KR20210029199A - 이미지 획득 기구를 포함하는 음료 제조용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음료 제조용 장치(1)에 있어서, 음료를 제조하기 위한 식품 물질을 포함하는 캡슐을 수용할 수 있는 투입 챔버(21); 상기 캡슐을 상기 장치(1)에 삽입하기 위한 삽입 개구(31); 상기 삽입 개구(31)로부터 상기 투입 챔버(21)로 상기 캡술을 전달하는 이송 채널(32); 사용시 상기 캡슐의 일부의 적어도 하나의 이미지를 획득하도록 의도된 이미지 획득 기구(4)를 포함한다. 상기 이미지 획득 기구(4)는 이미지 캡처 영역(40)을 향하는 광학 센서(42)를 포함하고, 사용시 상기 캡슐은 상기 이미지 캡처 영역(40)에 위치되거나 통과된다. 장치(1)는, 상기 광학 센서(42)와 상기 이미지 캡처 영역(40)의 사이에 개재된 투명한 재료로 만들어진 관찰창(45)을 더 포함한다. 상기 관찰창(45)은 상기 광학 센서(42)를 향하는 제1 면(451) 및 상기 이미지 캡처 영역(40)을 향하는 제2 면(452)을 갖는다. 장치(1)는, 상기 관찰창(45)에 적용되거나 또는 상기 관찰창(45)에 통합되는 가열 요소(6)를 더 포함한다. 상기 가열 요소(6)는, 전기 저항기 형태의 히터이고 전력 공급기에 전기적으로 연결 가능하다. 상기 가열 요소(6)는, 장치(1)의 사용 시 상기 관찰창(45)을 가열하도록 의도된다.

Description

이미지 획득 기구를 포함하는 음료 제조용 장치

본 발명은 음료를 제조하는 장치 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 식품 물질을 함유한 캡슐을 사용하여 음료를 제조하기 위한 장치에 관한 것이고, 본 장치는 사용되는 캡슐의 일부분으로부터 적어도 하나의 이미지를 획득하기 위한 이미지 획득 기구를 포함한다.

현재, 음료를 제조할 수 있는 많은 종래 기술 유형의 장치가 있으며, 일반적으로 사용시 식품 물질을 담고 있는 캡슐이 삽입될 수 있는 투입 챔버가 만들어지는 투입 유닛을 포함한다.

투입 유닛은2 개의 부품이 서로 떨어져 있고 투입 챔버가 캡슐이 안에 위치되는 것을 허용하도록 개방되는 홈 위치와 2개의 부품이 서로 커플링되고 투입 챔버를 닫는 투입 위치 사이에서 적어도 서로에 대해 이동할 수 있는 제1 부품 및 제2 부품을 차례로 포함한다.또한, 닫힌 투입 챔버에 수용된 캡슐을 통해 물(특히 가압된 온수)을 순환시켜 음료가 제조되도록 하고 장치의 외부로 음료를 공급하기 위한 음료 제조 수단이 있다.

당해 분야에서 장치에 공급된 캡슐의 유형을 감지할 수 있는 종래 기술의 장치가 있다. 장치는 캡슐의 유형에 가장 적합한 투입 및 공급 매개변수(예를 들어, 캡슐에 공급된 물의 온도 및 압력)를 채택한다.

이러한 목적을 위해 현재 사용되는 하나의 특정 기술은 투입 챔버 그 자체에 또는 투입 챔버의 상류에 위치되는 이미지 획득 기구에 의한 캡슐의 광학적 인식을 포함한다. 이미지 획득 기구는 바코드 또는 QR-코드 또는 캡슐에 있는 다른 인식 가능한 코드를 읽는 데에 적합하다.

그러나,이러한 기술에 대한 종래 기술의 해결책은 몇 가지 단점이 있다.

특히, 이미지 획득 기구는 투입 챔버 및/또는 사용된 캡슐용 수집 서랍부로부터 나오는 수증기 또는 습한 공기가 존재할 수 있는 장치의 부분에 위치된다. 차가운 표면과 접촉하면, 기체 상태의 물이 수분 응결 및 해당 표면의 김서림을 일으킬 수 있다. 특히, 이미지 획득 기구의 광학 센서를 인식될 캡슐이 통과하는 구역으로부터 분리하는 투명한 재질로 만들어진 관찰창에서 발생한다. 이러한 단점은 환경의 온도가 낮을수록 커진다.

이미지 획득 기구의 관찰창의 수분 응결 및 김서림은 기구 자체의 작동에 간섭하거나 심지어 작동을 방해할 수 있으며 다소 심각한 판독 오류를 초래할 수 있다.

따라서, 이미지 획득 기구의 올바른 작동을 방해할 수 있는 수분 응결 또는 김서림의 형성을 방지할 필요가 있다.

일부 종래 기술의 해결책에서, 관찰창 상에 강제된 기류를 생성하기 위한 팬이 있거나 (예를 들어, 유럽특허출원번호 EP3175745A1 참고), 관찰창이 사용자가 쉽게 접근가능하고 청소할 수 있도록 배치된다. 그러나, 종래 기술의 해결책은 완전히 만족스럽지 않고 효과적이지 않을 뿐만 아니라 기술적 복잡성, 추가 비용 또는 사용자에 의한 수동 개입의 필요성을 내포한다.

이러한 맥락에서, 본 발명의 기초를 형성하는 기술적 목적은 위에서 언급된 단점들을 극복하거나 적어도 감소시키거나 종래 기술의 해결책에 대한 대안적인 해결책을 제공하는 음료 제조용 장치를 제공하는 것이다.

