KR20230071182A - 카트리지 시스템, 음료 조제기 및 카트리지 시스템을 제조하기 위한 공정 - Google Patents

카트리지 시스템, 음료 조제기 및 카트리지 시스템을 제조하기 위한 공정 Download PDF

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KR20230071182A
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마르크 그뤼거
군터 엠플
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프리지오 아게
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Abstract

음료를 제조하기 위한 카트리지 시스템으로서, 카트리지 시스템은 음료 조제기에 삽입될 수 있고, 음료 물질로 충전된 저장소를 포함하는 카트리지 및 카트리지에 연결되는 카트리지 리셉터클을 포함하며, 카트리지 리셉터클은 저장소와 유체 연결될 수 있는 혼합 챔버 및 혼합 챔버로 연장되는 유체 공급 라인을 포함하고, 카트리지는 카트리지 벽을 포함하고, 카트리지 시스템은 저장소를 폐쇄하기 위한 밀봉 요소를 포함하는 카트리지 시스템에 있어서, 밀봉 수단에 의해 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에 밀봉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 카트리지 시스템(1)이 제안된다.

Description

카트리지 시스템, 음료 조제기 및 카트리지 시스템을 제조하기 위한 공정
본 발명은 음료 제조용 카트리지 시스템으로부터 시작되며, 카트리지 시스템은 음료 조제기에 삽입될 수 있고, 음료 물질로 충전되는 저장소를 포함하는 카트리지를 갖고, 카트리지에 연결되는 카트리지 리셉터클을 가지며, 카트리지 리셉터클은 저장소와 유체 연결될 수 있는 혼합 챔버 및 혼합 챔버로 개방되는 유체 공급부를 가지며, 카트리지는 카트리지 벽을 갖는다.
이러한 시스템은 종래 기술로부터, 예를 들어, WO 2017 / 121 802 A1, WO 2017 / 121 801 A1, WO 2017 / 121 801 A1, WO 2017 / 121 799 A1, WO 2017 / 121 798 A1, WO 2017 / 121 797 A1, WO 2017 / 121 796 A1 및 WO 2019 / 002 293 A1로부터 공지되며 미리 분할된 카트리지로부터 음료를 제조하는 데 사용된다. 이러한 시스템으로 음료를 생산하는 것은 카트리지를 삽입하고 시작 버튼만 누르면 되기 때문에 사용자에게 매우 편리하다. 그 후 음료 조제기는 완전 자동화된 방식으로 생산을 수행한다. 특히 음료 재료를 미리결정된 양의 액체, 특히 냉수 및 탄산수와 혼합하여 음료 용기로 이송한다. 이러한 방식으로 특히 혼합 음료는 사용자가 훨씬 더 쉽고 빠르게, 그리고 적은 노력으로 생산할 수 있다. 여기에서 사용자는 다수의 상이한 카트리지 중에서 선택할 수 있으므로 원하는 대로 다양한 음료를 생산할 수 있다. 특히 음료 조제기에서 카트리지 시스템을 사용하기 전에 음료 재료를 카트리지에 안전하고 안정적으로 저장하는 것은 어려운 과제이다. 이러한 맥락에서 음료 물질의 신선도와 품질을 유지하는 것이 중요한다. 동시에, 카트리지 시스템을 통해 신뢰할 수 있고 재현 가능한 음료 제조 공정을 구현할 수 있어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 음료를 제조하기 위한 음료 조제기에 사용할 수 있고 음료 물질의 향상된 저장 및/또는 고품질의 음료 제조가 가능한 카트리지 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 청구된 것과 같은 카트리지 시스템에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 카트리지 시스템은 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에 유리한 밀봉부 또는 밀봉이 형성된다는 점에서 종래 기술에 비해 이점이 있다. 유리한 방식으로, 비교적 높은 압력을 사용하여 음료가 빠르게 조제되는 경우에도―특히 음료 조제 중에―원치 않는 액체의 배출이 발생하지 않도록 밀봉 수단의 도움으로 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 전이부를 밀봉할 수 있다. 이러한 방식으로, 음료 조제 중에 카트리지 리셉터클의 혼합 챔버로부터 액체 및/또는 음료 물질이 원치 않게 배출되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 이를 통해 음료의 맛을 손상시킬 위험 없이 추출 시간을 단축할 수 있다. 밀봉 수단은 밀봉부로서의 기능에 추가적으로 또는 대안으로서, 카트리지, 밀봉 요소 및/또는 카트리지 리셉터클의 제조 공차를 보상하는 데 유리하게 작용한다. 다양한 적합한 재료, 예를 들어 다양한 유형의 고무 및/또는 플라스틱 또는 다른 재료가 밀봉 수단으로 고려된다. 본 발명에 따르면, 특히 밀봉 수단은 부분적으로 또는 완전히 카트리지로부터 먼쪽의 밀봉 요소의 상부 측과 카트리지 리셉터클 사이에 배열되어, 밀봉 수단이 카트리지 리셉터클과 카트리지 사이의 전이부, 특히 그 밀봉 요소의 영역에서 밀봉하도록 하는 것으로 상정될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 밀봉 수단은 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이, 특히 카트리지의 밀봉 요소와 카트리지 리셉터클 사이에서 카트리지의 연결 수단의 영역에 배열 및/또는 형성되는 것으로 상정될 수 있다.
카트리지는 바람직하게는 유리를 포함한다. 카트리지는 바람직하게는 유리로 만들어진 본체를 갖는다. 바람직한 옵션으로서, 전체 카트리지를 유리로 생산하고, 특히 유리 카트리지 및/또는 유리 병으로서 설계하는 것이 바람직하다.
대안적으로, 카트리지를 전체적으로 또는 부분적으로 플라스틱으로 생산하는 것도 생각할 수 있다.
대안적으로, 카트리지는, 알루미늄으로 제조되고 일반적인 벽 영역에서 바람직하게는 벽 두께가 0.01 내지 0.5 밀리미터, 바람직하게는 0.01 내지 0.2 밀리미터, 특히 바람직하게는 0.03 내지 0.1 밀리미터, 매우 특히 바람직하게는 실질적으로 0.05 밀리미터이고, 특히 최대 15 ％의 허용 오차를 갖는 본체를 갖는 것을 생각할 수 있다. 알루미늄으로 만들어진 본체는 예를 들어 딥 드로잉 또는 압출에 의해 생산될 수 있다.
카트리지는 (20 ℃의 온도와 1 bar의 외부 압력에서) 파열되지 않고 최대 12 bar, 바람직하게는 최대 10 bar, 특히 바람직하게는 최대 8 bar, 매우 바람직하게는 최대 6 bar의 내부 압력을 견딜 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 카트리지의 압력 저항이 6 bar 미만인 것도 생각할 수 있으며, 이를 통해 비용을 절감할 수 있다. 압력 저항이 낮은 카트리지는 특히 CO2가 거의 또는 전혀 포함되지 않은 농축액에 사용할 수 있다. 저장소는 바람직하게는 10 내지 500 밀리리터, 특히 바람직하게는 30 내지 90 밀리리터, 매우 바람직하게는 실질적으로 60 밀리리터의 부피를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 카트리지 시스템은 바람직하게는 탄산을 함유하는 액체 음료 재료를 갖는다. 액체 음료 물질은 탄산을 포함하지 않는 것도 대안적으로 생각할 수 있다. 특히 바람직하게는, 액체 음료 물질은 음료 농축액, 특히 시럽을 포함한다.
