를 도시한다.
- 도 5a는 본 발명의 코드의 실시예를 도시한다.
- 도 5b는 본 발명의 코드의 다른 실시예를 도시한다.
- 도 6a는 코드의 가상 요소가 도트 라인으로 되어 있는 본 발명의 코드의 추가 예를 도시한다.
- 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 코드의 변형 실시예를 도시한다.
- 도 7a 내지 도 7d는 인코딩된 정보를 검색하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 용기의 코드를 디코딩하는 단계들을 예시한다.
- 도 8a는 육각형 평면도형(planform)을 갖는 코드의 실시예를 도시한다.
- 도 8b는 테셀레이팅 방식으로 복제되고 배열된 도 8a의 코드를 도시한다.
- 도 8c는 테셀레이팅 코드들이 본 발명의 용기 또는 부착물 상에 형성될 때 전형적으로 나타나는 바와 같은 도 8b의 테셀레이팅 코드들을 도시한다.
- 도 8d는 복수의 세트의 정보를 인코딩하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 테셀레이팅 코드들의 사용을 도시한다.
- 도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 도 1의 시스템에 대한 부착물을 도시하는 개략도이다.
- 도 1a는 본 발명에 따른 음료 또는 식품 제조 시스템의 예를 도시한다.
- 도 1b는 본 발명에 따른 음료 또는 식품 제조 시스템의 다른 예를 도시한다.
- 도 2a는 본 발명의 음료 또는 식품 제조 기계의 제어 서브시스템의 블록도이다.
- 도 2b는 본 발명의 음료 또는 식품 제조 기계의 코드 처리 서브시스템의 블록도이다.
- 도 3a는 본 발명에 따른 예시적인 용기의 절개도이다.
- 도 3b는 본 발명에 따른 용기의 다른 예를 도시한다.
- 도 4a는 본 발명에 따른 용기의 코드의 예를 도시한다.
- 도 4b는 코드의 가상 요소가 도트 라인으로 되어 있는 도 4a의 코드를 도시한다.
- 도 5a는 본 발명의 코드의 실시예를 도시한다.
- 도 5b는 본 발명의 코드의 다른 실시예를 도시한다.
- 도 6a는 코드의 가상 요소가 도트 라인으로 되어 있는 본 발명의 코드의 추가 예를 도시한다.
- 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 코드의 변형 실시예를 도시한다.
- 도 7a 내지 도 7d는 인코딩된 정보를 검색하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 용기의 코드를 디코딩하는 단계들을 예시한다.
- 도 8a는 육각형 평면도형(planform)을 갖는 코드의 실시예를 도시한다.
- 도 8b는 테셀레이팅 방식으로 복제되고 배열된 도 8a의 코드를 도시한다.
- 도 8c는 테셀레이팅 코드들이 본 발명의 용기 또는 부착물 상에 형성될 때 전형적으로 나타나는 바와 같은 도 8b의 테셀레이팅 코드들을 도시한다.
- 도 8d는 복수의 세트의 정보를 인코딩하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 테셀레이팅 코드들의 사용을 도시한다.
- 도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른, 도 1의 시스템에 대한 부착물을 도시하는 개략도이다.
음료/식품 제조 시스템
도 1a 및 도 1b에 실시예가 도시되어 있는 음료 또는 식품 제조 시스템(2)은 음료 또는 식품 제조 기계(4); 및 용기(6)를 포함하고, 이들은 아래에서 추가로 설명된다.
제조 기계
음료 또는 식품 제조 기계(4)는 용기(6) 내에 마련된 음료 또는 식품 재료(여기서는, 재료)를 음용 및/또는 섭취함으로써 소비하기 위한 음료 및/또는 식품으로 처리하도록 작동가능하다. 처리는 물 또는 우유와 같은 유체를 상기 재료에 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 본 명세서에 정의되는 바와 같은 식품 재료는 냉각되거나 뜨거울 수 있는, 대체적으로 섭취를 위한 음식물로 처리될 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 식품은 예를 들어 액체 또는 겔이며, 그의 비포괄적 예로는 요구르트; 무스; 파르페; 수프; 아이스크림; 셔벗; 커스터드; 스무디가 있다. 식품은 또한 요리된, 베이킹된 그리고/또는 압출된 식품일 수 있으며, 그의 비포괄적 예로는 패스트리; 빵; 피자; 파스타; 제조된 요리가 있다. 본 명세서에서 정의되는 바와 같은 음료 재료는 음용(potable) 물질로 처리될 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 이는 냉각되거나 뜨거울 수 있는데, 그의 비포괄적 예로는, 차; 분쇄 커피를 포함한, 커피; 핫쵸코; 우유; 농축 과일 음료(cordial)가 있다. 두 정의들 사이에는 어느 정도 겹치는 부분이 있다는 것, 즉, 실시예들에서, 상기 기계(4)는 식품과 음료 둘 모두를 제조할 수 있다는 것을 이해할 것이다.
대체적으로, 기계(4)는 작업대 상에서의 사용을 위해 그리고/또는 빌트인 주방 용품으로서 치수설정되는데, 즉, 이는 바람직하게는 길이, 폭 및 높이가 80 cm 미만이다.
기계(4)는 하우징(10); 용기 처리 서브시스템(14); 제어 서브시스템(16); 및 코드 처리 서브시스템(18)을 포함한다.
하우징
하우징(10)은 전술된 기계 구성요소를 수용하고 지지하며, 바람직하게는 수평으로 배열된 지지 표면에 접하는 베이스; 및 상기 구성요소를 장착하기 위한 몸체를 포함한다. 실시예들에서, 하우징은, 추가적으로 또는 대안적으로, 빌트인 주방 용품으로서 기계를 주방 가구 내에 부착하고 고정하기 위한 요소를 포함한다.
용기 처리 서브시스템
특정 실시예에 따라, 용기 처리 서브시스템(14)(제조 유닛으로 또한 여겨질 수 있음)은 하기에 배열된 재료를 처리함으로써 식품/음료를 제조하도록 구성될 수 있다: 패킷 및/또는 캡슐인 하나 이상의 일인용 단일 사용 용기(6); 최종 사용자의 소비에 사용되는 리셉터클인 용기(6). 구체적으로, 재료는, 예컨대 그의 성분의 용해, 추출, 혼합, 압출, 베이킹, 및/또는 요리에 의해, 그의 조성의 변화를 수행하도록 처리된다. 일부 구성의 실시예가 논의될 것이다.
예를 들어, 상이한 처리를 필요로 하는 둘 이상의 용기 내에 담긴 재료로부터 식품/음료를 제조하기 위하여, 둘 이상의 그러한 구성이 단일 용기 처리 서브시스템 내에서 조합될 수 있다. 실시예들에서, 예를 들어, 용기 처리 서브시스템은, 예를 들어 카푸치노, 카페 라테 또는 라테 마끼아또와 같은 우유 및 커피 음료를 제조하기 위하여, 동시에 또는 순차적으로, 가압 추출 유닛 내에서 분쇄 커피를 담은 캡슐로부터 커피를 추출하도록, 그리고 용해 유닛에서 패킷 내에 담긴 분말 우유를 희석하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 예를 들어, 용기 처리 서브시스템은, 예를 들어 일인분의 토핑이 얹힌 아이스크림 또는 향을 첨가한 우유 셰이크를 제조하기 위하여, 동시에 또는 순차적으로, 혼합 유닛에서 최종 사용자의 소비를 위한 리셉터클 내에서 식품/음료의 적어도 일부를 제조하도록, 그리고 선택적으로, 용기 내에 담긴 재료를 리셉터클 내로 분배하기 전에 이를 희석시키도록 구성될 수 있다. 단일 용기 처리 서브시스템 내의 다른 특징적인 조합은 다른 복합 레시피에 따라 식품/음료를 제조하는 것을 허용하기 위하여 본 발명의 체제 내에서 가능하다.
실시예들에서, 그리고 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 용기 처리 서브시스템(14)은 유체를 용기(6)에 공급하도록 작동가능한 유체 공급부(12)를 포함한다. 유체는 예를 들어 물 또는 우유이다. 유체는 컨디셔닝될(즉, 가열 또는 냉각될) 수 있다. 유체 공급부(12)는 전형적으로, 유체, 예를 들어, 1 내지 5 리터의 유체를 담기 위한 저장조(20); 전기 모터 또는 유도 코일에 의해 구동될 수 있는 왕복 또는 회전 펌프와 같은 유체 펌프(22)(그러나, 실시예들에서, 펌프는 외부 유체 공급부, 예컨대, 물의 주 공급부에 대한 연결부로 대체될 수 있음); 예를 들어, 인라인의 가열 블록(thermoblock)형 히터를 포함하는 선택적인 유체 열교환기(24)(전형적으로, 히터 또는 냉각기); 및 유체를 공급하기 위한 출구를 포함한다. 저장조(20), 유체 펌프(22), 유체 열교환기(24), 및 출구는 임의의 적합한 순서로 서로 유체 연통하여 유체 라인을 형성한다. 유체 공급부(12)는, 선택적으로, 유체 유량 및/또는 전달되는 유체의 양을 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 그러한 센서의 일례가 로터의 회전을 측정하는 홀(hall) 또는 다른 적합한 센서를 포함할 수 있는 유량계이며, 센서로부터의 신호는 논의되는 바와 같이 제어 서브시스템(16)에 제공된다.
용기로부터 식품/음료를 추출하기 위한 용기 처리 서브시스템
실시예에 따르면, 용기 처리 서브시스템(14)은 재료를 담은 용기(6)를 수용하도록, 용기(6)를 처리하여 그로부터 음료 또는 식품 중 하나 이상의 성분을 추출하도록, 그리고 상기 성분을 최종 사용자의 소비에 사용되는 교체 리셉터클에 분배하도록 작동가능하다. 용기는 대체적으로 캡슐, 포드(pod) 또는 패킷과 같은 일회용의 일인용 용기이다.