명시된 기술적 목적 및 시사된 목표는 청구항 1에 따른 음료 제조용 장치에 의해 실질적으로 달성된다. 본 발명의 특정 실시 예들은 대응하는 종속 청구항들에서 정의된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 음료 제조용 장치는,이미지 획득 기구의 관찰창에 적용되거나 관찰창 그 자체에 통합되는 가열 요소를 포함한다. 가열 요소는 전기 저항기 형태의 히터(electrical resistor-type heater)이고 전력 공급기와 연결되어서 장치를 사용하는 동안 관찰창을 가열한다.

이 것은 관찰창 상에 수분 응결의 형성을 방지하거나 적어도 줄이기 위해서, 관찰창을 직접적이고 효율적으로 가열하는데 유용하다. 실제로, 가열 요소에 의해 생성된 열은 관찰창에 전도를 통해 이전되고, 결과적으로 가열된다.

일 실시 예에 있어서, 가열 요소는 가열 전기 저항기를 형성하고 관찰창의 둘레 영역에 위치되는 전기 컨덕터(electrical conductor)를 포함하므로, 전기 컨덕터는 광학 센서와 이미지 캡처 영역 사이의 광학 경로 상에 있지 않게 된다. 이 것은 이미지 획득 기구를 작동하는데 영향을 받지 않도록 하는 것에 유용하다. 특히, 전기 컨덕터는 관찰창의 중간 영역을 둘러싸는 링을 실질적으로 형성한다.

일 실시 예에 있어서, 가열 요소는 얇은 시트와 가열 전기 저항기를 형성하는 전기 컨덕터를 포함한다. 전기 컨덕터는 얇은 시트에 적용되거나 또는 얇은 시트 내에 통합되어, 관찰창에 차례로 적용되거나 또는 관찰창 내에 통합된다. 그러므로, 가열 요소는 날씬하고, 부피가 크지 않는 물품으로, 쉽게 다룰 수 있고, 이미지 획득 기구의 제조 동안 다른 부품들을 조립할 수 있으며, 게다가 장치 내에 상당한 공간을 취하지 않는다. 얇은 시트는, 예를 들어, 투명한 재료로 만들어진다.

본 발명의 추가 특징 및 장점은 이미지 획득 기구를 포함하는 음료 제조용 장치의 바람직한 비제한적인 실시 예를 참조하여 아래의 상세한 설명에서 더욱 명백해 질 것이다. 다음과 같은 첨부 도면을 참조할 것이다.
- 도 1은 본 발명에 따른 음료 제조용 장치의 사시도이다.
- 도 2는 도 1의 장치의 투시 종단면도이다.
- 도 3은 도 1의 장치의 내부 유닛의 사시도로서, 내부 유닛은 그 자체로 도시되고 장치로부터 추출된 것이다.
- 도 4는 도 3의 내부 유닛의 종단면도이다.
- 도 5는 이미지 획득 기구를 포함하는 조립체로서 이 조립체는 도 3에 도시된 내부 유닛의 부품을 형성하고 장치로부터 제거되어 홀로 도시되는 조립체의 전방 사시도이다.
- 도 6은 도 5에 도시된 조립체의 후방 사시도이다.
- 도 7은 도 5에 도시된 조립체의 전면도이다.
- 도 8은, 도 7에 도시된 VIII-VIII 라인을 따라 잘려진, 도 5에 도시된 조립체의 단면도이다.
-도 9는 도 5에 도시된 조립체의 후면도이다.
- 도 10은 도 5에 도시된 조립체의 측면의 종단면도이다.
- 도 11은 도 5에 도시된 조립체의 제1 분해도이다.
- 도 12는 도 5에 도시된 조립체의 제2 분해도이다.
- 도 13은 하나의 평면을 따라 전개되도록 개시되는 도 5에 도시된 조립체의 부품을 형성하는 가열 요소의 전면도이다.
- 도 14는 하나의 평면을 따라 전개된 도 13에 도시된 가열 요소의 측면도이다.
- 도 15는 도 13에 도시된 가열 요소의 일 부분의 단면도이다.

참조된 도면에서, 본 발명에 따른 음료 제조용 장치는 전체가 1로 표시되어 있다. 음료를 제조하기 위해, 장치(1)는 캡슐(미도시), 특히 식품 물질(food substance), 예를 들어 커피 분말을 포함하는 일회용 캡슐(disposable capsule)을 사용한다.

장치(1)는 개략적으로 도시되어 있고, 특히 본 발명을 이해하는데 관계가 없는 공지된 측면과 관련된 몇 가지 세부 사항은 도면으로부터 생략되었다.

장치(1)는 장치(1) 자체의 내부 구성요소들을 둘러싸고 보호하는 쉘(shell; 10) 또는 외부 케이싱(outer casing)을 갖고, 이러한 내부 구성요소들은 아래에 설명되어 있다.

먼저, 장치(1)는 식품 물질을 포함하는 캡슐을 수용하기에 적합한 투입 챔버(infusion chamber; 21)가 만들어진 투입 유닛(2)을 포함한다.

투입 챔버(21)와 관련하여, 음료 제조 수단이 있으며, 이것은 공지된 방법에 따라 제조될 수 있고 본 발명의 혁신적인 측면에 직접적으로 연관되지 않으므로 도면에 상세히 도시되지 않는다. 사용시, 음료 제조 수단은 닫힌 투입 챔버(21)에 포함된 캡슐을 통해 물(특히 온수)을 순환시켜 음료가 제조되도록 하고 제조된 음료를 장치(1)의 외부로 공급하는 데에 적합하다.