본 발명에 따르면, 카트리지 리셉터클은 카트리지 시스템의 혼합 캡으로 이해될 수 있다.
본 발명의 유리한 구성 및 전개는 종속 청구항 및 도면을 참조한 설명으로부터 이해할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단은 밀봉 요소의 일부로서 설계되고, 그리고/또는 밀봉 수단은 밀봉 요소와 분리되어 특히 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에 배치되는 요소로 제공된다. 따라서 밀봉 수단은 밀봉 요소와 일체적으로 형성되거나 밀봉 요소와 분리된 구성요소로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단은 밀봉 링, 보어를 갖는 전체 면적 밀봉 수단 및/또는 발포체를 갖도록 제공된다. 밀봉 수단은 특히 밀봉 요소와 카트리지 리셉터클 사이에 부분적으로 또는 전체적으로 배열되는 O-링으로서 설계되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉 수단은 피어싱 스파이크를 위한 전체 영역에 걸쳐 보어/애퍼쳐로 설계되는 것도 다른 대안으로 생각할 수 있다. 대안적으로, 밀봉 수단은 밀봉 요소의 일부로서 설계되거나, 그리고/또는 밀봉 요소에 연결되도록 설계될 수 있으며, 특히 카트리지로부터 멀어지는 쪽을 향하는 밀봉 요소의 상부 측에 연결되도록 설계될 수 있다. 특히, 밀봉 수단은 밀봉 요소의 상부 측, 특히 밀봉 요소의 주변 외부 영역에 배열되는 밀봉 요소의 발포체(또는 발포 영역)를 포함하는 것을 생각할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 밀봉 수단, 예를 들어, 0-링 및/또는 발포체가 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 카트리지의 연결 수단의 영역, 특히 카트리지의 밀봉 요소와 카트리지 리셉터클 사이에 배열 및/또는 형성되는 것으로 상정될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 추가 밀봉은 예를 들어, 2성분 플라스틱의 도움으로 카트리지 리셉터클을 구현함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단은 카트리지, 특히 카트리지 리셉터클의 방향을 향하는 카트리지의 단부면과 카트리지 리셉터클 사이에 인서트, 예를 들어 삽입 가능한 O-링으로서 설계되도록 제공된다. 대안으로 또는 추가로, 밀봉 요소의 일부로서 밀봉 수단의 실시예는 특히 다성분 플라스틱 사출 성형, 바람직하게는 2성분 플라스틱 사출 성형의 도움으로 생각할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단은 밀봉 요소와 일체적으로 (밀봉 요소의 일부로서) 형성되는 것이 가능하다. 특히, 여기서 밀봉 요소와 밀봉 수단은 2성분 사출 성형의 도움으로 공동으로 구현될 수 있다. 이 경우, 밀봉 요소는 특히 바람직하게는 플라스틱 캡을 포함한다. 밀봉 수단의 영역은 밀봉 요소의 나머지 부분과는 상이한 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 밀봉 수단의 영역은 밀봉 요소의 나머지 부분보다 더 부드러운 플라스틱으로 제조되는 것이 가능하다고 생각할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 특히 밀봉 수단으로서 설계된 덜 단단한 영역을 갖는 플라스틱의 도움으로 이와 동시에 비교적 단단한 밀봉 요소를 생산하는 것이 가능하다. 이러한 맥락에서, 밀봉 수단(특히 밀봉 요소의 구성 요소로서)은 카트리지 리셉터클의 방향을 가리키는 밀봉 요소의 영역, 특히 카트리지 리셉터클에 인접한 밀봉 요소의 영역으로 구체화되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단은 카트리지 리셉터클의 일부로서, 특히 다성분 플라스틱 사출 성형, 바람직하게는 2성분 플라스틱 사출 성형의 도움으로 설계되는 것이 가능하다. 따라서 밀봉 수단은 카트리지 리셉터클 또는 카트리지 리셉터클의 일부와 일체적으로(즉, 카트리지 리셉터클의 구성 요소로서) 형성되는 것으로 상정될 수 있다. 특히, 여기서 카트리지 리셉터클(또는 카트리지 리셉터클의 적어도 일부)과 밀봉 수단은 2성분 사출 성형의 도움으로 공동으로 구현될 수 있다. 밀봉 수단의 영역은 카트리지 리셉터클의 나머지 부분과는 상이한 플라스틱으로 제조되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 밀봉 수단의 영역은 카트리지 리셉터클의 나머지 부분보다 더 부드러운 플라스틱으로 제조하는 것이 가능하다. 이러한 맥락에서, 밀봉 수단(특히, 카트리지 리셉터클의 구성요소로서)은 카트리지 벽의 단부면의 방향을 향하는 카트리지 리셉터클의 영역, 특히 카트리지 벽의 단부면 및/또는 밀봉 요소에 인접하는 카트리지 리셉터클의 영역으로 구체화되는 것이 가능하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 카트리지 벽에 장착될 수 있도록 제공되며, 여기서 카트리지 벽은 특히 밀봉 요소를 장착하기 위한 플랜지를 포함하지 않는다. 여기서, 밀봉 요소는 특히 접착식으로 접합, 밀봉, 용접 및/또는 크림핑에 의해 카트리지 상에 고정될 수 있다(특히, 이러한 목적을 위해 카트리지에 플랜지가 존재할 필요는 없음). 카트리지 시스템의 초기 상태에서 밀봉 요소는 음료 물질로 충전되는 카트리지 저장소를 밀봉한다. 밀봉 요소는 바람직하게는 음료 제조 공정이 시작되기 전에 음료 물질이 저장소 내에 남아 있고 긴 유통 기한과 일정한 향을 위해 밀폐식으로 밀봉되도록 보장한다. 특히, 밀봉 요소는 카트리지의 입구 영역에 있는 카트리지 벽에 고정되는 것을 상정할 수 있으며, 이러한 목적을 위해 카트리지에 특수 플랜지가 없는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 대안적으로 카트리지 벽은 밀봉 요소를 장착하기 위한 플랜지를 포함하도록 제공될 수 있다. 이에 따라, 저장소 또는 카트리지의 본체를 밀봉하기 위한 밀봉 요소의 유리한 장착이 가능하다고 생각할 수 있다. 밀봉 요소는 바람직하게는 음료 제조 공정이 시작되기 전에 음료 물질이 저장소 내에 남아 있고 긴 유통 기한과 일정한 향을 위해 밀폐식으로 밀봉되도록 한다. 플랜지의 도움으로, 밀봉 요소를 높은 안정성과 기밀성으로 카트리지 상에 장착할 수 있으므로 플랜지와 밀봉 요소의 도움으로 높은 내부 압력도 카트리지에 밀봉할 수 있다. 따라서, 특히 액체인 음료 물질은 더 높은 압력 하에서 저장소에 밀폐될 수 있다. 따라서, 탄산 함량이 높은 음료 재료를 저장소에 저장할 수 있으며, 저장소의 밀봉부, 즉 특히 밀봉 요소가 누설되어 예를 들어, 카트리지 시스템의 운송 또는 저장 중 충격이 발생할 경우 탄산으로 인해 가스 및/또는 액체가 유출될 위험 없이 저장소에 음료 재료를 저장할 수 있다. 탄산 함량이 높을수록 음료의 맛과 카트리지의 최소 유통 기한 모두에 긍정적인 영향을 미친다. 신선도와 품질을 유지하기 위해 일부 음료 물질은 카트리지 저장소에 특히 높은 내부 압력이 필요하며, 이러한 압력은 예를 들어 사전 탄산화로 제공된다. 또한, 예를 들어 카트리지에 밀봉 요소가 고정된 영역에서 원치 않는 누설이 발생하지 않고 음료 제조 공정 중에 비교적 높은 압력으로 저장소를 비울 수 있다는 이점이 있다. 이를 통해 음료의 맛을 손상시킬 위험 없이 추출 시간을 단축할 수 있다. 동시에, 플랜지가 음료 조제기에서 음료의 조제 속도에 임의의 불리한 영향을 미치지 않는 것이 유리하다.