그러한 캡슐 또는 포드와 함께 사용하기 위한 용기 처리 서브시스템(14)이 먼저 설명될 것인데, 그 일례가 도 1a에 도시되어 있다. 용기 처리 서브시스템(14)은 캡슐 수용 위치와 캡슐 추출 위치 사이에서 이동하도록 작동가능한 추출 유닛(26)을 포함한다. 캡슐 추출 위치로부터 캡슐 수용 위치로 이동할 때, 추출 유닛(26)은 캡슐 배출 위치를 통하여 또는 그로 이동될 수 있으며, 여기서 소비된 캡슐이 그로부터 배출될 수 있다. 추출 유닛(26)은 유체 공급부(12)로부터 유체를 수용한다. 추출 유닛(26)은 전형적으로, 주입 헤드(28); 캡슐 홀더(30); 캡슐 홀더 로딩 시스템(32); 캡슐 삽입 채널(34A); 및 캡슐 배출 채널 또는 포트(34B)를 포함하며, 이들은 순차적으로 기술된다.
주입 헤드(28)는 캡슐 홀더(30)에 의해 보유되는 경우에 유체를 캡슐(6)의 캐비티 내로 주입하도록 구성되며, 이를 위하여, 유체 공급부(12)의 출구와 유체 연통 상태에 있는 노즐을 갖는 인젝터가 그에 장착된다.
캡슐 홀더(30)는 추출 동안에 캡슐(6)을 보유하도록 구성되며, 이를 위하여, 이는 주입 헤드(28)에 작동식으로 링크된다. 캡슐 홀더(30)는 이동하여 상기 캡슐 수용 위치 및 캡슐 추출 위치를 구현하도록 작동가능하며: 캡슐 홀더가 캡슐 수용 위치에 있는 상태에서는, 캡슐(6)이 캡슐 삽입 채널(34A)로부터 캡슐 홀더(30)로 공급될 수 있고; 캡슐 홀더(30)가 캡슐 추출 위치에 있는 상태에서는, 공급된 캡슐(6)이 홀더(30)에 의해 보유되고, 주입 헤드(28)는 유체를 보유된 캡슐의 캐비티 내로 주입할 수 있으며, 하나 이상의 성분이 그로부터 추출될 수 있다. 캡슐 홀더(30)를 캡슐 추출 위치로부터 캡슐 수용 위치로 이동시킬 때, 캡슐 홀더(30)는 상기 캡슐 배출 위치를 통하여 또는 그로 이동될 수 있는데, 여기서 소비된 캡슐(6)은 캡슐 배출 채널 또는 포트(34B)를 통하여 캡슐 홀더(30)로부터 배출될 수 있다.
캡슐 홀더 로딩 시스템(32)은 캡슐 수용 위치와 캡슐 추출 위치 사이에서 캡슐 홀더(30)를 구동하도록 작동가능하다.
전술된 추출 유닛(26)은 일반적으로 가압 추출 유닛인데, 예컨대 그 용기는 유압식으로 밀봉되고, 브루잉 동안에 5 내지 20 바(bar)의 적용을 받는다. 대체적으로, 펌프는 인덕션 펌프(induction pump)이다. 추출 유닛은 대안적으로, 본 명세서에 참고로 포함된 EP 2594171 A1호에 개시된 바와 같이 원심 분리에 의해 작동할 수 있다.
용기 처리 서브시스템(14)은, 대안적으로 또는 추가적으로, 본 명세서에 참고로 포함되는 EP 1472156호 및 EP 1784344호에 개시된 바와 같이 구성된 용해 유닛을 포함할 수 있다.
용기가 패킷을 포함하는 실시예에서, 용기 처리 서브시스템은 패킷을 수용하도록 그리고 그의 입구에서 유체 공급부로부터 유체를 주입하도록 작동가능한 추출 및/또는 용해 유닛을 포함한다. 주입된 유체는 패킷의 출구를 통해 패킷을 빠져 나오게 되는 음료를 적어도 부분적으로 제조하도록 패킷 내에서 재료와 혼합된다. 용기 처리 서브시스템은 미사용 패킷을 수용하고 선택적으로 소비된 패킷을 배출하기 위한 지지 메커니즘; 및 유체를 유체 공급부의 출구로부터 패킷으로 공급하도록 구성된 인젝터를 포함한다. 추가 상세사항이 WO 2014/125123호에 제공되어 있는데, 이는 본 명세서에 참고로 포함된다.
최종 사용자의 소비를 위한 용기 내에서 식품/음료의 제조를 위한 용기 처리 서브시스템
일례가 도 1b에 도시된 다른 실시예들에 따르면, 용기 처리 서브시스템(14)은 대체적으로, 예를 들어 대략 150 내지 350 ml의 제조된 제품을 보유하도록 구성된 컵, 포트, 또는 다른 적합한 리셉터클과 같은 리셉터클인 용기(6)에 저장된 재료를 제조하도록 작동가능하다. 본 명세서에서, 용기 처리 서브시스템(14)은 혼합 유닛을 포함하는데, 이 혼합 유닛은, 예를 들어, 교반기 유닛(40); 선택적인 보조 제품 유닛(42); 열교환기(44); 및 리셉터클 지지부(46)를 포함하며, 이들은 순차적으로 설명된다.
교반기 유닛(40)은 재료를 적어도 부분적으로 제조하기 위해 리셉터클 내에서 이를 교반시키도록 작동가능하다. 교반기 유닛(40)은 임의의 적합한 혼합 배열체, 예컨대, 유성형 믹서(planetary mixer); 나선형 믹서; 수직 절단 믹서를 포함할 수 있다. 전형적으로, 교반기 유닛(40)은 재료와 접촉하기 위한 혼합 헤드를 갖는 혼합용 기구; 및 혼합용 기구를 구동시키는 전기 모터 또는 솔레노이드와 같은 구동 유닛을 포함한다. 유성형 믹서의 바람직한 예에서, 혼합 헤드는 회전 각속도 W2로 회전하는 오프셋 샤프트(offset shaft) 상에서 반경 방향 각속도 W1으로 회전하는 교반기를 포함하는데, 그러한 배열체는 본 명세서에 참고로 포함된 WO 2014/067987호에 개시되어 있다.
보조 제품 유닛(42)은 토핑과 같은 보조 제품을 용기(6)에 공급하도록 작동가능하다. 예를 들어, 보조 제품 유닛(42)은 상기 제품을 저장하기 위한 저장조; 및 저장조로부터의 상기 제품의 분배를 수행하기 위한 전기 작동식 분배 시스템을 포함한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 보조 제품 유닛은 패킷 또는 캡슐과 같은 용기(6)로부터 상기 보조 제품을 분배하기 위하여 전술된 바와 같은 희석 및/또는 추출 유닛을 포함한다.
열교환기(44)는 용기(6)로부터의 열에너지를 전달 및/또는 추출하도록 작동가능하다. 열에너지 전달의 예에서, 이는 가열 블록과 같은 히터를 포함할 수 있다. 열에너지 추출의 예에서, 이는 냉동 방식 사이클의 열펌프와 같은 열펌프를 포함할 수 있다.
리셉터클 지지부(46)는 제조 공정 동안 용기(6)를 지지하도록 작동가능하여, 용기가 교반기 유닛(40)에 의한 그 내부에서의 재료의 교반 동안 정지 상태로 유지되게 한다. 리셉터클 지지부(46)는 바람직하게는, 열에너지의 전달이 지지된 리셉터클에 의해 발생할 수 있도록 열교환기(44)와 열적으로 결합된다.
상기에 대한 변형예에서, 용기 처리 서브시스템은, 용기, 예컨대, 패킷 또는 캡슐을 수용하고 연관된 재료를, 그것이 제조되는 리셉터클 내로 분배하기 위한 분배 메커니즘을 추가로 포함한다. 그러한 예가 EP 14167344 A호에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고로 포함된다. 이러한 구성을 갖는 특정 실시예에서, 용기는 부분적으로 절첩가능한 용기일 수 있고, 그에 의해 용기는 그에 저장된 재료를 분배하도록 절첩가능하다. 그러한 예가 EP 15195547 A호에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에 참고로 포함된다. 특히, 용기의 절첩부는 취약해지는 기하학적 구조 및/또는 부분을 포함하여서, 축방향 하중이 그 절첩부와 유지부를 통해 가해질 때에 상기 절첩부가 유지부보다 먼저 절첩되도록 한다. 그러한 실시예에서, 용기 처리 서브시스템은 상기 용기를 절첩하기 위해 축방향 하중을 가하도록 구성된 기계식 작동 디바이스를 포함하는데, 이것의 예가 참조 출원에 제공되어 있다.
다른 용기 처리 서브시스템
다른 추가 실시예에서, 용기 처리 서브시스템은, 예를 들어, 하나 이상의 용기 내에 담긴 하나 이상의 재료를 압출하고 가능하게는 혼합하기 위한 압출 헤드를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 용기 처리 서브시스템은, 예를 들어, 용기 내에 담긴 재료를 가열하고 그의 식용 식품을 제조하기 위한 오븐 및/또는 스토브를 포함한다.
제어 서브시스템
도 2a에 실시예가 도시되어 있는 제어 서브시스템(16)은 음료/식품을 제조하기 위하여 용기 처리 서브시스템(14)을 제어하도록 작동가능하다. 전형적으로, 제어 서브시스템(16)은 사용자 인터페이스(48); 처리 서브시스템(50); 선택적인 센서(52); 전력 공급부(54), 및 선택적인 통신 인터페이스(56)를 포함하며, 이들은 순차적으로 설명된다.