음료 제조 수단은 물을 가열하기 위한 히터(22), 투입 챔버(21)에 물(가압되거나 가압되지 않음)을 공급하기 위한 공급 회로 및 제조된 음료를 외부로 공급하기 위한 공급 덕트를 포함한다. 예를 들어, 히터(22)는 줄(Joule) 가열 효과, 즉, 저항 가열에 의해 물을 가열하는 전기 저항기를 포함한다.

가열될 물은 탱크(13)로부터 취해지며 물 공급 회로는 펌프를 포함한다.

또한, 음료 제조 수단은 캡슐에 물을 공급하기 위해 통과시키는 제1 구멍을 캡슐에 만들기 위한 제1 천공 수단(23) 및 음료가 캡슐의 외부로 나올 수 있도록 통과시키는 제2 구멍을 만들기 위한 제2 천공 수단(24)을 포함할 수 있다.

음료 제조 수단의 세부 사항은 본 발명의 혁신적인 측면의 일부가 아니고 그 자체가 종래 기술의 측면과 유사하므로, 여기서는 간단히만 설명한다.

투입 유닛(2)은 투입 챔버(21)가 개방된 홈 위치(home position)와 투입 챔버(21)가 닫힌 투입 위치 사이에서 적어도 하나가 다른 하나에 대해 이동 가능한 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)을 포함한다. 이것들이 홈 위치에 있을 때, 투입 유닛(2)의 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)은 캡슐이 투입 챔버(21)에 삽입될 수 있도록 충분히 멀리 떨어져 있고, 한편 이것들이 투입 위치에 있을 때(도 2 및 4에 도시됨), 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)은 투입 챔버(21)에 캡슐을 폐쇄하도록 함께 커플링된다. 홈 위치와 투입 위치 사이에서의 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)의 이동은 그리고 반대로의 이동은 장치(1)의 프레임에서 선회하는 레버(lever; 14)에 의해 사용자에 의해 수동으로 구동된다. 이러한 측면은 그 자체로 이미 알려져 있으며 더 자세히 설명하지 않는다.

도면에 도시된 실시예에서, 투입 유닛(2)은 수평 유형이다: 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)은 투입 챔버(21)에 의해 형성된 중심축에 평행한 수평 이동 라인을 따라 서로에 대해 이동 가능하다. 더욱이, 투입 챔버(21)는 유리하게는 제1 부품(25) 또는 제2 부품(26) 중 하나(구체적으로는, 제2 부품(26))에서만 실질적으로 전체적으로 제조되는 한편, 다른 부품은 투입 챔버(21)의 폐쇄 요소로서만 작용한다.

구체적으로, 투입 챔버(21)에 위치된 캡슐은 투입 챔버(21)의 중심축과 일치하고 실질적으로 수평인 중심축을 갖는다.

캡슐의 위치 설정을 위해, 장치(1)는 삽입 개구(31) 및 삽입 개구(31)를 투입 챔버(21)에 연결하는 이송 채널(transfer channel; 32)을 포함한다. 삽입 개구(31)를 통해 장치(1)에 삽입된 후, 캡슐은 홈 위치에 있는 투입 유닛(2)의 제1 부품(25)과 제2 부품(26) 사이의 수용 시트(receiving seat)에 도달할 때까지 이송 채널(32)을 따라 이동한다.

특히, 삽입 개구(31)는 이송 채널(32)의 상부에 있는 입구(mouth)이고 상방을 향한다. 도면에 도시된 바와 같이, 삽입 개구(31)는 쉘(10)의 상부 구역에 위치된다.

이송 채널(32)은 실질적으로 위로부터 아래로(수직으로 또는 필요하다면 비스듬하게) 연장되고 캡슐은 중력에 의해 그 안에서 하방으로 떨어지는 이동을 한다. 필요한 경우, 이송 채널(32)은 이송 채널(32)의 반대측에 위치되고 이송 채널(32)의 길이에 평행하게 연장되는 2개의 안내 홈(guiding groove; 미도시)을 구비할 수 있다. 캡슐의 상부에 돌출된 환형 플랜지의 대향 부분을 수용하는 안내 홈은 캡슐이 이송 채널(32)을 따라 떨어질 때 캡슐을 안내하고 낙하시 캡슐이 스스로 회전하는 것을 방지하는 기능을 갖는다.

투입 유닛(2)의 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)이 홈 위치에 있을 때, 이송 채널(32)의 바닥은 제1 부품(25)과 제2 부품(26) 사이에 개재된 공간에 의해 형성된 수용 시트로 개방된다. 투입 유닛(2)의 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)이 투입 위치에 있을 때, 이송 채널(32)의 바닥은 제2 부품(26)과 함께 이동하는 이동 가능한 벽(27)에 의해 폐쇄된다.

또한, 장치(1)는 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)이 홈 위치에 있을 때 그리고 투입 위치를 향한 이동의 적어도 일부분 동안 캡슐을 대기 위치(standby position)에 유지하기 위한 캡슐용 유지 수단(holding means; 알려진 방식으로 제조될 수 있음) 및 홈 위치로 향한 제1 부품(25) 및 제2 부품(26)의 복귀 동안 음료 공급의 종료 시 투입 챔버(21)로부터 캡슐의 배출을 야기하는 캡슐 배출 수단(알려진 방식으로 제조될 수 있음)을 포함할 수 있다.