밀봉 요소를 특히 유리한 방식으로 플랜지 주위에 크림핑하여 특히 압력 안정적으로 밀봉할 수 있다. 이는 높은 내부 압력에서 저장소에 밀폐되는 음료 물질에 특히 유리하다. 또한, 밀봉 요소의 장착을 위한 확대된 영역이 플랜지에 의해 형성될 수 있는 것이 더욱 유리하다. 이는 예를 들어, 밀봉 필름으로서 설계된 밀봉 요소의 장착에 유리하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 플랜지는 카트리지 벽의 입구 영역, 특히 카트리지 벽의 에지로서 설계될 수 있도록 제공된다. 따라서, 플랜지는 바람직하게는 카트리지 벽의 단부 영역으로서 설계된다. 플랜지의 상부 측, 특히 카트리지의 주 영역 및/또는 카트리지 베이스로부터 멀어지는 플랜지의 측면은 바람직하게는 카트리지의 입구 영역에서 단부면, 특히 환형 단부면을 형성한다. 단부면은 카트리지의 범위의 중심축에 수직으로 형성될 수 있고, 또는 범위의 중심축에 대해 90° 이외의 각도를 가질 수 있다. 예를 들어, 플랜지의 상부 측 및/또는 단부면은 카트리지의 카트리지 베이스 방향으로 내부에서 외부로(즉, 범위의 중심축으로부터의 거리가 증가함에 따라) 반경방향 방향으로, 특히 반경방향 축에 대해 15° 내지 0°의 개방 각도로, 바람직하게는 10° 내지 0°의 개방 각도로, 특히 바람직하게는 7°의 개방 각도로 떨어져 나가는 것을 상정할 수 있다. 플랜지의 상부 측 및/또는 단부면이 떨어져 나가지 않고, 따라서 반경방향 축에 대해 0°의 각도를 갖는 것이 가능하다. 플랜지의 상부 측 및/또는 단부면이 카트리지의 카트리지 베이스 방향으로 외부에서 내부로 반경방향으로(즉, 범우의 중심축으로부터의 거리가 감소함에 따라) 떨어져 나가는 것, 특히 반경방향 축에 대하여 15° 내지 0°의 개방 각도, 바람직하게는 10° 내지 0°의 개방 각도, 특히 바람직하게는 7°의 개방 각도를 갖는 것이 대안적으로 생각될 수 있다. 반경방향 축은 반경방향을 가리키며 카트리지의 범위의 중심 축에 수직이다. 따라서, 반경방향 축은 특히 카트리지의 축 방향에 수직으로 배열된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 플랜지는 카트리지 벽의 반경방향 외측 돌출 영역으로서 설계되도록 제공된다. 따라서, 플랜지는 카트리지의 범위의 중심 축에 수직으로 반경방향 외측으로 돌출되는 카트리지 벽의 돌출부를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 플랜지는 카트리지 벽, 특히 카트리지 벽의 전체 원주 주위에 완전히 원주 방식으로 형성되도록 제공된다. 특정 선호도에 따라, 플랜지가 전체적으로 카트리지의 개구 주위로 연장되는 것이 특히 바람직한 것으로 생각될 수 있다. 밀봉 요소는 카트리지의 개구를 폐쇄하기 위해 제공되며, 이를 위해 플랜지의 도움으로 카트리지 상에 고정될 수 있다. 바람직한 옵션으로서, 개구는 원형으로서 설계되는 것이 바람직하다. 바람직한 옵션으로서, 개구는 직경이 10 내지 50 ㎜, 특히 바람직하게는 15 내지 30 ㎜, 더 바람직하게는 적어도 18 ㎜(특히 최대 15 ％의 오차 허용치)인 것이 가능하다. 대안적으로, 개구는 10 밀리미터 이하 또는 50 밀리미터 이상의 직경을 갖는 것도 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 플랜지는 카트리지 벽의 두꺼워진 영역의 도움으로 형성되도록 제공된다. 따라서, 카트리지 벽은 바람직하게는 플랜지에 인접한 영역에서보다 플랜지의 영역에서 더 큰 벽 두께를 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플랜지의 외경, 특히 플랜지의 한쪽 외측으로부터 플랜지의 반대쪽 외측까지의 외경은 15 내지 55 ㎜, 바람직하게는 20 내지 35 ㎜, 특히 최대 29 ㎜(특히, 최대 제조 공차가 15 ％임)가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플랜지는 그 외측에 압입부(indentation), 특히 원주 방향으로 주위로 연장되는 압입부를 갖는 것이 가능하다. 특히, 이 압입부는 플랜지를 반경방향으로 얇게 만드는 것으로서 설계된다. 이러한 박막화는 특히 카트리지 또는 카트리지 벽이 플라스틱으로 또는 플라스틱의 도움으로 생산되는 경우 유리하다. 플랜지의 압입부에 의해 형성되는 플랜지의 2 개의 링(특히 하나의 링이 압입부 위에 배치되고 하나의 링이 압입부 아래에 배치되는 경우)은 압착력(crimping force)을 유리하게 흡수할 수 있도록 하나 이상의 수직 웨브에 의해 보강되는 것이 특히 유리하게 생각될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지는 본체, 특히 컵 모양 디자인의 본체를 포함하도록 제공되며, 본체는 카트리지 벽의 도움으로 형성되고, 본체는 카트리지 베이스에 의해 일측이 폐쇄되며, 본체는 특히 저장소를 포함한다. 카트리지 벽과 카트리지 베이스는 특히 일체형으로서 설계된다. 바람직한 옵션으로서, 카트리지 벽은 적어도 카트리지 벽의 주요 영역에서 원통형으로서 설계되는 것을 생각할 수 있다. 카트리지 벽과 카트리지 베이스는 바람직하게는 유리 병으로 형성될 수 있다. 카트리지 벽 및 카트리지 베이스가 플라스틱 또는 금속으로 형성되는 것도 대안적으로 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지 벽은 카트리지 베이스의 방향으로 플랜지에 인접하여 배열되는 2차 영역을 포함하도록 제공되며, 여기서 카트리지 벽은 플랜지 영역에서보다 2차 영역에서 더 작은 벽 두께를 갖는다. 따라서, 플랜지는 바람직하게는 2차 영역을 넘어 반경방향 외측으로 돌출되어 카트리지의 넓은 입구 영역을 형성한다. 따라서 밀봉 요소의 유리한 장착이 가능하다. 특히 플랜지 주위에 밀봉 요소를 크림핑함으로써 특히 안정적인 연결을 달성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 카트리지 베이스로부터 떨어져 있는 플랜지의 상부 측 및/또는 상부 측에 배열된 플랜지의 단부면이 제1 곡률 반경 "M"의 도움으로, 그리고 선택적으로 추가적인 직선 영역의 도움 및/또는 제1 모따기부의 도움으로 반경방향 내측 단부에서 카트리지의 내부 측으로 병합되는 것이 구상될 수 있다. 제1 곡률 반경(M) 및/또는 제1 모따기부는 밀봉 요소와 접촉할 수 있는 날카로운 에지가 없기 때문에 이 영역에서 밀봉 요소가 우발적으로 찢어지는 것을 방지/예방하는 데 특히 유리하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플랜지의 상부 측 및/또는 단부면은 제2 곡률 반경 "N"을 갖는 반경방향 외측 단부에서 플랜지의 외측으로 합쳐지거나, 그리고/또는 제2 모따기부의 도움으로 외측이 카트리지를 중심으로 원주 방향으로 연장되는 것을 생각할 수 있다. 