사용자 인터페이스(48)는 최종 사용자가 처리 서브시스템(50)과 인터페이스할 수 있게 하는 하드웨어를 포함하고, 따라서 그에 작동식으로 연결된다. 더 구체적으로, 사용자 인터페이스(48)는 사용자로부터 커맨드를 수신하고; 사용자 인터페이스 신호는 상기 커맨드를 처리 서브시스템(50)에 입력으로서 전송한다. 커맨드는, 예를 들어, 제조 공정을 실행하도록 하는 명령어일 수 있다. 사용자 인터페이스(48)의 하드웨어는 임의의 적합한 디바이스(들)를 포함할 수 있는데, 예를 들어, 하드웨어는 조이스틱 버튼 또는 누름 버튼과 같은 버튼; 조이스틱; LED; 그래픽 또는 캐릭터 LDC; 터치 감지 및/또는 스크린 가장자리 버튼을 갖는 그래픽 스크린 중 하나 이상을 포함한다.
선택적인 센서(52)는 처리 서브시스템(50)에 작동식으로 연결되어 상기 공정을 모니터링하기 위한 입력을 제공한다. 센서(52)는 전형적으로, 유체 온도 센서; 유체 수위 센서; 예컨대 추출 유닛(26)의 위치를 감지하기 위한 위치 센서; 유량 및/또는 체적 센서 중 하나 이상을 포함한다.
처리 서브시스템(50)(프로세서로 지칭될 수 있음)은 대체적으로, 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 입력, 즉 사용자 인터페이스(48)로부터의 그리고/또는 센서(52)로부터의 상기 커맨드 및/또는 코드 처리 서브시스템(18)에 의해 디코딩되는 제조 정보를 수신하도록; 메모리 서브시스템(112)(또는 프로그래밍된 로직)에 저장된 프로그램 코드에 따라 입력을 처리하도록; 대체적으로 상기 제조 공정(116)인 출력을 제공하도록 작동가능하다. 공정은 개루프(open-loop) 제어로, 또는 더 바람직하게는, 센서(52)로부터의 입력 신호를 피드백으로서 사용하는 폐루프(closed-loop) 제어로 실행될 수 있다. 처리 서브시스템(50)은 대체적으로, 집적 회로로서, 전형적으로는 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기로서 배열된 메모리, 입력 및 출력 시스템 구성요소를 포함한다. 처리 서브시스템(50)은 다른 적합한 집적 회로, 예컨대, ASIC; FPGA와 같은 프로그램가능한 논리 디바이스; 제어기와 같은 아날로그 집적 회로를 포함할 수 있다. 처리 서브시스템(50)은 또한 전술된 집적 회로, 즉 다수의 프로세서 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
처리 서브시스템(50)은 대체적으로, 프로그램 코드 및 선택적으로 데이터의 저장을 위한 메모리 서브시스템(112)(메모리 유닛으로 지칭될 수 있음)을 포함하거나 또는 그와 통신 상태에 있다. 메모리 서브시스템(112)은 전형적으로, 프로그램 코드 및 작동 매개변수 저장을 위한 비휘발성 메모리, 예컨대, EPROM, EEPROM 또는 플래시; 데이터 저장을 위한 휘발성 메모리(RAM)를 포함한다. 프로그램 코드는 전형적으로 제조 공정(116)을 이루기 위하여 실행가능한 제조 프로그램을 포함한다. 메모리 서브시스템은 (예를 들어, 프로세서의 다이 상의) 개별 및/또는 집적된 메모리를 포함할 수 있다.
전력 공급부(54)는, 논의되는 바와 같이, 처리 서브시스템(50), 용기 처리 서브시스템(14), 및 유체 공급부(12)에 전기적 에너지를 공급하도록 작동가능하다. 전력 공급부(54)는 주 전기 공급을 수신 및 조절하기 위한 유닛 또는 배터리와 같은 다양한 수단을 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(56)는 제조 기계(4)와 다른 디바이스/시스템, 전형적으로는 서버 시스템 사이의 데이터 통신을 위한 것이다. 통신 인터페이스(56)는 용기 소비 정보 및/또는 제조 공정 정보와 같은 제조 공정과 관련된 정보를 공급 및/또는 수신하는 데 사용될 수 있다. 통신 인터페이스(56)는 케이블 매체, 또는 무선 매체, 또는 이들의 조합, 예컨대, RS-232, USB, I2C, IEEE 802.3에 의해 규정된 이더넷과 같은 유선 접속; 무선 LAN(예를 들어, IEEE 802.11), 또는 근거리 통신(NFC), 또는 셀룰러 시스템, 예컨대, GPRS 또는 GSM과 같은 무선 접속을 위해 구성될 수 있다. 통신 인터페이스(56)는 처리 서브시스템(50)에 작동식으로 연결된다. 대체적으로, 통신 인터페이스는 통신 하드웨어(예를 들어, 안테나)를 마스터 처리 서브시스템(50)과 인터페이스하도록 제어하기 위한 개별 처리 유닛(그의 예가 상기에 제공됨)을 포함한다. 그러나, 덜 복잡한 구성, 예컨대, 처리 서브시스템(50)과의 직접 직렬 통신을 위한 단순한 유선 접속이 사용될 수 있다.
코드 처리 서브시스템
코드 처리 서브시스템(18)은 용기(6) 상의 코드의 이미지를 획득하도록; 상기 이미지를 처리하여, 예를 들어 제조 정보를 포함한, 인코딩된 정보를 디코딩하도록 작동가능하다. 도 2b를 참조하면, 코드 처리 서브시스템(18)은 이미지 캡처 디바이스(106); 이미지 처리 디바이스(92); 및 출력 디바이스(114)를 포함하며, 이들은 순차적으로 설명된다.
이미지 캡처 디바이스(106)는 코드의 디지털 이미지를 캡처하도록 그리고 상기 이미지를 디지털 데이터로서 이미지 처리 디바이스(92)에 전송하도록 작동가능하다. 디지털 이미지의 스케일이 결정될 수 있도록 하기 위해, 이미지 캡처 디바이스(106)는 디지털 이미지를 획득할 때에 코드로부터 사전결정된 거리만큼 떨어져 배열될 수 있는데; 이미지 캡처 디바이스(106)가 렌즈를 포함하는 예에서, 렌즈의 배율은 이미지 처리 디바이스(92)의 메모리 상에 저장되는 것이 바람직하다. 이미지 캡처 디바이스(106)는 아래에서 논의되는 마이크로 유닛 코드 구성(micro-unit code composition)으로 이루어진 디지털 이미지를 캡처하기 위한 임의의 적합한 광학 디바이스를 포함한다. 마이크로 유닛 구성을 형성하는 코드, 이미지 캡처 디바이스는, 예를 들어 수 밀리미터 이하의 크기의, 예를 들어 2 mm 미만의 길이, 폭 및 두께의, 매우 작은 치수를 가질 수 있고, 그에 의해, 식품 제조 기계(4) 내에서, 예를 들어 용기 처리 서브시스템(14) 내에서 그의 통합을 용이하게 할 수 있다. 그러한 이미지 캡처 디바이스는 기계의 전체적인 기능적 신뢰성을 손상시키지 않을 더욱 더 기계적으로 단순하고 신뢰할 수 있는 장비이다. 적합하고 신뢰할 수 있는 광학 디바이스의 예로는 Sonix SN9S102; 스냅 센서 S2 이미저(imager); 오버샘플링형(oversampled) 이진 이미지 센서가 있다.
이미지 처리 디바이스(92)는 이미지 캡처 디바이스(106)에 작동식으로 연결되고, 상기 디지털 데이터를 처리하여 정보, 특히 그 내부에 인코딩된 제조 정보를 디코딩하도록 작동가능하다. 디지털 데이터의 처리는 하기에서 논의된다. 이미지 처리 디바이스(92)는 마이크로제어기 또는 ASIC와 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 이는 대안적으로, 전술된 처리 서브시스템(50)을 포함할 수 있고, 그러한 실시예에서는 처리 서브시스템(50)에 출력 디바이스가 통합된다는 것을 이해할 것이다. 상기 처리를 위해, 이미지 처리 디바이스(92)는 전형적으로 코드 처리 프로그램을 포함한다. 적합한 이미지 처리 디바이스의 예로는 Texas Instruments TMS320C5517이 있다.
출력 디바이스(114)는 이미지 처리 디바이스(92)에 작동식으로 연결되고, 디코딩된 제조 정보를 포함하는 디지털 데이터를, 예컨대 직렬 인터페이스에 의해 처리 서브시스템(50)으로 출력하도록 작동가능하다.
용기
용기(6)는, 용기 처리 서브시스템의 실시예에 따라, 제조와 최종 사용자의 소비를 위한 재료를 포함하는 리셉터클; 및 제조하기 위한 재료를 포함하는 캡슐, 포드 또는 패킷을 포함할 수 있다. 용기(6)는 금속 또는 플라스틱 또는 이들의 조합과 같은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 대체적으로, 재료는 식품에 안전하도록, 그가 제조 공정의 압력 및/또는 온도를 견딜 수 있도록 선택된다. 용기의 적합한 예는 하기에 제공된다.