또한, 장치(1)는 사용된 캡슐을 위한 수집 챔버(collection chamber; 15)를 포함한다: 사용 후 투입 챔버(21)로부터 배출된 후, 캡슐은 수집 챔버(15)로 떨어진다. 수집 챔버(15)는 투입 챔버(21)의 아래에, 실질적으로 장치(1)의 바닥에 위치되며, 낙하 채널(16)에 의해 투입 챔버(21)에 연결된다. 수집 챔버(15)는 투입 챔버(21)를 통해 이송 채널(32)과 연통한다.

수집 챔버(15)는 예를 들어, 장치(1)의 본체로부터 추출될 수 있는 서랍부(drawer)의 일부이며, 사용된 캡슐을 규칙적으로 제거하고 없앨 수 있게 한다. 특히, 추출 가능한 서랍부는 또한 장치(1)에 의해 공급되는 음료를 수용하도록 의도된 컵을 위한 지지부(17)를 포함한다.

장치(1)는 캡슐의 일부의 하나 이상의 이미지를 획득하도록 의도된 이미지 획득 기구(image acquisition device; 4)를 포함한다. 구체적으로, 이미지 획득 기구(4)는 캡슐의 적어도 하나의 식별 부분, 즉 그 자체로 가시적이고 인식 가능한 바코드 또는 다른 그래픽 요소가 있는 부분의 하나 이상의 이미지를 획득하는데 사용된다. 예를 들어, 이러한 그래픽 요소는 단어 또는 조형의(figurative) 마크로 구성되며, 바람직하게는 등록되어 있어, 해당 캡슐이 장치(1)와 호환되고 장치(1)의 제조업체에 의해 승인되었음을 소비자에게 표시할 수 있다.

도시된 일 예시에 있어서, 이미지 획득 기구(4)는 이송 채널(32)과 연관되고(associated), 사용시 캡슐이 투입 챔버(21)에 도달하기 전에 캡슐의 일부분의 적어도 하나의 이미지를 획득한다. 실제로, 이미지 획득 기구(4)는 투입 챔버(21) 외부에서 캡슐 공급 경로를 따라 위치된다. 따라서, 이미지 획득 기구(4)는 사용시 캡슐이 위치되거나 통과하는 이미지 캡처 영역(40)에 캡슐이 있을 때 캡슐의 하나 이상의 이미지를 획득하도록 구성된다. 구체적으로, 이미지 캡처 영역(40)은 이송 채널(32)의 섹션(section)이다.

대안의 실시 예에 있어서,이미지 획득 기구(4)와 이미지 캡처 영역(40)은 서로 다른 위치에 있다. 예를 들어, 이미지 획득 기구(4)는 캡슐이 투입 챔버(21) 내에 위치되는 경우에 캡슐의 하나 이상의 이미지를 획득하도록 배치될 수 있다.

먼저, 이미지 획득 기구(4)는 이미지 캡처 영역(40)을 향하는 적어도 하나의 광학 센서(42)를 포함한다. 광학 센서(42)는 예를 들어 CMOS 기술을 갖는 센서이고 특히 적어도 가시광 스펙트럼에서 작동한다. 이미지 획득 기구(4)는 또한 사용시 이미지 캡처 영역(40) 및 그 안의 캡슐을 조명하기 위한 적어도 하나의 발광 요소를 포함한다. 적어도 하나의 발광 요소는(49) 예를 들어 백색광을 생성하는 하나 이상의 LED로 구성된다.

장치(1)는 광학 센서(42)와 이미지 캡처 영역(40) 사이에 개재된 투명한 재료(예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate))로 제조된 관찰창(viewing window; 45)을 포함한다. 관찰창(45)은 광학 센서(42)를 향하고 있는 제1 면(451) 및 이미지 캡처 영역(40)을 향하고 있는 제2 면(452)을 갖는다.사용 중에, 광학 센서(42)는 관찰창(45)을 통해 이미지 캡처 영역(40)에 있는 캡슐을 본다.

예를 들어, 관찰창(45)은 이송 채널(32) 자체로부터 나오는 먼지 또는 증기로부터 광학 센서(42)를 보호하기 위해 이송 채널(32)에서 이미지 캡처 영역(40)으로부터 광학 센서(42)를 분리하는 벽이다.

관찰창(45)은, 광학 센서(42)와 이미지 캡처 영역(40) 사이에서 광학 경로 상에 위치되는 중간 영역(455), 중간 영역(455) 둘레에 위치하는 둘레 영역(456)을 포함한다. 사용 시 광학 센서(42)는 중간 영역(455)을 통해 이미지 캡처 영역(40) 내의 캡슐을 관찰하는 반면, 둘레 영역(456)은 광학 센서(42)의 관찰 지역 외부에 실질적으로 배치되거나 또는 임의의 경우 캡슐의 정확하게 얻어진 이미지와는 관련이 없다.

예를 들어, 중간 영역(455)은 원형의 디스크 형태를 포함하는 반면, 둘레 영역(456)은 중간 영역(455)을 둘러싸고 실질적으로 환형의 형태 또는 왕관의 형태를 가진다. 특히, 중간 영역(455)은 원형이고 대략 20mm의 지름을 가진다.

도시된 예시에 있어서, 이미지 획득 기구(4)는 광학 센서(42)가 수용되는 내부 챔버(50)를 둘러싸는 박스형 케이싱(5)을 포함한다. 관찰창(45)은 박스형 케이싱(5)의 일부로서, 박스형 케이싱(5)의 전면벽이다. 박스형 케이싱(5), 관찰창(45) 및 이미지 획득 기구(4)는 도 5 내지 도 12에 도시된 조립체의 부품이다.