플랜지 주위의 밀봉 요소의 크림핑은 제2 곡률 반경(N) 및/또는 제2 모따기부에 의해 특히 유리한 방식으로 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플랜지의 외측이 제3 곡률 반경 "O" 및/또는 제3 모따기부의 도움으로 플랜지의 하부 단부, 특히 플랜지의 상부 단부에 반대되는 단부에서 플랜지의 하부 측에 병합되는 것을 생각할 수 있다. 플랜지 주위의 밀봉 요소의 크림핑은 제3 곡률 반경(O) 및/또는 제3 모따기부에 의해 특히 유리한 방식으로 개선되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플랜지의 하부 측은 카트리지의 범위의 중심축에 대해 20° 내지 90°, 바람직하게는 30° 내지 80°, 특히 바람직하게는 50° 내지 70°(특히 최대 15 ％의 제조 허용오차로)의 하부 개방 각도 "K"를 갖는 것이 구상될 수 있다. 예를 들어, 하부 개방 각도 "K"는 60°(특히 최대 15 ％의 제조 허용 오차 포함)인 것을 상정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 카트리지 벽의 2차 영역은 플랜지의 하부 측에 인접하여 형성되는 것으로 상정될 수 있다. 제4 곡률 반경 "P" 및/또는 제4 모따기부가 플랜지의 하부 측과 2차 영역 사이의 전이부로서 형성되는 것으로 상정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지 벽은 카트리지를 카트리지 리셉터클에 연결하기 위한 연결 수단, 특히 포위형 연결 수단을 갖도록 제공되며, 여기서 연결 수단은 특히 하나 이상의 래칭 홈 및/또는 하나 이상의 래칭 비드 및/또는 하나 이상의 언더컷 및/또는 수나사산을 포함한다. 따라서, 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 안정적이고 저비용의 연결이 바람직하게 달성된다. 밀봉 요소를 장착하기 위한 플랜지는 특히 연결 수단과는 별도로 형성되고 특히 유리하게는 연결 수단의 일부가 아닌 추가 요소이다. 본 발명에 따르면, 카트리지에 이러한 플랜지가 없는 것도 대안적으로 생각할 수 있다. 특히, 유리한 가능성으로서, 연결 수단, 특히 래칭 수단은 카트리지 및 카트리지 리셉터클에 대한 비틀림 방지 수단이 형성되는 평탄한 영역을 포함한다. 카트리지에 플랜지가 있는 경우 및 플랜지가 연결 수단과는 분리된 영역인 경우, 그럼에도 연결 수단의 평탄산화에도 불구하고 플랜지 주위에서 크림핑되는 원형 크림프 캡을 밀봉 요소로 사용하는 것이 유리하며, 플랜지는 특히 원형이다. 카트리지에 밀봉 요소를 장착하기 위한 플랜지가 없는 경우, 유리하게는 그럼에도 연결 수단의 이러한 평탄산화에도 불구하고 카트리지 벽의 입구 영역 주위에 크림핑된 원형 크림프 캡을 밀봉 요소로 사용하는 것이 가능하며, 상기 입구 영역은 특히 원형이다. 카트리지는 전체 높이에 걸쳐 평탄한 영역을 갖거나 원통형 디자인을 갖는(또는 전체 높이에 걸쳐 원형 베이스 영역을 갖는) 것을 생각할 수 있다. 카트리지가 높이의 일부에만, 예를 들어 카트리지의 본체의 영역에만 평탄한 영역을 갖는 것이 대안적으로 생각할 수 있으며, 여기서 카트리지의 입구 영역은 특히 밀봉 요소에 의해 폐쇄된 카트리지의 개구 주변에서 원형으로서 설계된다. 조합도 생각할 수 있다. 예를 들어, 카트리지의 일부 영역은 원통형으로서 설계되고, 추가의 일부 영역은 평탄한 부분으로 형성되는 것도 생각할 수 있다. 연결 수단은 평탄한 부분을 가지며 카트리지의 나머지 부분은 부분적으로 또는 완전히 원통형이거나 마찬가지로 부분적으로 또는 완전히 평평하게 형성되는 것도 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 연결 수단은 플랜지와 거리를 두고 형성되도록 제공되며, 연결 수단은 플랜지로부터 특히 카트리지 베이스의 방향으로 오프셋되어 배열된다. 연결 수단은 특히 플랜지가 존재하지 않는 상태에서 카트리지의 입구 영역에 배열되는 것을 대안적으로 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 연결 수단은 카트리지 베이스의 방향으로 오프셋되어 2차 영역에 인접하여 배열될 수 있도록 제공된다. 특히, 플랜지보다 더 작은 벽 두께 또는 두께(반경방향으로의)를 갖는 2차 영역은, 따라서, 바람직하게는 연결 수단과 플랜지 사이에 배열되고, 플랜지를 연결 수단으로부터 분리한다. 플랜지는 밀봉 요소를 장착하기 위해 제공되는 것이 바람직하고, 연결 수단은 카트리지 리셉터클에 대한 연결을 생성하기 위해 제공되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지를 카트리지 리셉터클에 연결하기 위한 연결 수단은 플랜지를 포함하도록 제공되고, 그리고/또는 플랜지는 카트리지를 카트리지 리셉터클에 연결하기 위한 연결 수단을 포함하도록 제공된다. 따라서, 특히 카트리지 상에 밀봉 요소를 장착하기 위해 제공되는 플랜지가 연결 수단의 일부가 되는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 연결 수단은 플랜지에 의해 완전히 또는 부분적으로 형성되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지 리셉터클은 정합 연결 수단, 특히 연결 수단과 상보적인 정합 연결 수단, 특히 하나 이상의 추가의 래칭 홈 및/또는 하나 이상의 추가의 래칭 비드 및/또는 하나 이상의 추가의 언더컷 및/또는 암나사산을 포함하도록 제공되며, 정합 연결 수단은 바람직하게는 형상결합식으로, 비 형상결합식으로 및/또는 재료적으로 연결되는 것이 바람직하다. 대안으로 또는 추가로, 카트리지 리셉터클의 벽이 카트리지 주위로 크림핑되는 것을 생각할 수 있다. 특히 유리한 가능성으로서, 연결 수단 및 정합 연결 수단 모두는 각각 평탄한 영역을 가지며, 그 도움으로 카트리지 및 카트리지 리셉터클에 대한 비틀림 방지 수단이 형성된다. 카트리지에 플랜지가 있는 경우 및 플랜지가 연결 수단과 분리된 영역인 경우, 그럼에도 연결 수단의 이러한 평탄산화에도 불구하고 플랜지 주위에 크림핑되는 원형 크림프 캡을 밀봉 요소로 사용하는 것이 유리하며, 플랜지는 특히 원형이다. 카트리지에 밀봉 요소를 장착하기 위한 플랜지가 없는 경우, 그럼에도 연결 수단의 이러한 평탄산화에도 불구하고 카트리지 벽의 입구 영역에 고정되는 원형 캡을 밀봉 요소로 사용하는 것이 유리하며, 상기 입구 영역은 특히 원형이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클을 평탄한 부분이 있는 또는 평탄한 부분이 없는 것으로 구현하는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클을 각각의 경우에 원주, 특히 원주 방향으로 평탄산화된 부분으로 구현하는 것이 가능하며, 그 결과 카트리지, 중간 캡 및/또는 카트리지 리셉터클의 상대적 배향이 평탄산화된 부분에 의해 미리 결정된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 비틀림 방지 수단을 달성하는 것이 가능하다. 