용기(6)는 패킷 형태가 아닌 경우에는, 대체적으로, 재료의 일회 투여량을 저장하기 위한 캐비티를 한정하는 몸체 부분(58); 캐비티를 폐쇄하기 위한 뚜껑 부분(60); 및 몸체 부분과 뚜껑 부분의 연결을 위한 플랜지 부분(62)을 포함하고, 플랜지 부분은 대체적으로 캐비티의 베이스에 대해 원위에 배열된다. 몸체 부분은 다양한 형상, 예컨대, 디스크형, 절두원추형 또는 직사각형 단면형을 포함할 수 있다. 따라서, 캡슐(6)은 다양한 형태를 취할 수 있고, 그 예가 도 3a에 제공되어 있으며, 대체적으로 본 명세서에서 정의된 바와 같이 리셉터클 또는 캡슐까지 연장될 수 있음을 이해할 것이다. 용기(6)는, 예를 들어 150 내지 350 ml의 내부 체적과, 바람직하게는 6 내지 10 cm의 직경 및 4 내지 8 cm의 축방향 길이로 구성된 경우에 최종 사용자의 소비를 위한 리셉터클로서 구별될 수 있다. 유사한 방식으로, 추출을 위한 캡슐은, 예를 들어, 100 또는 50 ml 미만의 내부 체적과, 바람직하게는 2 내지 5 cm의 직경 및 2 내지 4 cm의 축방향 길이로 구성된 경우에 구별될 수 있다. 절첩가능한 구성의 용기(6)는 5 ml 내지 250 ml의 내부 체적을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 용기의 캐비티는 복수의 격실, 예를 들어 2개, 3개 또는 그 이상의 격실로 분할될 수 있고, 각각의 격실은 다른 격실에 담긴 재료와 가능하게는 상이한 재료를 담는다. 다양한 격실의 상이한 재료들은 예를 들어 용기 처리 서브시스템(14)에 의해 동시에 또는 순차적으로 처리될 수 있다. 그러한 용기 및 적절한 용기 처리 서브시스템에 의한 그의 처리의 예는, 예를 들어, 모두가 본 명세서에 참고로 포함된 WO 2007/054479 A1호, WO 2014/057094 A1호 및 미공개된 출원 EP 17151656.0호에서 설명되어 있다.
용기(6)는, 도 3b에 일례가 제공된 패킷 형태인 경우에, 예를 들어, 재료의 일회 투여량을 저장하기 위한 내부 체적(66)을 한정하는 시트 재료(64)의 배열체(예컨대, 그 주연부에 결합된 하나 이상의 시트); 내부 체적(66) 내로의 유체 유입을 위한 입구(68); 및 내부 체적으로부터의 유체 및 재료의 유출을 위한 출구(70)를 포함한다. 입구(68) 및 출구(70)는, 예를 들어, 시트 재료에 부착된 부착물(도시되지 않음)의 몸체 상에 배열된다. 시트 재료는 금속 포일 또는 플라스틱 또는 이들의 조합과 같은 다양한 재료로 형성될 수 있다. 내부 체적(66)은, 예를 들어, 응용예에 따라서 150 내지 350 ml 또는 200 내지 300 ml 또는 50 내지 150 ml일 수 있다. 실시예들에서, 용기의 내부 체적은 복수의 격실, 예를 들어 2개 또는 3개의 격실로 분할될 수 있고, 각각의 격실은 다른 격실에 담긴 재료와 가능하게는 상이한 재료를 담는다. 다양한 격실의 상이한 재료는 예를 들어 적절한 용기 처리 서브시스템에 의해 동시에 또는 순차적으로 처리될 수 있다.
그러나, 다른 유형의 용기가 본 발명의 체제 내에서 가능하며, 용기의 체적, 형상, 재료 및/또는 구성은 용기 처리 서브시스템의 특성 및 구성에 적응된다.
코드로 인코딩된 정보
용기(6)의 코드(74)는 용기(6) 내에 담긴 재료와 연관된 제조 공정과 관련된 정보를 대체적으로 포함하는 제조 정보를 인코딩한다. 용기 처리 서브시스템의 실시예에 따라, 상기 정보는 하나 이상의 제조 매개변수의 값을 인코딩할 수 있는데, 여기서 매개변수는 유체 압력; (용기 입구 및/또는 리셉터클로의 출구에서의) 유체 온도; 유체 질량/체적 유량; 유체 체적; 오븐 온도; 스토브 온도; 압출 매개변수; 제조 공정이 일련의 단계(예를 들어, 2단계 내지 10단계가 존재할 수 있음)로 분할되는 경우 - 그에 의해서 각각의 단계는 전술된 매개변수 중 하나 이상의 매개변수의 세트를 포함함 - 를 위한 단계 식별자; 단계 지속기간(예컨대, 일정 단계의 매개변수 값을 적용하기 위한 지속기간); 레시피가 둘 이상의 용기 및/또는 용기 격실 내에 담긴 재료를 처리하는 것을 필요로 하는 경우를 위한, 레시피 및/또는 용기 및/또는 격실 식별자; 성분 격실의 형상/체적/수와 같은 용기의 기하학적 매개변수; 용기 재주문을 위해 용기 소비를 모니터링하는 데 사용될 수 있는 용기 식별자, 유효 기간, 용기와 함께 사용하기 위해 음료 기계의 메모리에 저장된 레시피를 순람하는 데 사용될 수 있는 레시피 식별자와 같은 다른 용기 매개변수 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 1a에 도시된 것과 같은 제조 기계(4)에 대해, 그 값이 인코딩된 상기 매개변수는, 유체 압력; 유체 온도; 유체 체적; 유체 유량; 전술된 하나 이상의 매개변수 값이 적용되게 되는 특정 제조 단계의 시간; 복수의 단계 중 어느 것이 전술된 하나 이상의 매개변수 값과 관련되는지를 식별하기 위한 단계 식별자, 예컨대, 영숫자 식별자; 레시피 식별자; 용기의 재료가 초기 제조 단계 동안 침액(soak)될 수 있는 시간인 사전 습윤 시간; 상기 단계 동안 적용되는 유체 체적인 사전 습윤 체적 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 1b에 도시된 것과 같은 제조 기계(4)에 대해, 그 값이 인코딩된 상기 매개변수는 적용할 백분율 냉각 또는 가열 능력(예를 들어, 열교환기(44)에 의해 적용된 능력); 교반기 유닛(40)에 의해 가해진 토크; 하나 이상의 각속도(예를 들어, 회전 각속도 및 반경 방향 각속도); 용기 온도(예를 들어, 열교환기(44)에 의해 설정된 온도); 전술된 하나 이상의 매개변수 값이 적용되게 되는 특정 제조 단계의 시간; 복수의 단계 중 어느 것이 전술된 하나 이상의 매개변수 값과 관련되는지를 식별하기 위한 단계 식별자, 예컨대, 영숫자 식별자 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시예들에서, 코드(74)는 추가 정보를 추가로 인코딩한다. 추가 정보는 예를 들어, 제품 및/또는 추적 정보, 예컨대, 제품명; 제품 식별자; 공장 식별자; 제조 라인 식별자; 제조 일자; 제조 시간; 배치(batch) 식별자 중 하나 이상을 포함한다. 추가 정보는 예를 들어 또한, 예컨대, 개인맞춤화된 그리고/또는 주문맞춤화된 제조 정보와 같은 소비자 관련 정보를 포함할 수 있다.
코드의 배열
코드(74)는 그가 코드 처리 서브시스템(18)에 의해 처리될 수 있도록 임의의 적합한 위치에서 용기(6)의 외부 표면 상에 배열된다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 리셉터클/캡슐(6)의 전술된 예에서, 그의 임의의 외부 표면에, 예컨대, 뚜껑, 몸체, 및/또는 플랜지 부분에 코드(74)가 배열될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 패킷(6)의 전술된 예에서, 그의 임의의 외부 표면에, 예컨대, 림을 포함한 패킷의 어느 한 측면 또는 양 측면에 코드(74)가 배열될 수 있다.
복수의 코드(74)가, 예컨대 판독 오차 검사를 위하여 그리고/또는 제조 공정의 개별 단계와 관련된 매개변수 값을 인코딩하기 위하여 용기(6) 상에 형성될 수 있는데, 각각의 단계에 대한 매개변수 값은 각각의 코드 또는 일련의 코드들에 의해 인코딩된다. 특히, (논의되는 바와 같이) 코드의 평면도형은 적어도 부분적으로 테셀레이팅 형상, 예컨대 다각형, 예컨대, 육각형 또는 직사각형, 예를 들어, 정사각형을 포함할 수 있고, 그에 의해 코드는 적어도 부분적으로 테셀레이팅 방식(예컨대, 인접한 열(column)들이 정렬되거나 인접한 열들이 오프셋된 그리드)으로 용기 상에 형성된다.
코드의 구성
도 4a에 예가 도시되어 있는 코드(74)는 본 발명의 음료 또는 식품 제조 기계의 코드 처리 서브시스템의 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처되는 방식으로 제조 정보를 인코딩하도록 구성된다.
바람직한 실시예에서, 코드(74)는 주변부를 상이한 색상으로 한 상태에서 복수의 유닛들(82, 86), 바람직하게는 마이크로 유닛들로 형성되는데, 전형적으로는, 이미지 처리 디바이스(92)가 유닛과 주변부 사이를 구별하기에 충분한 콘트라스트가 있도록, 유닛들(82, 86)은 어두운 색상(예를 들어, 흑색, 어두운 청색, 자주색, 어두운 녹색 중 하나)을 포함하고 주변부는 밝은 색상(예를 들어, 백색, 밝은 청색, 황색, 밝은 녹색 중 하나)을 포함하거나, 또는 이와 반대로 한다. 실시예들에서, 유닛들(82, 86)은, 그들이 예를 들어 자외 광과 같은 특정 파장 방사선으로 조명되고/되거나 적절한 이미지 캡처 디바이스에 의해 캡처될 때 주변부와 구별될 수만 있도록 비가시적 잉크로 형성, 예를 들어, 인쇄된다.
유닛들(82, 86)은 하기 형상들 중 하나 또는 이들의 조합을 가질 수 있다: 원형; 삼각형; 다각형, 특히 사변형, 예컨대, 정사각형 또는 평행사변형; 다른 공지된 적합한 형상. 형성 오차, 예컨대, 인쇄 오차로 인하여, 전술된 형상은 실제 형상에 근사한 것일 수 있음을 이해할 것이다. 바람직하게, 유닛들(82, 86)은 50 내지 200 μm, 예컨대, 60, 80, 100, 120, 150 μm의 유닛 길이를 갖는다. 유닛 길이는 적합하게 정의된 유닛의 거리, 예컨대, 원형의 경우에는 직경; 정사각형의 경우에는 변의 길이; 다각형의 경우에는 대향하는 정점들 사이의 직경 또는 거리; 삼각형의 경우에는 빗변이다. 유닛들(82, 86)은 바람직하게는 수 μm, 바람직하게는 약 1 μm의 정밀도로 배열된다.