또한, 박스형 케이싱(5)은 전면벽에 연결되고 내부 챔버(50)를 측방향으로 한정하는 측벽들을 포함한다. 필요한 경우, 전면벽과 측벽이 하나로 만들어진다. 또한, 박스형 케이싱(5)은 전면벽의 반대쪽에 있고 따라서 이미지 캡처 영역(40)으로부터 더 멀리 있는 후면벽(58)을 포함할 수 있다. 이러한 후면벽(58)은 별도의 부품, 예를 들어 내부 챔버(50)의 후방을 폐쇄하도록 측벽에 고정된 패널일 수 있다. 광학 센서(42), 발광 소자(49) 및 이미지 획득 기구(4)의 임의의 다른 전자 구성요소들은 후면벽(58)에 의해 지지될 수 있다.

습기나 먼지(dirt)가 내부 챔버(50)에 침투할 수 있는 것을 방지하기 위해, 박스형 케이싱(5)은 실질적으로 밀봉하여 실링된다.

도시된 실시 예에 있어서, 이미지 획득 기구(4)의 박스형 케이싱(5)은, 관찰창(45)의 측면 상에 배치되는 조명 가이드이고 이미지 캡처 영역(40)을 향해 연장되는 두 개의 측벽(47, 48)을 포함한다. 조명 가이드 측벽(47, 48)은 후면벽(58)에 의해 지지되는 발광 요소(49; 특히 LED)와 결합된다. 언급된 바와 같이 측벽(47, 48)은 발광 요소(49)에 의해 발광되는 빛을 각각의 조명 표면 영역(471, 481)으로 내부로 전달하도록 구성되는 조명 가이드이다. 그러므로, 사용 시, 이미지 캡처 영역(40)은 조명 가이드 측벽(47, 48)의 조명 표면 영역(471, 481)으로부터 나오는 빛에 의해 비추어진다.

특히, 조명 가이드 측벽(47, 48)과 관찰창(45)을 포함하는 전방벽은 일체로 형성된다. 상기 측벽은, 측벽 전체 두께를 수용하도록 형성되는 재료인 고체이다. 재료는 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트가 사용된다. 조명 가이드 측벽 및 조명 시스템뿐만 아니라 임의로 가능한 대안적 실시 예들에 대한 추가 상세 내용에 대해서는, 내용이 여기에 참조로 포함된 동일한 출원인의 이름으로 된 이탈리아 특허출원 번호 102017000060684에 설명된 내용을 참조하기 바란다.

장치(1)는 이미지 획득 기구(4)를 작동 가능하고 광학 센서(42)에 의해 얻어진 이미지를 처리하는 것이 가능한 전기 처리 유닛을 포함한다.

예시된 실시 예에서, 이미지 획득 기구(4)는 이송 채널(32)에 대해 측면 시트(lateral seat; 33)에 위치된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 관찰창(45)은 이송 채널(32)로부터 거리를 두고 측면 시트(33)에서 뒤쪽 위치에 있다. 이러한 양상으로 인해, 관찰창(45)은 투입 챔버(21)로부터 그리고/또는 사용된 캡슐을 위한 수집 챔버(15)로부터 이송 채널(32)에서 상승하는 습한 공기 또는 수증기에 직접 부딪히지 않는다.

그러나, 이러한 양상은 그 자체로는 수분 응결의 형성 및 관찰창(45) 상에의 김서림(misting on)을 방지하기에 충분하지 않을 수 있다. 이러한 단점을 방지하거나 적어도 감소시키기 위해, 본 발명에 따른 장치(1)는 관찰창(45)에 적용되거나 관찰창(45)에 통합된 가열 요소(6)를 더 포함한다. 즉, 가열 요소(6)는 관찰창(45)의 일면에 장착될 수 있고 또는 예를 들어 관찰창(45)이 재료의 일부 층에 의해 형성되는 경우에 관찰창(45)의 내부에 있을 수 있다.

가열 요소(6)는, 전기 저항기 형태의 히터이고 전력 공급기와 전기적으로 연결 가능하다 (예를 들어, 물 가열기(22)와 장치(1)의 다른 전기적 부품들에게 추가로 전력을 공급하는 전력 공급기와 연결된다). 가열 요소(6)는, 가열 요소(6) 자체의 전기 저항기 내의 줄(Joule) 가열 효과에 의해 생산된 열로 인해서, 장치(1)의 사용 동안 관찰창(45)을 가열한다.

예를 들어, 가열 요소(6)는, 관찰창(45)의 면들 중 하나와 접촉하므로, 가열 요소(6)에 의해 생성된 열은 열 전도에 의해서 관찰창(45)에 효율적으로 전달한다.

특히, 가열 요소(6)는, 관찰창(45)의 제1 면(451) 즉, 광학 센서(42)를 대면하는 면이며 해당 면 상에 형성되는 수분 응결 및 김서림의 추가적인 위험이 존재하는 제2 면(452)에 대향하는 면에 적용된다. 다시 말해서, 가열 요소(6)는 이미지 획득 기구(4)의 박스형 케이싱(5)의 내부 챔버(50)의 측면 상에 배치된다.