대안적으로, 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클은 각각 원주 방향으로 평탄한 부분이 없이 설계될 수 있으며, 특히 원형으로서 설계될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 특히 카트리지 리셉터클은 암나사산 및 수나사산을 통해 카트리지 상에 나사 체결되는 것으로 상정될 수 있다. 이 경우, 나사 연결부는 후속 래칭을 통해 나사 체결될 수 있도록 설계되는 것이 바람직하며, 그 결과 후속 나사 풀림이 방지되거나 더 어려워지고/또는 래칭을 통해 카트리지에 대한 카트리지 리셉터클의 고정된 상대적 배향이 달성될 수 있다. 이를 위해, 비틀림 방지 수단은 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클 상에 형성될 수 있으며, 예를 들어 원주 상에 수직 홈 및/또는 수직 돌출부 및/또는 수직 리브 및/또는 하나 이상의 래칭 후크가 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지는 밀봉 요소를 갖도록 제공되며, 특히 본체는 카트리지 시스템의 초기 상태에서 카트리지 베이스 반대쪽 측면의 밀봉 요소에 의해 폐쇄된다. 밀봉 요소는 음료 제조 공정이 시작되기 전에 음료 물질이 저장소 내에 남아 있고 긴 유통 기한과 일정한 향을 위해 밀폐되도록하는 것이 유리하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 플랜지의 도움으로 카트리지에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉, 용접 및/또는 나사 체결될 수 있도록 제공된다. 특히 밀봉 요소는 밀봉 요소의 주변 고정 영역과 플랜지의 도움으로 카트리지에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접된다. 특히 플랜지 주위에 밀봉 요소를 크림핑함으로써 카트리지에서 밀봉 요소를 압력 안정적으로 고정할 수 있으므로 비교적 높은 내부 압력이 장시간 동안에도 카트리지 내부에 안정적으로 밀폐될 수 있다. 따라서 플랜지에 크림핑된 밀봉 요소는 특히 장점이 있다. 그러나 플랜지를 사용하여 카트리지에 밀봉 요소를 장착하는 데 크림핑 이외의 다른 연결 방법을 사용할 수도 있다. 따라서 예를 들어 밀봉 요소를 플랜지에 접착식으로 접합하거나 밀봉 또는 용접할 수 있다. 이는 카트리지 사용 시 특히 유리한 유연성을 제공한다. 특히, 카트리지의 구조적 변경 없이도 카트리지를 다른 밀봉 요소(및/또는 밀봉 요소를 카트리지에 장착하는 방법)와 결합할 수 있는 것을 생각할 수 있다. 이는 카트리지 또는 카트리지 시스템의 사용 가능성을 증가시킬 뿐만 아니라 특히 비용 효율적인 방식으로 확장성을 증가시킨다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 카트리지의 카트리지 벽에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉, 용접 및/또는 나사로 고정되도록 제공되며, 이러한 목적을 위해 카트리지에 플랜지가 존재하지 않는 것이 바람직하다. 특히, 밀봉 요소는 밀봉 요소의 주변 고정 영역을 사용하여 카트리지에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접된다. 특히 카트리지 벽의 입구 영역 주위에 밀봉 요소를 크림핑함으로써 밀봉 요소를 카트리지에 압력 안정적으로 고정할 수 있으므로, 비교적 높은 내부 압력이 장시간 동안에도 카트리지 내부에 안정적으로 밀폐될 수 있다. 그러나 카트리지에 밀봉 요소를 장착하는 데 크림핑 이외의 연결 방법을 사용하는 것도 생각할 수 있다. 따라서 예를 들어 밀봉 요소를 카트리지 벽에 접착 접착하거나 밀봉 또는 용접할 수 있다. 이는 카트리지 사용 시 특히 유리한 유연성을 제공한다. 특히, 카트리지의 구조적 변경 없이도 카트리지를 다른 밀봉 요소(및/또는 밀봉 요소를 카트리지에 장착하는 방법)와 결합할 수 있는 것을 생각할 수 있다. 이는 카트리지 또는 카트리지 시스템의 가능한 용도를 증가시킬 뿐만 아니라 특히 비용 효율적인 방식으로 확장성을 증가시킨다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 크림프 캡을 포함하도록 규정되어 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 크림프 캡은 금속, 바람직하게는 알루미늄을 포함하는 것이 대안적으로 제공될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 크림프 캡은 플라스틱 및/또는 주석판 및/또는 일부 다른 판금을 포함하는 것으로 상정될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 크림프 캡은 카트리지 시스템의 초기 상태에서, 특히 크림프 캡이 카트리지의 플랜지에 크림핑된 상태에서 카트리지의 플랜지에 고정되도록 제공된다. 이 경우, 크림프 캡의 고정 영역은 바람직하게는 플랜지 주위에 크림핑된다. 따라서 플랜지의 도움으로 특히 유리한 크림핑 연결부가 형성될 수 있다. 특히 음료 물질의 사전 탄산화로 인해 카트리지의 저장소에 과압이 형성되는 경우 크림핑 연결이 특히 유리하다. 예를 들어, 카트리지에 예를 들어, 최대 12 bar, 최대 11 bar 또는 최대 5 bar의 과압이 형성되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉 요소에 의해 형성된 카트리지 본체의 폐쇄는 이러한 과압을 안정적으로 견뎌야 한다. 이를 위해 카트리지의 플랜지 주위에 밀봉 요소를 크림핑하는 것이 특히 유리한데, 이는 이러한 연결은 카트리지의 본체 내에서 이러한 높은 과압을 비교적 오랫동안 안정적으로 감쌀 수 있기 때문이다. 사전 탄산화로 인한 과압은 카트리지 내의 다양한 음료 재료를 신선하게 보존하고 유지하는 데 사용할 수 있다. 또한, 음료 물질의 사전 탄산화 및 해당 과압으로 카트리지 내의 음료 물질의 폐쇄는 음료 물질로부터 생성되는 음료의 맛에 유리할 수 있다. 특히 크림프 캡의 도움으로 밀봉 요소를 형성하는 것의 대안으로서, 밀봉 요소가 나사 캡의 도움으로 또는 나사 캡에 의해 형성되는 것이 가능하며, 여기서 나사 캡은 밀봉부 및 피어싱 스파이크를 위한 보어 및/또는 펀칭부를 갖는 것이 바람직하다. 카트리지의 입구 영역은 나사 캡을 나사 체결하기 위한 나사산을 갖는 것이 바람직하다. 나사 캡은 카트리지 상에 나사 체결되는 것이 가능하며, 카트리지 리셉터클은 나사 캡이 나사 체결된 후 카트리지 및/또는 나사 캡에 고정되는 것이 바람직하다. 