코드가 복수의 유닛들(82, 86)을 포함하는 것으로 언급되어 있지만, 유닛들(82, 86)은 대안적으로 요소들(82, 86) 또는 마커들(82, 86)로 지칭될 수 있음을 이해할 것이다.
전형적으로, 유닛들(82, 86)은, 예컨대 잉크 프린터를 이용한 인쇄, 엠보싱; 조각술; 다른 공지된 수단; 이들의 조합에 의해 형성된다. 인쇄의 예로서, 잉크는 종래의 프린터 잉크일 수 있으며, 기재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET); 예를 들어, Nespresso™ 캡슐에서 찾아볼 수 있는 바와 같이 래커로 코팅된 알루미늄, 또는 기타 적합한 기재일 수 있다. 엠보싱의 예로서, 스탬프에 의해, 예컨대, 래커로 코팅된 전술된 알루미늄과 같은 소성 변형가능한 기재에 형상이 찍힐 수 있다. 따라서, 본 발명의 용기 또는 부착물 상에 코드를 형성하는 비용은 종래의 저비용 기술, 예컨대 잉크젯, 오프셋, 또는 레이저 인쇄를 사용함으로써 낮게 유지될 수 있어서, 그것이 용기 또는 부착물의 생산 비용에 유의한 영향을 미치지 않게 한다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 코드는 유닛들(82, 86)이 내부에 배열된 가상 평면도형(104)을 포함한다. 평면도형(104)은 원형, 직사각형, 또는 다각형, 예를 들어 도 4a에 도시된 바와 같은 육각형일 수 있다. 전형적으로, 평면도형(104)은 600 내지 1600 μm, 또는 약 1100 μm의 길이(즉, 원형 또는 다각형 평면도형의 경우의 직경, 및 정사각형 평면도형의 경우의 변의 길이)를 갖는다. 그러나, 평면도형의 크기는, 예를 들어, 하기에 추가로 설명되는 바와 같이, 인코딩될 정보의 양에 따라, 더 크게 한정될 수 있다.
유닛들(82, 86)은 제조 정보를 인코딩하는 데이터 부분(78)과, 데이터 부분(78)에 대한 기준을 제공하는 기준 부분(80)으로 편성된다.
기준 부분(80)은, 논의되는 바와 같이 데이터 부분(78)에 의해 각기준(angular reference)을 위한 기준 방향을 제공하는, 바람직하게는 가상의 기준 라인(81)을 한정하는 기준 구성을 포함한다. 실시예들에서, 기준 구성은 특정 패턴으로 배열된 기준 유닛(86)을 포함한다. 기준 유닛(86)은, 예를 들어, 바람직하게는 가상 2차원 기준 기하학적 형상의 주연부에, 전형적으로는 정점에 배열된다. 바람직한 실시예에서, 기준 부분(80)은, 예를 들어, 가상 기준 삼각형(88), 바람직하게는 이등변 삼각형의 정점에 배열된 3개의 기준 유닛(86)을 포함한다. 가상 기준 점(102)은, 예를 들어, 기준 삼각형(88)에 대해 한정되는데, 이로부터 가상 기준 라인(81)은 기준 구성에 대해 또한 한정되는 방향으로 연장된다. 가상 기준 점(102)은, 예를 들어, 기준 삼각형(88)의 기저(basis)의 중간 점으로서 정의되는 한편, 가상 기준 라인(81)의 방향은, 도 4b에 도시된 바와 같이, 기준 삼각형(88)의 레그(leg)에 평행한 것으로 정의된다.
그러나, 기준 유닛들(86)의 다른 배열들이 본 발명의 체제 내에서 가능하다. 특히, 기준 유닛들(86)의 수 및/또는 그에 의해 형성되는 기준 형상은 앞서 설명되고 도면에 도시된 실시예와는 상이할 수 있다. 추가로, 기준 구성은, 기준 점 및 기준 방향이 본 발명의 제조 기계의 이미지 처리 디바이스에 의해 명료하게 결정될 수 있게 하는, 예컨대, 비가상 2차원 형상과 같은, 데이터 부분(78)에 대한 기준을 제공하기 위해, 기준 유닛(86) 이외의 하나 이상의 요소를 대안적으로 또는 추가적으로 포함할 수 있다. 그러나, 기준 삼각형(88)의 정점들에 배열된 3개의 기준 유닛(86)을 포함하는 기준 부분(80)의 이점은, 그가, 예를 들어 임의의 적절한 2차원 좌표계, 예컨대, 극좌표계 또는 스칼라 좌표계가 유도될 수 있게 되는 기준 방향 및 기준 점을 명료하게 한정하도록 허용하는 단순하고 콤팩트한 기준 구성을 제공한다는 것이다.
데이터 부분(78)은 코드의 평면도형(104) 내의 기지의 위치들에 한정된 복수의 가상 이산 지점(75)을 포함한다. 이산 지점(75)은 바람직하게는 기준 부분(80) 둘레에, 예를 들어 기준 삼각형(88) 둘레에 배열된다. 도 4b의 실시예에서, 데이터 부분(78)은, 예를 들어, 기준 구성을 둘러싸는 2개의 동심의 육각형의 주연부 상에 배열된 30개의 이산 지점(75)을 포함한다. 이산 지점(75)의 위치는, 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 기준 라인(81)에 대해, 즉 기준 구성에 대해 한정된다. 본 발명의 코드(74)는, 전형적으로, 선택된 이산 지점(75)에 데이터 유닛(82)을 형성함으로써 이진 방식으로 제조 정보를 인코딩하는 것을 허용하는데, 여기서 각각의 이산 지점(75)은 전형적으로 특정 데이터 비트에 대응한다. 특정 데이터 비트의 값은, 예를 들어, 대응하는 이산 지점이 데이터 유닛(82)을 포함하는 경우 "1"로, 그리고 대응하는 이산 지점이 비어 있는 경우, 즉 어떠한 데이터 유닛도 포함하지 않는 경우 "0"으로, 또는 그 반대로, 해석된다.
도 4a에 도시된 예에서, 코드(74)는 30개의 이용가능한 이산 지점 중 17개의 선택된 이산 지점(75)이 데이터 유닛(82)을 포함한다는 점에서 제조 정보를 인코딩한다. 각각의 데이터 비트의 의미는, 예를 들어 인코딩될 정보의 특성 및/또는 양에 따라, 응용예마다 가변될 수 있다. 이용가능한 데이터 비트는, 이산 지점(75)의 수에 따라, 예를 들어 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 데이터 비트의 데이터 블록으로 분할될 수 있으며, 각각의 데이터 블록은, 예를 들어, 제조 정보의 상이한 매개변수의 이산 값을 인코딩한다. 데이터 부분(78)의 이산 지점(75)의 수는, 전형적으로, 인코딩될 정보의 양에 기초하여 선택된다.
예를 들어, 평면도형(104), 기준 삼각형(88), 기준 점(102), 기준 라인(81) 및 데이터 유닛(82)을 포함하지 않는 이산 지점(75)과 같은 코드의 가상 요소들이 설명을 목적으로 도트 라인들로 일부 도면에 도시되어 있다. 그러나, 이들은 바람직하게는, 본 발명의 용기 및/또는 부착물 상에 형성되지 않아서, 예를 들어 인쇄 및/또는 엠보싱되지 않아서, 예를 들어 도 4a에 도시된 바와 같이, 데이터 및 기준 유닛들(82, 86)만이 형성되게 한다.
코드의 상세한 설명
도 5a는 기준 라인(81)에 대한, 즉 기준 구성에 대한 본 발명의 코드(74)의 이산 지점(75)의 위치의 결정을 도시한다. 본 발명에 따르면, 이산 지점(75)은 테셀레이팅 동형의 이등변 가상 데이터 삼각형들의 정점들에, 즉 상기 테셀레이팅 데이터 삼각형들에 의해 형성된 가상 삼각형 그리드의 교차부들에 위치된다. 가상 데이터 삼각형들은 바람직하게는, 전형적으로 그들의 변들 중 하나, 예를 들어 그들의 기저가 기준 라인(81)에 평행하다는 점에서 가상 기준 라인(81)에 대해 정렬된다. 바람직한 실시예에서, 이산 지점(75)은 기준 구성 둘레에, 예를 들어 기준 삼각형(88) 둘레에 위치된 정점 또는 교차부에 배열되어, 그에 따라 기준 구성 둘레에 동심 행들, 또는 그들의 일부를 형성한다. 예를 들어, 이산 지점(75)은, 예를 들어 기준 점(102)을 중심으로 하는, 1개, 2개 또는 그 이상의 동심 가상 다각형 또는 그의 일부의 주연부를 따라 배열된다. 그에 따라 형성된 동심 행들 또는 행 부분들의 수는 전형적으로, 원하는 정보를 인코딩하기 위해 요구되는 이산 지점(75)의 수에 좌우된다.
바람직하게는, 이산 지점(75)은 본 발명의 제조 기계의 코드 처리 서브시스템이 기준 구성의 요소로부터, 전형적으로는 기준 유닛(86)으로부터 그러한 이산 지점(75)에 배열된 데이터 유닛(82)을 구별하는 것을 허용하기 위해, 기준 구성까지의 최소 거리보다 더 가깝게 배열되지 않는다. 도시된 실시예에서, 예를 들어, 이산 지점(75)과 기준 유닛(86) 사이의 최소 거리는 전형적으로 기준 삼각형(88)의 임의의 변의 길이보다 더 길도록 선택된다.
판독성을 위해, 모든 이산 지점(75) 및 모든 데이터 유닛(82)이 모든 도면에서 대응하는 도면 부호에 의해 명시적으로 지정되는 것은 아니다. 그럼에도 불구하고, 독자는, 도면 부호 75가 모든 예시된 이산 지점을, 그가 데이터 유닛(82)을 포함하든 포함하지 않든 간에, 지정하고, 도면 부호 82가 이산 지점(75)에 배열된 모든 예시된 데이터 유닛(82)을 지정하는 것을 이해할 것이다.