가열 요소(6)는, 가열 전기 저항기를 형성하고 관찰창(45)의 둘레 영역(456)에 배치되는 전기 컨덕터(61)를 포함한다. 그러므로, 이 투명하지 않은 전기 컨덕터(61)는, 광학 센서(42)의 관찰 지역 외부에 있거나 또는 임의의 경우 이미지 캡처 영역(40) 내의 캡슐의 이미지 획득에 부정적으로 방해하지 않는다; 즉, 전기 컨덕터(61)는 보여지는 것으로부터 얻어지게 되는 이미지의 관련 부분을 방해하지 않는다. 이 것은 이미지 획득 기구(4)의 작동을 방해하거나 손상시키지 않고 관찰창(45)의 김서림을 회피하는 것이 가능하게 한다.

특히, 전기 컨덕터(61)는 관찰창(45)의 중간 영역(455)을 둘러싸는 링을 실질적으로 형성한다. 이 것은 관찰창(45)의 중간 영역(455)을 자유롭게 하는 것과 중간 영역(455)의 실질적으로 둘레 전체로부터 중간 영역의 중앙을 향해 열을 전파하므로, 효율적으로 중간 영역(455)을 가열하는 것 둘 모두에 유용하다.

전기 컨덕터(61)는, 예를 들어, 와이어, 금속 스트립이거나 또는 지지층 상의 적절한 문양에 따라 분포되는 전도 잉크로 만들어 진다.

가열 요소(6)는, 다른 방식과 다른 구조물로 만들어질 수 있다. 본 발명의 특정한 실시 예에 있어서, 가열 요소(6)는, 얇은 시트(60) 및 가열 전기 저항기를 형성하는 전기 컨덕터(61)를 포함한다. 전기 컨덕터(61)는 얇은 시트(60)에 적용되거나 얇은 시트(60) 내에 통합된다. 기본적으로, 얇은 시트(60)는 전기 컨덕터(61)를 지지하기 위한 기능을 한다.

이미지 획득을 방해하지 않기 위해서, 얇은 시트(60)는, 투명한 재료로 만들어 지거나 또는 관찰창(45)의 중간 영역(455)에 대응되는 개구부(62)를 포함한다. 이 개구부(62)는 예를 들어, 중간 영역(455)과 동일한 치수(또는 더 큰 치수)이므로, 재료가 없는 구멍으로서, 광학 센서(42)의 관찰 지역을 완전히 자유롭게 할 수 있다. 예를 들어, 전기 컨덕터(61)는 개구부(62) 둘레에 배치된다.

특히, 얇은 시트(60)는 플라스틱 재료로 만들어지는 제1 층(601)과 플라스틱 재료로 만들어지는 제2 층(602)을 포함한다. 전기 컨덕터(61)는 제1 층(601)과 제2 층(602) 사이를 둘러싸서 이를 전기적으로 절연하고 손상으로부터 보호하는 얇은 시트(60)와 통합된다. 플라스틱 재료는 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate ;PET)이다. 예를 들어, 제1 층(601)은 190um의 두께이고 제2 층(602)은 75um의 두께다. 층들(601, 602)은 예를 들어, 플라스틱 재료의 시트의 일부분 특히 투명한 플라스틱 재료이다.

대안으로, 전기 컨덕터(61)는 얇은 시트에 통합되지 않고 얇은 시트(60)의 일면 상에 적용될 수 있다. 예를 들어, 전기 컨덕터(61)는, 전도 잉크, 특히 은 입자를 갖는 잉크로 만들어진다. 제조 동안, 전도 잉크는 전기 컨덕터(61)에 요구되는 경로에 따라 두 개의 층(601, 602) 중 첫 번째 층 상에 분포된다; 실질적으로 두 개의 층(601, 602) 중 두 번째 층은 첫 번째 층 위로 중첩되고 두 층 사이의 전도 잉크를 둘러싸도록 고정된다.

도 15의 단면도에 있어서, 얇은 시트(60)의 가열 영역 내의 전기 컨덕터(61)는, 두 개의 층으로 차례로 만들어지고, 이 두 개의 층은 전도 잉크의 제1 층(603)과 제1 층(603)에 전기적으로 연결되는 가열 잉크의 제2 층(604)이다.

얇은 시트(60)는 관찰창(45)에 적용되거나 또는 관찰창(45)에 통합된다.

특히, 얇은 시트(60)의 일면은, 얇은 시트(60)가 관찰창(45)에 고정되도록 하는 접착층(605)을 포함한다. 접착층(605)은 또한 투명할 수 있다.

도시된 실시 예에 따르면, 가열 요소(6)는 얇은 시트(60)를 포함하고 관찰창(45)에 평행한 제1 부분(71)과 제1 부분(71)이 연장되고 관찰창(45)으로부터 이격되어 연장되는 제2 부분(72)을 포함한다.

특히, 제1 부분(71)과 제2 부분(72)은, 플라스틱 재료의 단일 몸체의 부품이고, 바람직하게는 상기 언급된 층들(601, 602)로 만들어진다. 가열 요소(6)는 유연하고 전기 컨덕터(61)를 손상시키지 않고 제1 부분(71)과 제2 부분(72) 사이의 힌지선을 따라 접혀질 수 있다.

전기 컨덕터(61)는, 가열 전기 저항기를 형성하는 제1 부분(71)으로 연장되고, 전력 공급기에 연결되는 전기 접촉기(75)를 형성하는 제2 부분(72)으로 연장된다. 전기 접촉기(75)는 노출되어서 즉, 플라스틱 재료에 의해 둘러싸여지지 않아서 전기적 연결이 쉽게 하고 게다가 제2 부분(72)보다 더 두껍고 더 단단한 부분(76)에 안착되도록 한다. 두꺼운 부분(76)은, 예를 들어, 폴리카보네이트(polycarbonate)로 만들어지고 전기 접촉기(75)가 대응되는 소켓(도시되지 않음)에 삽입되는 것을 용이하게 하고 소켓 그 자체에 보유되는 것을 용이하게 하는데 유용하다.