나사 캡은 예를 들어, 플라스틱 및/또는 금속을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 플라스틱 캡을 포함하거나 플라스틱 캡으로서 설계되는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 캡은 특히 플랜지의 도움으로 카트리지에 스냅되거나, 예를 들어 초음파의 도움으로 열 변형에 의해 플랜지에 고정되는 것이 가능하다. 카트리지에 플랜지가 없는 본 발명의 변형의 경우, 플라스틱 캡이 카트리지, 특히 카트리지 벽에 스냅되거나, 예를 들어 초음파의 도움으로 열 변형에 의해 카트리지 벽에 고정되는 것을 생각할 수 있다. 플라스틱 캡은 바람직하게는 내부 또는 외부에 도포, 밀봉 또는 용접된 밀봉 필름이 있는 보어 또는 펀칭부를 포함한다. 밀봉 필름이 내부에 적용되는 경우, 플라스틱 캡이 카트리지에 적용된 후 저온 살균 중에 플라스틱 캡과 밀봉 필름―양면에 밀봉 층이 제공됨―사이의 수분 침투를 방지하기 위해 밀봉 필름을 양 방향으로 추가로 밀봉(예를 들어, 용접)하는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소의 플라스틱 캡은 사출 성형의 도움으로 형성되는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 플라스틱 캡은 바람직하게는 사출 성형된 부품이다. 여기서, 플라스틱 캡은 크림프 캡, 래칭 캡 또는 나사 캡으로서 설계될 수 있다. 플라스틱 캡은 피어싱 스파이크의 통과를 위해 약화부를 갖는 것을 생각할 수 있다. 약화부는 벽 두께 또는 두께가 감소된 플라스틱 캡의 영역이 바람직하다. 약화부는 피어싱 스파이크가 이 약화부의 영역에서 밀봉 요소를 개방하거나, 그리고/또는 관통할 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 이러한 약화부는 플라스틱 캡의 형성 중에, 특히 사출 성형 중에 플라스틱 캡의 얇은 영역으로서 생성되는 것을 생각할 수 있다. 따라서, 특정 선호 사항으로서, 약화부는 플라스틱 캡의 사출 성형 중에 생성되며, 따라서 약화부를 생성하기 위해 플라스틱 캡의 추가 후처리가 필요하지 않다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 약화부는 플라스틱 캡에서 전체 면적, 특히 원형 면적의 약화부로서 설계될 수 있다. 대안적으로, 다른 형상도 약화부에 대해 생각할 수 있다. 예를 들어, 약화부는 링 형태 또는 원형 선으로서 설계되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 층, 특히 폴리프로필렌 및/또는 다른 플라스틱을 포함하는 코팅 및/또는 적층 또는 공압출 플라스틱이 카트리지의 방향으로 배향되는 밀봉 요소, 바람직하게는 크림프 캡의 하부 측에 배치되는 것이 가능하다. 특히, 밀봉 층은 플랜지와 밀봉 요소 사이에 배치된다. 밀봉 층의 도움으로 유리한 밀봉이 가능하다. 밀봉 요소와 플랜지, 특히 플랜지의 단부면 사이에 밀봉부가 추가로 또는 대안으로 배치되는 것이 선택적으로 가능하다. 예를 들어, 밀봉부가 환형 디자인인 것도 생각할 수 있다. 대안적으로, 밀봉부가 전체 밀봉부, 즉 특히 연속적인, 바람직하게는 디스크 모양의 밀봉부로 설계되는 것도 생각할 수 있다. 밀봉부의 도움으로 추가로 향상된 밀봉이 가능하다. 특히 카트리지가 밀봉 요소를 장착하기 위한 플랜지를 포함하지 않는 경우, 밀봉 층이 특히 카트리지 벽과 밀봉 요소 사이에 배치되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉 층의 도움으로 유리한 밀봉이 가능하다. 밀봉 요소와 카트리지 벽, 특히 카트리지 벽의 단부면 사이에 밀봉부가 추가로 또는 대안으로 배치되는 것이 선택적으로 가능하다. 예를 들어, 밀봉부가 환형 디자인인 것도 생각할 수 있다. 대안적으로, 밀봉부가 전체 밀봉부, 즉 특히 연속적인, 바람직하게는 디스크 모양의 밀봉부로 설계되는 것도 생각할 수 있다. 밀봉부의 도움으로 추가로 향상된 밀봉이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 카트리지는 특히 입구 영역, 특히 바람직하게는 플랜지에 금속 및/또는 플라스틱을 포함하는 코팅을 갖는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 코팅은 사염화 주석, 하나 이상의 플라스틱 및/또는 밀봉 특성을 개선하는 다른 재료를 포함하는 것을 생각할 수 있다. 코팅은 핫 엔드 코팅, 콜드 엔드 코팅, 마우스 코팅 및/또는 플라즈마를 이용한 코팅을 사용하여 카트리지, 특히 카트리지의 입구 영역에 적용하는 것이 생각할 수 있다. 이러한 종류의 코팅은 부분적으로 또는 전체적으로 유리로 생산된 카트리지에 대해 선호되는 것으로 생각할 수 있다. 이러한 유리 마감 처리를 통해 밀봉 특성 및 접착 특성을 개선할 수 있으므로 카트리지에 특히 유리한 기밀성을 달성할 수 있다. 밀봉 요소는 코팅 도포 후 카트리지 상에 고정되는 것이 바람직하다. 카트리지에 플랜지가 없는 경우에도, 코팅이 입구 영역의 카트리지 벽에 도포되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호 래커가 밀봉 요소, 특히 크림프 캡의 카트리지로부터 반대쪽을 향하는 상부에 도포될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 밀봉 필름을 포함하도록 제공된다. 밀봉 요소는 완전히 밀봉 필름으로서 설계되거나 밀봉 요소의 일부만 밀봉 필름으로서 설계될 수 있다. 예를 들어, 크림프 캡으로서 설계된 밀봉 요소의 일부가 밀봉 필름을 포함하는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 필름은 플라스틱 필름, 알루미늄 필름 또는 플라스틱 및/또는 알루미늄의 다층 필름을 포함하도록 제공된다. 대안으로 또는 추가로, 밀봉 필름은 발포체, 종이 및/또는 다른 재료로 구성되는 것을 생각할 수 있다. 플라스틱 및/또는 알루미늄 및/또는 종이 및/또는 발포체 및/또는 다른 재료의 조합도 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 필름이 카트리지의 플랜지에 고정되도록 제공되며, 특히 카트리지 시스템의 초기 상태에서 밀봉 필름이 카트리지의 플랜지에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접된다. 이 경우, 밀봉 필름은 카트리지에 장착된 상태에서 적어도 실질적으로 평평하도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히, 밀봉 필름은 플랜지의 상부 측(카트리지로부터 반대쪽을 향함)에 연결되고, 따라서 특히 플랜지의 단부면에 연결된다. 이를 위해, 밀봉 요소의 포위형 주변 고정 영역은 바람직하게는 카트리지 벽의 플랜지에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접된다. 