실시예들에 따르면, 기준 삼각형(88)의 정점에 위치된 기준 유닛(86)을 이산 지점(75)에 위치된 데이터 유닛(82)과, 특히, 동일한 데이터 삼각형의 정점에 위치된 3개의 데이터 유닛(82)과 구별하기 위해, 데이터 삼각형의 데이터 정점 각(β)은 기준 삼각형(88)의 기준 정점 각(α)과 상이하다. 기준 정점 각 및 데이터 정점 각은 바람직하게는, 코드(74)의 임의의 3개의 이산 지점(75)에 위치된 3개의 데이터 유닛(82)의 조합이 기준 정점 각(α)과 동일한 각을 갖는 이등변 삼각형을 형성하지 않도록 하여, 그에 의해 기준 삼각형(88)의 명료한 식별을 가능하게 한다. 바람직하게는, 데이터 정점 각(β)은 기준 삼각형(88)의 기준 정점 각(α)의 배수도 아니고 약수도 아니도록 선택된다.
바람직한 실시예에서, 예를 들어 도 5b에 도시된 바와 같이, 기준 정점 각(α)이 90°인 반면, 데이터 정점 각(β)은 60°이다. 따라서, 기준 삼각형(88)이 직각 이등변 삼각형인 반면, 데이터 삼각형은 등변 삼각형이다. 이러한 특히 유리한 각의 조합은 기준 삼각형(88)을 용이하게 인식가능하게 함으로써 데이터 유닛들(82) 중에서 기준 유닛들(86)을 구별하는 것을 상당히 용이하게 한다. 직각 기준 삼각형(88)의 사용은 추가로, 예를 들어 3개의 기준 유닛(86)에 의해 형성된 "L"의 직립 레그에 평행한, 기준 라인(81)의 방향의 명료하고 용이한 결정을 허용한다.
추가로, 데이터 삼각형의 변의 길이는 바람직하게는, 기준 삼각형(88)의 변의 길이와 상이하고, 예를 들면, 그보다 더 길다.
정보 인코딩 방법
본 발명에 따른 코드(74) 내의 제조 정보를 인코딩하는 것이 이제, 도 6a에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 논의될 것이다.
제조 정보를 인코딩하기 위한 본 발명에 따른 코드(74)를 생성하는 것은 바람직하게는, 컴퓨터 또는 대응하는 하나의 소프트웨어를 실행시키는 임의의 다른 적절한 컴퓨팅 디바이스의 도움으로 수행된다. 이어서, 전형적으로 컴퓨터 생성 이미지인 코드(74)의 생성된 이미지는, 바람직하게는 종래의 기법을 사용하여, 본 발명에 따른 용기 및/또는 부착물 상에 인쇄 및/또는 엠보싱된다.
제1 단계에서, 코드(74)의 데이터 부분(80)은 기준 구성을 생성함으로써, 예를 들어, 가상 기준 삼각형(88)의 정점들에 3개의 기준 유닛(86)을 배열함으로써 생성된다. 기준 삼각형(88)은, 예를 들어, 기지의 치수를 갖는 직각 이등변 삼각형이다.
제2 단계에서, 가상 기준 라인(81)의 위치 및 배향은 기준 구성에 기초하여, 예를 들어 기준 삼각형(88)의 위치 및 배향에 기초하여, 결정된다. 실시예들에서, 가상 기준 라인(81)이 연장되기 시작하는 가상 기준 점(102)은, 예를 들어, 가상 기준 삼각형(88)의 기저의 중간점인 것으로 결정된다. 이어서, 기준 라인(81)은 기준 구성에 대해 한정된 방향으로, 예를 들어 적어도 2개의 기준 점(86)에 의해 한정되는 방향에 평행하게, 연장되는 것으로 결정된다. 바람직한 실시예에서, 기준 라인(81)은, 예를 들어, 직각 기준 삼각형(88)의 정점들에 배열된 3개의 기준 유닛(86)에 의해 형성되는 "L"의 직립 레그에 평행한 방향으로 연장되는 것으로 한정된다.
다음 단계에서, 가상 삼각형 그리드는 코드(74)의 평면도형(104) 내에 한정된다. 그리드는 바람직하게는 기준 구성 둘레에 배열된다. 가상 삼각형 그리드는, 바람직하게는 이등변 삼각형들, 더 바람직하게는 도 6a에 도시된 바와 같은 합동 등변 삼각형들인, 테셀레이팅 가상 데이터 삼각형들을 포함한다. 실시예들에서, 데이터 삼각형의 변의 길이는 바람직하게는, 기준 유닛(86)을 동일한 데이터 삼각형의 정점에 위치된 데이터 유닛(82)과 구별하는 것을 용이하게 하기 위해, 기준 삼각형(88)의 변의 길이와 상이하도록 선택된다. 본 발명에 따르면, 삼각형 그리드의 배향은 가상 기준 라인(81)의 방향에 대해 한정된다. 삼각형 그리드는, 예를 들어, 각각의 데이터 삼각형의 변이 기준 라인(81)에 평행하게 배향된다는 점에서 기준 라인(81)과 정렬된다. 바람직한 실시예에서, 테셀레이팅 데이터 삼각형들 중 적어도 일부는, 예를 들어 도 6a의 실시예에 도시된 바와 같이, 기준 라인(81) 상에 정렬된 변을 갖는다.
다음 단계에서, 가상 이산 지점(75)은 삼각형 그리드의 선택된 교차부에서, 즉 데이터 삼각형들의 선택된 정점에서 한정된다. 이산 지점(75)은 바람직하게는, 본 발명의 제조 기계의 코드 처리 서브시스템에 의해 이산 지점들(75) 중 하나에 배열된 데이터 유닛(82)과 기준 구성의 요소, 전형적으로 기준 유닛(86) 사이의 명확한 구별을 가능하게 하기 위해, 미리정의된 최소 거리와 동일하거나 그보다 긴 기준 구성으로부터의 거리에 위치되는 교차부에서 한정된다. 최소 거리는 전형적으로, 기준 구성의 크기, 유닛들(82, 86)의 크기, 및/또는 제조 기계의 이미징 디바이스의 해상도에 좌우된다.
도시된 예에서, 30개의 이산 지점(75)은 기준 삼각형(88)을 둘러싸는 2개의 동심 육각형의 주연부를 따라서 2개의 동심 행들 상에 한정된다. 각각의 이산 지점(75)은 기준 라인(81) 및 기준 점(102)에 대한, 즉 기준 구성에 대한 그의 고유 위치에 의해 식별가능하다. 각각의 이산 지점(75)의 위치는, 예를 들어, 기준 점(102) 및 기준 라인(81)에 대해 한정되고, 각좌표, 직교 좌표, 및/또는 임의의 다른 적절한 좌표계로 표현될 수 있다. 단지 설명을 위해, 각각의 이산 지점(75)은 1 내지 30의 고유한 번호에 의해 도 6a에서 식별된다. 이산 지점(75)의 수 및/또는 레이아웃은 본 발명의 체제 내에서 가변될 수 있다. 특히, 이산 지점(75)의 수는 바람직하게는, 모든 필요한 제조 정보를 인코딩하는 것을 허용하기에 충분히 크게 선택된다. 바람직하게는, 이산 지점(75)의 수는 상기 정보를 이진 방식으로 인코딩하는 데 요구되는 데이터 비트의 수와 동일하거나 그보다 크도록 선택되는데, 각각의 데이터 비트는 상이한 이산 지점(75)에 할당된다. 예시된 실시예에서, 제1 데이터 비트(b1)가 예를 들어 이산 지점 번호 1에, 제2 데이터 비트(b2)가 이산 지점 번호 2에, 등으로, 최대, 이산 지점 번호 30까지 할당된다. 이어서, 각각의 데이터 비트는 대응하는 이산 지점(75)에 데이터 유닛(82)을 배열하거나 배열하지 않음으로써 코드(74)에 인코딩된다. 예를 들어, 데이터 비트(82)의 존재가 "1"을 인코딩하는 한편 데이터 비트의 부재가 "0"을 인코딩하거나, 또는 그 반대로 인코딩한다. 이러한 방식에 따르면, 도 5의 예에서 인코딩된 데이터 비트 스트링 "b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10b11…b30"는, 그에 따라, 예를 들어, "101110101001110101100111001010"이다.
데이터 비트와 제조 정보 사이의 대응은 전형적으로 인코딩될 정보의 양 및 특성에 좌우된다. 매개변수는, 예를 들어, 3개의 데이터 비트에 인코딩될 수 있고, 따라서 8개의 상이한 이산 값들을 취할 수 있는데, 즉 최대 8개의 상이한 값들이 특정 매개변수에 대해 인코딩될 수 있다. 다른 매개변수는 다음 4개의 데이터 비트들 등에 인코딩될 수 있다. 예를 들어, 매개변수들은 온도, 지속시간, 체적, 회전 속도 등 중 하나 이상을 포함한다. 데이터 비트 값 조합과 인코딩된 이산 매개변수 값 사이의 대응은, 예를 들어, 대응 테이블(correspondence table)에 저장되고/되거나 기지의 대응 함수를 이용하여 결정된다. 실시예들에서, 적어도 일부 데이터 비트는, 예컨대 제품 식별자, 제조 및/또는 유효 일자 등과 같은, 대응하는 용기의 내용물과 관련된 정보를 인코딩할 수 있다.
도 6b는 본 발명에 따른 코드(74)의 다른 예시적인 실시예를 도시하는데, 여기서 54개의 이산 지점(75)이 기준 구성, 예를 들어 기준 삼각형(88) 둘레의 육각형 평면도형(104) 내에 한정된다.