전기 컨덕터(61)는, 제2 부분(72) 내의 전기 컨덕터(61)의 통로 단면보다 더 작은 제1 부분(71) 내의 통로 단면을 가진다. 제1 부분(71)의 전기 컨덕터(61)의 폭을 보여주는 도 13은 제2 부분(72)의 전기 컨덕터(61)의 폭보다 작다. 예를 들어, 전기 컨덕터(61)의 폭은 제1 부분(71)에서 1.5mm이고 제2 부분(72)에서 5mm이다.

상이한 통로 단면으로 인해, 전기 컨덕터(61)의 전기 저항은 제1 부분(71)에서 더 크고 제2 부분(72)에서 더 작다. 결론적으로, 사용 시, 줄 가열 효과에 의한 가열은, 관찰창(45)을 가열하도록 요구되는 제1 부분(71)에서 주로 발생하고, 거의 에너지가 손실되는 제2 부분(72)에서 무시된다.

도시된 실시 예에 있어서, 이미지 획득 기구(4)는, 제1 부분(51)은 차례로 관찰창(45)과 조명 가이드 측벽(47, 48)을 포함하는, 박스형 케이싱(5)의 제1 부분(51); 제1 부분(51)의 내측 시트 내에 둘러싸여지고, 광학 센서(42)를 위한 전방 리드(53; front lid); 전방 리드(53)와 관찰창(45) 사이의 내측 시트에 배치되는 가열 요소의 제1 부분(71)을 갖는 가열 요소(6); 가열 요소(6)의 제1 부분(71)과 전방 리드(53) 사이에 있는 제1 가스켓(52); 제2 가스켓(54); 가로막(55; diaphragm); 렌즈(56); 인쇄 회로 기판 위에 광학 센서(42)와 발광 요소(49)가 장착되는 인쇄 회로 기판(57); 박스형 케이싱(5)에 가깝고 인쇄 회로 기판(57)을 지지하는 후면벽(58)을 포함한다. 제2 가스켓(54), 가로막(55) 및 렌즈(56)는 전방 리드(53)와 인쇄 회로 기판(57) 사이를 둘러싼다. 후면벽(58)은 박스형 케이싱(5)의 전방 부분(51)에 고정된다.

가열 요소(6)의 일 예시는 다음의 치수를 가진다. 가열 요소(6)의 제1 부분(71)은 대략 사각형 형상이며, 30mm의 측면을 가지고, 전기 컨덕터(61)는 22mm의 지름을 갖는 원형의 중간 영역 주위에 안착되며, 원형의 중간 영역은 20.5mm의 지름을 갖고 원형인 개구부(62)가 있다. 가열 요소(6)의 제2 부분(72)은 16mm의 폭과 42mm의 길이를 가진다. 가열 요소(6)는 두께가 대략 0.4mm이고; 전기 접촉기(75)가 배치되는 영역은 14.5mm의 길이를 가지며 가열 요소(6)의 잔여부분보다 더 큰 두께, 예를 들어 1.5mm의 두께를 가진다.

가열 요소(6)는 230 V의 전기 전압으로 작동하고 1.07W의 전력을 가진다. 최대 작동 온도는 섭씨 90도이다. 전력 밀도는 0.85W/cm²이다.

가열 요소(6)의 제1 부분(71)은 접착층(605)에 의해 관찰창(45)의 제1 면(451)에 고정된다. 제2 부분(72)은 제1 부분(71)에 대해 대략 90도 각도로 기울어지고 후면벽(58)에 대해서 후방으로 돌출되어, 전기 접촉기(75)가 전력 공급기에 쉽게 접촉하도록 한다. 제2 부분(72)은 도 5 내지 도 8에 도시되지 않았지만, 도 6에서는 제2 부분(72)이 개구벽을 통해서 후면벽(58)으로부터 튀어나와 돌출되는 개구벽(581)을 도시하고 있다는 것을 주지바란다.

언급한 바와 같이, 가열 요소(6)는 전력 공급기에 연결된다. 장치(1)의 사용 동안에, 전기 컨덕터(61)를 통과하는 전류는, 줄 가열 효과에 의해서 가열되는 것을 발생시키고 이는, 관찰창(45)에 열 전도로 열을 전달한다. 결론적으로, 관찰창은 이송 채널(32) 내의 공기 이슬점 온도보다 더 높은 온도로 가열되고 관찰창 위에 수분 응결이 형성되는 것을 방지한다.

장치(1)의 공지된 양상에 대한 더 많은 상세 내용에 대해서는 예를 들어 내용이 여기에 참조로 포함된 동일한 출원인의 이름으로 된 특허출원 WO 2015/019248 A1, WO 2015/019249 A1 및 WO 2017/134544 A1에 설명된 내용을 참조하기 바란다.

위에서 설명된 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 범위로부터 벗어나지 않고 여러 방식으로 수정되고 변경될 수 있다.

모든 세부 사항은 다른 기술적으로 동등한 요소들로 대체될 수 있으며, 사용되는 재료뿐만 아니라 다양한 구성요소의 형태 및 치수는 요구 사항에 따라 다를 수 있다.