유도 용접을 통해 밀봉 필름을 플랜지에 고정하는 것이 유리하게 생각될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 전도성 용접을 통해 밀봉 필름을 플랜지에 고정하는 것도 생각할 수 있다. 밀봉 필름이 플랜지에 직접 연결되는 변형에서, 밀봉 요소는 추가적인 밀봉체를 갖지 않는 것이 바람직하며, 오히려 카트리지 본체의 개구는 직접적으로, 특히 밀봉 필름에 의해 독점적으로 밀폐식으로 밀봉된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 필름이 카트리지의 카트리지 벽에 고정되도록 제공되며, 특히 카트리지 시스템의 초기 상태에서 밀봉 필름은 바람직하게는 카트리지의 카트리지 벽에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접된다. 이 경우, 카트리지에는 밀봉 요소를 고정하기 위한 플랜지가 없는 것이 바람직한 것으로 생각할 수 있다. 이 경우, 밀봉 필름은 카트리지에 장착된 상태에서 적어도 실질적으로 평탄하도록 설계되는 것이 바람직하다. 특히, 밀봉 필름은 카트리지 벽의 단부면에 연결된다. 이를 위해, 밀봉 요소의 포위형 주변 고정 영역은 바람직하게는 카트리지 벽에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접된다. 유도 용접을 통해 밀봉 필름을 카트리지 벽에 고정하는 것이 유리하게 생각할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 전도성 용접을 통해 밀봉 필름을 플랜지에 고정하는 것도 생각할 수 있다. 밀봉 필름이 카트리지 벽에 직접 연결되는 변형에서, 밀봉 요소는 추가적인 밀봉체를 갖지 않는 것이 바람직하며, 오히려 카트리지 본체의 개구는 직접적으로, 특히 밀봉 필름에 의해 독점적으로 밀폐식으로 밀봉된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 밀봉체, 특히 밀봉체의 일부 영역이 부분적으로 펀칭되는 사전 펀칭이 있는 강성 또는 반강성 밀봉체를 갖는 것을 생각할 수 있다. 즉, 부분 영역이 밀봉 요소에서 완전히 펀칭되지 않고 부분적으로만 펀칭되므로 카트리지의 초기 상태에서 코너 영역에서 나머지 밀봉 요소에 통합적으로 연결된 상태로 유지된다. 따라서 저장소는 초기 상태에서 밀폐식으로 밀봉된 상태로 유지된다. 펀칭부의 크기는 피어싱 스파이크에 의해 나중에 생성되는 밀봉 요소의 관통 개구와 실질적으로 일치하는 것이 바람직하다. 나머지 밀봉체에 대한 미리 결정된 파단점은 부분 펀칭에 의해 부분 영역의 에지 영역에 형성되는 것이 바람직하며, 이 파단점은 부분 영역이 카트리지 리셉터클의 피어싱 스파이크와 접촉할 때 관통 개구를 노출시키기 위해 적어도 부분적으로 찢어진다. 부분 영역이 밀봉체에서 펀칭되어 있기 때문에 관통 개구와 실질적으로 동일한 크기 또는 동일한 직경을 가지며, 음료 제조 중에 피어싱 스파이크도 배열된다. 이는 분리된 부분 영역이 관통 개구를 통해 혼합 챔버로 유입되는 것을 방지하는 데 유리하다. 예를 들어, 밀봉 요소가 크림프 캡으로서 설계된 경우 밀봉체에 사전 펀칭을 사용하면 특히 유리하다. 사용되는 재료 및 밀봉 요소의 재료 두께뿐만 아니라, 해당되는 경우, 피어싱 스파이크의 설계에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사전 펀칭 및 미리 결정된 파단점을 생략하는 것도 생각할 수 있다. 밀봉체는 하나 이상의 금속, 특히 알루미늄으로 제조되는 것이 가능하다. 밀봉체는 플랜지의 도움으로 카트리지에 장착되는 것이 특히 바람직하다. 특히, 밀봉체는 카트리지의 플랜지에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉체는 크림프 캡으로서 설계되고 카트리지의 플랜지에 크림핑되는 것이 특히 바람직하다. 밀봉체는 부분적으로 미리 천공된 영역을 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 밀봉체는 카트리지에 플랜지가 없는 상태에서 카트리지의 카트리지 벽에 장착되는 것도 생각할 수 있다. 특히, 밀봉체는 카트리지의 카트리지 벽에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접되는 것을 생각할 수 있다. 특히, 밀봉체는 크림프 캡으로서 설계되고 카트리지의 카트리지 벽에 크림핑되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 관통 개구를 갖는 밀봉체, 특히 강성 또는 반강성 밀봉체를 갖는 것을 생각할 수 있다. 밀봉체는 하나 이상의 금속, 특히 알루미늄으로 제조되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉체는 플랜지의 도움으로 카트리지에 장착하는 것이 특히 바람직하다. 대안으로, 특히 카트리지에 플랜지가 없는 경우, 밀봉체가 카트리지의 카트리지 벽에 고정될 수 있다. 특히, 밀봉체는 카트리지의 플랜지에 크림핑, 접착식으로 접합, 밀봉, 용접 및/또는 나사 체결되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉체는 크림프 캡으로서 설계되고 카트리지의 플랜지에 크림핑되는 것이 특히 유리하게 생각할 수 있다. 특히, 관통 개구는 밀봉체에서 중앙에 형성되거나 중앙에서 오프셋되어 형성된다. 밀봉체는 특히 디스크 모양 및/또는 환형 디자인이다. 대안적으로, 밀봉체는 마찬가지로 컵 모양으로서 설계될 수 있으며, 컵 베이스에서 돌출된 포위형 부분이 카트리지 벽의 플랜지 주위로 크림핑된다. 컵 베이스에서 돌출되는 부분은 특히 카트리지 벽의 외측에 배열된다. 바람직하게는, 컵 베이스에서 돌출되어 플랜지 주위로 크림핑된 밀봉체의 일부가 카트리지 리셉터클에 의해 덮이는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 밀봉 요소는 컵 모양의 크림프 캡으로서 설계되는 것이 바람직하다. 전형적인 벽 영역에서, 밀봉체는 0.09 내지 0.5 밀리미터, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 밀리미터, 특히 바람직하게는 0.15 내지 0.25 밀리미터, 매우 특히 바람직하게는 실질적으로 0.2 밀리미터의 벽 두께를 가지며, 특히 최대 15 ％의 오차 허용오차를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 필름은 카트리지 시스템의 초기 상태에서 밀봉체의 관통 개구를 폐쇄하는 것을 생각할 수 있다. 여기서, 밀봉 필름은 바람직하게는 플라스틱 필름, 알루미늄 필름 또는 플라스틱 및/또는 알루미늄의 다층 필름이다. 