도 6c는 본 발명의 코드(74)의 또 다른 실시예를 도시하는데, 여기서 52개의 이산 지점(75)이 기준 삼각형(88) 둘레에 그리고 정사각형 평면도형(104) 내에 한정된다.
코드 처리 방법
이제, 본 발명에 따른 코드(74)로부터 정보를 디코딩하는 것이 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 설명될 것이다.
도 7a는, 그가 예를 들어 본 발명의 용기 상에 또는 부착물 상에 일단 형성되면 예를 들어 보이는 바와 같이, 정보가 이진 방식으로 인코딩되어 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 코드(74)를 도시한다. 코드(74)에 인코딩된 정보를 디코딩하기 위해, 본 발명의 제조 기계의 코드 처리 서브시스템은 먼저, 이미지 캡처 디바이스로 코드(74)의 이미지를 캡처한다. 이어서, 코드(74)의 이와 같이 캡처된 디지털 이미지는 이미지 처리 디바이스에 의해 처리되어 유닛들(82, 86)을 검출하고, 예를 들어, 이미지 내의 그들의 상대 위치를 결정한다.
이어서, 코드 처리 서브시스템은, 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 가상 직각 이등변 삼각형(88)의 정점들에서 기지의 고유한 기준 구성으로 배열된 유닛들(86)을 찾음으로써, 이미지 내의 기지의 기준 구성을 찾는다.
도 7c를 참조하면, 일단 기준 구성이 식별되면, 가상 기준 라인(81)의 위치 및 방향이 결정된다. 따라서, 본 발명의 제조 기계의 코드 처리 서브시스템은 기준 구성의 이전에 결정된 위치 및 배향에 기초하여, 예를 들어 이전에 식별된 기준 점(86)의 위치를 기초로 하여, 가상 기준 라인(81)의 위치 및 배향을 계산한다. 실시예들에서, 가상 기준 라인(81)이 연장되기 시작하는 가상 기준 점(102)은, 예를 들어, 코드 처리 서브시스템으로부터 가상 기준 삼각형(88)의 기저의 중간점, 즉, 상기 기저의 말단부(extremity)들에 위치되는 것으로 결정된 2개의 기준 유닛들(86) 사이의 중간점인 것으로 알려져 있고, 가상 기준 라인(81)은, 예를 들어, 상기 기준 삼각형(88)의 특정 레그에 평행하게, 즉 이러한 특정 레그의 말단부들에 위치되는 것으로 결정된 2개의 기준 점(86)에 의해 한정되는 방향에 평행하게 연장되는 것으로 알려져 있다.
이제 도 7d를 참조하면, 코드 처리 서브시스템은 이어서, 이산 지점(75)의 위치를 기준 구성에 대한, 즉 기준 라인(81)에 대한 그의 기지의 위치에 기초하여 계산한다. 이어서, 코드 처리 서브시스템은 코드(74)의 캡처된 이미지를 처리하여 그것이 데이터 유닛(82)을 포함하는지 포함하지 않는지 여부를 각각의 이산 지점(75)에 대해 결정한다. 이어서, 코드 처리 서브시스템은, 예를 들어, 데이터 유닛(82)을 포함하는 이산 지점에 대응하는 데이터 비트에 "1"을 할당하고 데이터 유닛(82)을 포함하지 않는 이산 지점(75)에 대응하는 데이터 비트에 "0"을 할당하거나, 또는 그 반대로 할당한다. 이어서, 이와 같이 복구된 데이터 비트 스트링, 또는 일련의 데이터 비트 블록들은, 하나 이상의 기지의 대응 함수 및/또는 저장된 대응 테이블을 사용하여, 특히 제조 매개변수 값을 포함하는 대응하는 정보로 종래의 방식으로 디코딩된다.
코드의 배열
바람직한 실시예에서, 본 발명의 코드(74)는 규칙적인 기하학적 가상 평면도형(104), 예를 들어 도 8a에 도시된 바와 같은 정육각형 평면도형을 포함한다. 그러한 평면도형(104)은 전형적으로, 예를 들어 도 8b 내지 도 8d에 도시된 바와 같이, 단일 표면 상에 테셀레이팅 방식으로 복수의 코드(74)를 형성하는 것을 허용한다.
실시예들에서, 각각의 코드(74)는, 예를 들어 도 8b에 도시된 바와 같이, 동일한 정보를 인코딩하여, 지지부, 예컨대 본 발명의 용기가 이미지 캡처 디바이스와 완벽하게 정렬되지 않는 경우에도, 예를 들어 코드 처리 서브시스템이 코드(74)의 이미지를 캡처하는 것을 가능하게 한다. 코드 처리 서브시스템은, 예를 들어, 완전한 코드(74)가 존재하지 않는 경우에, 캡처된 이미지에서 가시적인 코드(74)의 단편으로부터 코드(74)를 재구성하도록 구성된다.
또한, 동일한 인코딩된 정보를 갖는 코드(74)를 반복하는 것은, 예를 들어 가능한 인쇄 및/또는 판독 오차의 보정을 가능하게 함으로써 전체 시스템의 강건성을 증가시킬 수 있게 하는데: 코드 처리 서브시스템은, 예를 들어, 둘 이상의 코드(74)의 이미지들을 동시에 또는 순차적으로 캡처하고, 가능한 오류, 예를 들어 특정 코드(74) 내의 미스프린트(misprint)(107)를 검출하기 위해 각각의 코드(74)에서 검출된 데이터 유닛들(82)의 개수 및 위치들을 비교하고, 그에 대응하여, 코드 처리 서브시스템의 출력을 보정하여 보정된 출력을 제공하도록 구성될 수 있다. 다른 오류 검출 및/또는 보정 방식, 특히 더 복잡하고/하거나 강건한 방식이, 특히, 예를 들어 손상되거나 신장된 지지 표면으로 인한 오류를 검출 및/또는 보정하기 위해, 테셀레이팅 방식의 동일한 코드의 반복으로 인해 본 발명의 체제 내에서 추가로 가능하다.
테셀레이팅 방식으로 코드(74)를 배열하는 것은 또한, 예를 들어, 먼저 코드 자체의 기준 구성에 기초하여 기준 라인(81)의 방향을 결정하고 이어서 제1 코드(74)에 대해 기지의 오프셋으로 정렬된 다른 코드(74)의 기준 구성의 위치에 기초하여 그것을 추가로 보정함으로써, 특정 코드(74)의 기준 라인(81)의 방향을 결정할 때 정밀도를 증가시키는 것을 가능하게 한다.
도 8c는 테셀레이팅 방식으로 배열된 본 발명의 코드의 예시적인 도면으로, 각각의 코드는, 그가 예를 들어 본 발명의 용기 또는 부착물의 표면 상에 일단 형성되면 보이는 바와 같이, 동일한 정보를 인코딩한다.
실시예들에서, 상이한 세트들의 정보를 인코딩한 코드들(74)은, 예를 들어 도 8d에 도시된 바와 같이, 동일한 지지체 상에, 예를 들어 본 발명의 용기 또는 부착물 상에 테셀레이팅 방식으로 배열된다. 상이한 세트들의 정보는, 예를 들어, 용기 내에 담긴 재료로 음료 또는 식품을 제조하는 데 사용될 수 있는 상이한 대안적인 레시피와 관련된 제조 정보 및/또는 음료 또는 식품 제조의 상이한, 예를 들어, 연속적인 단계들에 관한 제조 정보 등을 포함한다. 도시된 예에서, 코드들은, 예를 들어 사전결정된 표면이 덮일 때까지, 제1 세트의 정보를 포함하는 코드 및 제2 세트의 정보를 포함하는 코드를 교번하는 행들로 배열된다. 그러나, 다른 배열 및/또는 개수의 상이한 세트들의 정보가 본 발명의 체제 내에서 가능하다.
기계 및 용기 부착물
부착물(94)은 그 표면 상에 배열된 전술된 코드(74)를 포함할 수 있고, 부착물(94)은 전술된 음료 또는 식품 제조 기계(4)에 부착되도록 구성된다. 도 9에 예가 도시되어 있는 부착물은 코드(74)를 담지하기 위한 캐리어(96); 및 상기 기계(4)의 이미지 캡처 디바이스(106)와 상기 기계(4)에 의해 수용되는 용기(6) 사이에서 캐리어(96)를 기계(4)에 부착하기 위한 것으로 상기 용기에 근접해 있는 부착 부재(98)를 포함한다. 이러한 방식으로, 코드(74)의 이미지는 용기(6)에 부착되어 있는 것처럼 이미지 캡처 디바이스(106)에 의해 캡처될 수 있다. 적합한 부착 부재의 예는 접착 스트립(도시된 바와 같음); 및 클립, 볼트, 또는 브래킷과 같은 기계식 체결구를 포함하는, 상기 캐리어에 부착된 연장부를 포함한다. 그러한 부착물(94)의 사용은 단지 한 가지 유형의 용기(6)가 기계(4)에 사용되는 경우; 청소 또는 다른 유지보수와 관련된 조작이 요구되는 경우에 특히 유용하다.
대안적인 부착물(100)은 그의 표면 상에 배열된 전술된 코드(74)를 포함할 수 있고, 부착물(100)은 전술된 용기들(6) 중 임의의 용기에 부착되도록 구성된다. 도 10에 예가 도시되어 있는 부착물(100)은 코드(74)를 담지하기 위한 캐리어(96); 및 캐리어(96)를 용기(6)에 부착하기 위한 부착 부재(98)를 포함한다. 이러한 방식으로, 코드(74)의 이미지는 그가 용기(6) 상에 일체로 형성된 것처럼 이미지 캡처 디바이스(106)에 의해 캡처될 수 있다. 적합한 부착 부재의 예는 접착 스트립(도시된 바와 같음); 및 클립, 볼트, 또는 브래킷과 같은 기계식 체결구를 포함한다. 그러한 부착물(94)의 사용은 최종 사용자가 정의한 레시피가 용기(6)에 적용되는 경우; 청소 또는 다른 유지보수와 관련된 조작이 요구되는 경우; 용기(6)와 분리된 기재 상에 코드(74)를 형성하고 상기 기재를 용기에 부착하는 것이 더 비용 효율적인 경우에 특히 유용하다.