1: 장치 10: 쉘
13: 탱크 14: 레버
15: 수집 챔버 16: 낙하 채널
17: 지지부 2: 투입 유닛
21: 투입 챔버 22: 히터
23: 제1 천공 수단 24: 제2 천공 수단
25: 제1 부품 26: 제2 부품
27: 이동가능한 벽 31: 삽입 개구
32: 이송 채널 33: 측면 시트
4: 이미지 획득 기구 40: 이미지 캡처 영역
42: 광학 센서 45: 관찰창
451: 제1 면 452: 제2 면
455: 중간 영역 456: 둘레 영역
47, 48: 측벽 471, 481: 조명 표면 영역
49: 발광 요소 5: 박스형 케이싱
50: 내부 챔버 51: 제1 부분
52: 제1 가스켓 53: 전방 리드
54: 제2 가스켓 55: 가로막
56: 렌즈 57: 인쇄 회로 기판
58: 후면벽 581: 개구벽
6: 가열 요소 60: 얇은 시트
601: 제1 층 602: 제2 층
603: 제1 층 604: 제2 층
605: 접착층 61: 전기 컨덕터
62: 개구부 71: 제1 부분
72: 제2 부분 75: 전기 접촉기
76: 두꺼운 부분

Claims (11)

1. 음료 제조용 장치(1)에 있어서,
   음료를 제조하기 위한 식품 물질을 포함하는 캡슐을 수용할 수 있는 투입 챔버(21);
   상기 캡슐을 상기 장치(1)에 삽입하기 위한 삽입 개구(31);
   상기 삽입 개구(31)를 상기 투입 챔버(21)에 연결하는, 상기 캡슐을 위한 이송 채널(32);
   사용시 상기 캡슐의 일부의 적어도 하나의 이미지를 획득하도록 의도된 이미지 획득 기구(4)로서, 상기 이미지 획득 기구(4)는 이미지 캡처 영역(40)을 향하는 광학 센서(42)를 포함하고, 사용시 상기 캡슐은 상기 이미지 캡처 영역(40)에 위치되거나 통과하는, 이미지 획득 기구(4);
   - 상기 광학 센서(42)와 상기 이미지 캡처 영역(40)의 사이에 개재된 투명한 재료로 만들어진 관찰창(45)으로서, 상기 관찰창(45)은 상기 광학 센서(42)를 향하는 제1 면(451) 및 상기 이미지 캡처 영역(40)을 향하는 제2 면(452)을 갖는, 관찰창(45); 및
   상기 관찰창(45)에 적용되거나 또는 상기 관찰창(45)에 통합되는 가열 요소(6)로서, 상기 가열 요소(6)는, 전기 저항기 형태의 히터이고 전력 공급기에 전기적으로 연결 가능하며, 장치(1)의 사용 시 관찰창(45)을 가열하도록 의도된, 가열 요소(6);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열 요소(6)는, 상기 관찰창(45)의 제1 면(451)에 적용되는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 관찰창(45)은, 상기 광학 센서(42)와 상기 이미지 캡처 영역(40) 사이의 광학 경로 상에 위치되는, 중간 영역(455)과 상기 중간 영역(455) 둘레에 위치하는 둘레 영역(456)을 포함하고;
   상기 가열 요소(6)는, 가열 전기 저항기를 형성하고 상기 관찰창(45)의 상기 둘레 영역(456)에 위치되는 전기 컨덕터(61)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 전기 컨덕터(61)는, 상기 관찰창(45)의 중간 영역(455)을 둘러싸는 링을 실질적으로 형성하는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소(6)는, 얇은 시트(60)와 가열 전기 저항기를 형성하는 전기 컨덕터(61)를 포함하고,
   상기 전기 컨덕터(61)는, 상기 얇은 시트(60)에 적용되거나 또는 상기 얇은 시트(60)에 통합되고,
   상기 얇은 시트(60)는, 상기 관찰창(45)에 적용되거나 상기 관찰창(45)에 통합되는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
6. 제 3 항과 제 4 항을 조합한 제 5 항에 있어서, 상기 얇은 시트(60)는, 상기 관찰창(45)의 상기 중간 영역(455)에 대응되는 개구부(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 전기 컨덕터(61)는, 전도 잉크로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 얇은 시트(60)는, 플라스틱 재료로 만들어진 제1 층(601)과 플라스틱 재료로 만들어진 제2 층(602)을 포함하고, 상기 전기 컨덕터(61)는, 상기 제1 층(601)과 상기 제2 층(602) 사이에서 둘러싸여지는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 얇은 시트(60)에서 하나의 면에는, 접착층(605)을 포함하고, 상기 얇은 시트(60)는, 상기 접착층(605)을 통해서 상기 관찰창(45)에 고정되는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
   
10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 요소(6)는, 상기 얇은 시트(60)를 포함하고 상기 관찰창(45)에 평행한 제1 부분(61)과, 제1 부분(71)에서 연장 형성되고 상기 관찰창(45)으로부터 멀어지도록 연장되는 제2 부분(72)을 포함하고,
    상기 전기 컨덕터(61)는, 상기 가열 전기 저항기를 형성하는 상기 제1 부분(71)으로 연장하고, 상기 전력 공급기에 연결되는 전기 접촉기(75)를 형성하는 상기 제2 부분(72)으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 전기 컨덕터(61)는, 제2 부분(72)에서의 통로 단면보다 더 작은 통로 단면을 가져서, 사용 시, 상기 제1 부분(71)에서 줄 가열 효과에 의한 가열이 주로 발생하도록 하는 것을 특징으로 하는, 음료 제조용 장치(1).
    
    
    

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