Claims (18)
- 음료 또는 식품 제조 기계(4)를 위한 용기(6)로서,
상기 용기(6)는 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 것이며 제조 정보를 인코딩한 코드(74)를 포함하고, 상기 코드는 기준 부분(80) 및 데이터 부분(78)을 포함하고,
상기 기준 부분(80)은 기준 라인(81)을 한정하는 3개의 기준 유닛들(86)을 포함하고, 상기 3개의 기준 유닛들(86)은 기준 정점 각(α)을 갖는 이등변 기준 삼각형(88)의 정점들에 배열되며,
상기 데이터 부분(78)은 상기 기준 라인(81)에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들(75)을 포함하고, 상기 이산 지점들(75) 각각은 상기 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛(82)을 포함하거나 포함하지 않고, 상기 이산 지점들(75)은 동형의 테셀레이팅(tessellating) 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 상기 데이터 삼각형들은 상기 기준 정점 각(α)과 상이한 데이터 정점 각(β)을 갖는, 용기(6). - 제1항에 있어서, 상기 데이터 삼각형들은 합동(congruent)인, 용기(6).
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 데이터 정점 각(β)은 상기 기준 정점 각(α)의 배수도 아니고 약수도 아닌, 용기(6).
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 정점 각(α)은 90°이고, 상기 기준 삼각형(88)은 직각 이등변 삼각형이고, 상기 데이터 정점 각(β)은 60°이고, 상기 데이터 삼각형은 등변 삼각형인, 용기(6).
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이산 지점들(75)은 상기 3개의 기준 유닛들 둘레에 배열되는, 용기(6).
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이산 지점들(75)은 상기 3개의 기준 유닛들(86) 둘레의 적어도 2개의 동심 다각형 행(row)들 상에 배열되는, 용기(6).
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기준 삼각형(88), 상기 데이터 삼각형들 및 상기 기준 라인(81)은 가상의 것인, 용기(6).
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코드(74)는 주연 길이가 600 내지 1600 μm인, 용기(6).
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코드(74)는 상기 용기(6)의 표면 상에 또는 그에 부착된 부착물 상에 형성되는, 용기(6).
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용기(6)는 테셀레이팅 방식으로 배열된 복수의 상기 코드(74)를 포함하는, 용기(6).
- 음료 또는 식품 제조 기계를 위한, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 용기에 부착하도록 구성된 부착물로서,
상기 용기는 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 것이고, 상기 부착물은
상기 용기에 부착하기 위한 부착 부재; 및
기준 부분(80) 및 데이터 부분(78)을 포함하는 코드를 담지하는 캐리어를 포함하고,
상기 기준 부분(80)은 기준 라인(81)을 한정하는 3개의 기준 유닛들(86)을 포함하고, 상기 3개의 기준 유닛들(86)은 기준 정점 각(α)을 갖는 이등변 기준 삼각형(88)의 정점들에 배열되며,
상기 데이터 부분(78)은 상기 기준 라인(81)에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들(75)을 포함하고, 상기 이산 지점들(75) 각각은 상기 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛(82)을 포함하거나 포함하지 않고, 상기 이산 지점들(75)은 동형의 테셀레이팅 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 상기 데이터 삼각형들은 상기 기준 정점 각(α)과 상이한 데이터 정점 각(β)을 갖는, 부착물. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 용기 및 음료 또는 식품 제조 기계를 포함하는 음료 또는 식품 제조 시스템으로서,
상기 제조 기계는
상기 용기를 수용하고 그로부터 음료 또는 식품을 제조하기 위한 용기 처리 서브시스템;
상기 용기의 코드의 디지털 이미지를 획득하도록, 그리고 상기 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위하여 상기 디지털 이미지를 처리하도록 작동가능한 코드 처리 서브시스템; 및
상기 디코딩된 제조 정보를 사용하여 상기 용기 처리 서브시스템을 제어하도록 작동가능한 제어 서브시스템을 포함하고,
상기 코드 처리 서브시스템은 바람직하게는, 상기 코드(74)의 기준 유닛들(86)을 식별하고 그로부터 기준 라인(81)을 결정하는 단계; 상기 기준 라인(81)으로부터 상기 이산 지점들(75)의 위치들을 결정하는 단계; 데이터 유닛(82)이 대응하는 위치에 배열되는지 배열되지 않는지 여부를 각각의 이산 지점(75)에 대해 결정하는 단계; 상기 결정하는 단계의 결과로부터 인코딩된 제조 정보를 검색하는 단계에 의해 상기 인코딩된 제조 정보를 디코딩하도록 구성되는, 음료 또는 식품 제조 시스템. - 음료 또는 식품 제조 기계에 부착하도록 구성된 부착물로서,
상기 음료 또는 식품 제조 기계는
음료 또는 식품 재료를 담은 용기를 수용하고 그로부터 음료 또는 식품을 제조하기 위한 용기 처리 서브시스템;
코드의 디지털 이미지를 획득하도록, 그리고 상기 코드에 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위하여 상기 디지털 이미지를 처리하도록 작동가능한 코드 처리 서브시스템; 및
상기 디코딩된 제조 정보를 사용하여 상기 용기 처리 서브시스템을 제어하도록 작동가능한 제어 서브시스템을 포함하고,
상기 부착물은
상기 음료 또는 식품 제조 기계에 부착하기 위한 부착 부재; 및
기준 부분(80) 및 데이터 부분(78)을 포함하는 코드를 담지하는 캐리어를 포함하고,
상기 기준 부분(80)은 기준 라인(81)을 한정하는 3개의 기준 유닛들(86)을 포함하고, 상기 3개의 기준 유닛들(86)은 기준 정점 각(α)을 갖는 이등변 기준 삼각형(88)의 정점들에 배열되며,
상기 데이터 부분(78)은 상기 기준 라인(81)에 대해 결정된 위치들에 이산 지점들(75)을 포함하고, 상기 이산 지점들(75) 각각은 상기 제조 정보를 적어도 부분적으로 인코딩하기 위한 데이터 유닛(82)을 포함하거나 포함하지 않고, 상기 이산 지점들(75)은 동형의 테셀레이팅 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 상기 데이터 삼각형들은 상기 기준 정점 각(α)과 상이한 데이터 정점 각(β)을 갖는, 부착물. - 제조 정보를 인코딩하는 방법으로서,
음료 또는 식품 제조 기계를 위한 것이며 음료 또는 식품 재료를 담기 위한 용기, 또는
음료 또는 식품 제조 기계에 또는 상기 용기에 부착하기 위한 부착물 상에, 코드를 형성하는 단계를 포함하고;
상기 방법은
기준 정점 각(α)을 갖는 이등변 기준 삼각형(88)의 정점들에 3개의 기준 유닛들을 배열하여 기준 부분(80)의 기준 라인(81)을 한정하는 단계; 및
상기 기준 라인(81)에 대해 위치들이 결정되는 이산 지점들(75) 중 적어도 하나 상에 데이터 유닛들(82)을 배열함으로써 상기 제조 정보의 매개변수를 적어도 부분적으로 인코딩하는 단계 - 그에 의해 상기 이산 지점들(75)은 동형의 테셀레이팅 이등변 데이터 삼각형들의 그리드의 정점들에 배열되고, 상기 데이터 삼각형들은 상기 기준 정점 각(α)과 상이한 데이터 정점 각(β)을 가짐 - 를 추가로 포함하는, 방법. - 제12항에 따른 시스템을 사용하여 음료 또는 식품을 제조하는 방법으로서,
- 상기 용기를 상기 용기 처리 시스템 내에 배치하는 단계;
- 상기 용기의 코드의 디지털 이미지를 획득하고, 상기 코드 처리 서브시스템으로 상기 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위해 상기 디지털 이미지를 처리하는 단계; 및
- 상기 디코딩된 제조 정보의 작동들의 시퀀스를 사용하여 상기 제어 서브시스템으로 상기 용기 처리 서브시스템을 제어하는 단계를 포함하고;
상기 인코딩된 제조 정보의 상기 디코딩은,
- 상기 코드(74)의 기준 유닛들(86)을 식별하고 그로부터 기준 라인(81)을 결정하는 단계;
- 상기 기준 라인(81)으로부터 상기 이산 지점들(75)의 위치들을 결정하는 단계;
- 데이터 유닛(82)이 대응하는 위치에 배열되는지 배열되지 않는지 여부를 각각의 이산 지점(75)에 대해 결정하는 단계;
- 상기 결정하는 단계의 결과로부터 인코딩된 제조 정보를 검색하는 단계를 포함하는, 방법. - 제15항의 제조 방법을 사용하여 제12항에 따른 제조 시스템으로 식품 또는 음료를 제조하기 위한 코드의 용도.
- 음료 제조 기계 또는 식품 제조 기계의 코드 처리 서브시스템의 하나 이상의 프로세서에서 실행가능한 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램은 인코딩된 제조 정보를 디코딩하기 위하여 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 용기의 코드의 디지털 이미지를 처리하도록 실행가능하고, 상기 디코딩은 바람직하게는
- 상기 코드(74)의 기준 유닛들(86)을 식별하고 그로부터 기준 라인(81)을 결정하는 단계;
- 상기 기준 라인(81)으로부터 상기 이산 지점들(75)의 위치들을 결정하는 단계;
- 데이터 유닛(82)이 대응하는 위치에 배열되는지 배열되지 않는지 여부를 각각의 이산 지점(75)에 대해 결정하는 단계;
- 상기 결정하는 단계의 결과로부터 인코딩된 제조 정보를 검색하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 프로그램. - 제17항의 컴퓨터 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
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