이러한 방식으로, 밀봉체의 관통 개방에도 불구하고, 저장소의 밀폐식 밀봉이 달성되고, 음료 제조 공정 중에 카트리지 리셉터클의 피어싱 스파이크에 의해 밀봉 필름이 쉽게 천공되어 음료 재료를 저장소에서 카트리지 리셉터클의 혼합 챔버로 가능한 한 빨리 이송하는 것이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 필름의 원주 에지가 밀봉체 상에 특히 접착식으로 접합, 단단히 밀봉 및/또는 단단히 용접되어 고정되는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 밀봉 필름 자체는 특히 카트리지의 플랜지에 직접 연결되지 않다. 대안적으로, 밀봉 필름이 카트리지, 특히 카트리지의 플랜지에 추가로 연결되는 것을 생각할 수 있다. 예를 들어, 밀봉을 더욱 향상시키기 위해 크림핑된 후 용접(특히 유도 용접)을 통해 밀봉 필름을 카트리지, 특히 플랜지에 추가로 고정하는 것도 생각할 수 있다. 밀봉체는 예를 들어 크림프 캡으로서 설계될 수 있으며 카트리지의 플랜지에 크림프 캡으로 크림핑되거나 나사 캡으로 카트리지에 나사로 고정될 수 있다. 피어싱 스파이크를 위한 보어/펀칭부가 있는 밀봉체는 카트리지에 크림핑되거나 나사 체결되고, 보어/펀칭부는 밀봉 필름에 의해 폐쇄되는 것을 생각할 수 있다. 밀봉체는 내부 또는 외부에 밀봉 필름을 가질 수 있다. 예를 들어, 밀봉 필름은 밀봉체에 도포, 밀봉 또는 용접될 수 있다. 밀봉 필름이 캡 모양의 밀봉체 내에 위치하는 경우, 저온 살균 중에 밀봉체와 밀봉 필름 사이의 수분 침투를 방지하기 위해, 특히 양쪽에 배치된 밀봉 층의 도움으로 밀봉 필름을―특히 카트리지에 밀봉체를 크림핑하거나 나사로 체결된 후에―밀봉 필름의 양 방향 또는 양쪽에 추가로 밀봉 또는 용접하는 것이 가능하다. 따라서 밀봉 필름은 캡 모양의 밀봉체에 사전 설치되는 것이 바람직하며, 밀봉체가 카트리지에 크림핑되거나 나사로 조여진 후―양 방향으로 유도 용접되는 것이 바람직하다. 이를 위해 밀봉 필름은 밀봉 층, 특히 밀봉 래커, 적층 또는 공압출 플라스틱 층 등을 양면에 갖는 것이 유리하다. 따라서, 예를 들어 저온 살균 공정 동안 충전 및 밀봉한 후 캡과 밀봉부 사이, 특히 밀봉체와 밀봉 필름 사이로 수분이 통과하는 것을 방지하는 것이 특히 유리한 방식으로 가능하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지 리셉터클은 적어도 부분적으로, 특히 완전히 플라스틱으로 생산되는 기본 구조체를 갖도록 규정되어 있다. 따라서 저비용 생산이 유리하게 달성된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 기본 구조체는 개방 측이 카트리지 방향으로 배향되는 컵 모양의 구성을 가지며, 음료 유출구 개구와 외측으로 개방된 스파이크 가이드가 카트리지의 반대편에 위치한 바닥 측에 형성되고, 유체 공급부가 기본 구조체의 바닥 측 또는 측벽에 형성되는 것이 제공된다. 이 카트리지 리셉터클은 유체 공급이 카트리지의 저장소가 아니라 저장소와 분리된 혼합 챔버로 개방되는 장점이 있다. 이를 통해 음료 제조 과정에서 음료 조제기가 유체 공급에 의해 역오염되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 유체가 저장소를 통과하지 않고 음료 물질과 유체가 서로 분리되어 카트리지 용기의 혼합 챔버로 전달된다. 유체는 혼합 챔버로 직접 전달되는 반면, 음료 물질은 유체와 독립적으로 혼합 챔버로 전달된다. 이를 위해, 특히 스파이크 가이드 내에 변위 가능하게 장착된 피어싱 스파이크가 배치되며, 피어싱 스파이크는 피어싱 스파이크가 밀봉 요소, 특히 밀봉 필름(또는 부분 영역)으로부터 떨어져 있는 후퇴 위치와 피어싱 스파이크가 밀봉 요소, 특히 밀봉 필름(또는 밀봉 요소로부터 부분 영역을 부분적으로 또는 완전히 떼어내는)을 관통하고 저장소로 돌출되는 확장 위치 사이에서 변위 가능하게 배치된다. 따라서 카트리지 시스템의 초기 상태에서는 피어싱 스파이크가 후퇴 위치에 있으며, 그 결과 저장소가 밀봉 요소, 특히 밀봉 필름에 의해 밀폐되고 카트리지의 밀봉 요소를 개방하기 위해 후퇴 위치로부터 확장 위치로 옮길 수 있다. 확장 위치에서 밀봉 요소는 피어싱 스파이크에 의해 천공되거나 사전 펀칭부가 찢어져 음료 물질이 밀봉 요소를 통과하여 특히 피어싱 스파이크의 적어도 하나의 측면 채널을 통해 혼합 챔버로 통과한다. 따라서, 음료 조제기에서 이전에 향 밀폐 방식으로 폐쇄되어 있던 카트리지를 쉽고 안정적으로 개방할 수 있다. 특히, 저장소에서 유체 공급에 직접 작용하는 과압이 발생하지 않기 때문에 음료 조제기의 역오염이 방지되는 것으로 밝혀졌다. 음료 조제기에 가역적으로 삽입할 수 있는 카트리지 리셉터클에 혼합 챔버를 형성하면 혼합 챔버가 교환 가능한 카트리지 시스템의 일부가 되는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 교환 가능한 일회용 또는 재사용 가능한 카트리지 시스템의 일부만 음료 물질과 접촉하기 때문에 음료 물질에 의한 음료 조제기의 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피어싱 스파이크의 외벽은 밀봉 요소가 관통되었을 때 혼합 챔버 방향으로 음료 재료를 운반하기 위한 적어도 하나의 측면 채널을 갖도록 제공된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지 시스템, 특히 카트리지 리셉터클은 카트리지 리셉터클의 방향, 특히 혼합 카트리지의 방향으로 밀봉 필름을 지지하는 적어도 하나의 지지 구조체를 갖도록 제공된다. 이러한 방식으로, 특히 음료 제조 과정에서 저장소에 압력이 축적될 때 밀봉 필름의 찢어짐이 방지된다. 지지 구조체는 특히 혼합 챔버의 바닥에서 저장소 방향으로 돌출되고 밀봉 필름이 부분적으로 놓이는 기둥 모양, 다리 모양, 격자 모양 또는 원통형 구조로 구성된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피어싱 스파이크는 원통형 또는 절두 원추형 베이스 부분과 저장소 방향으로 연장되는 피어싱 부분을 포함하도록 제공되며, 여기서 피어싱 부분은 비스듬히 절단된 원뿔 형태로 구성된다. 바람직하게는, 피어싱 부분은 또한 비스듬히 절단된 원뿔의 비스듬한 절단면이 실질적으로 저장소를 향하도록 구성되며, 여기서 절단면의 타원형 원주는 적어도 부분적으로 밀봉 요소를 천공하기 위한 절단 에지을 나타낸다. 절단된 원뿔을 비스듬히 절단하여 생성되는 절단면은 밀봉 요소를 충분히 적은 힘으로 쉽게 절단하며, 또한 그렇지 않으면 원치 않는 방식으로 음료를 오염시킬 수 있는, 밀봉 요소로부터 임의의 부스러기 또는 떨어져 나온 조각이 잘려 나오지 않게 되는 것으로 밝혀졌다. 밀봉 요소 천공은 바람직하게는 밀봉 요소의 재료가 저장소 방향으로 최대로 돌출된 절단 에지가 형성되는 피어싱 스파이크의 측면을 매끄럽게 절단하여 절단되는 형태이며, 피어싱 부분의 절단면 영역에서 밀봉 요소의 절단 재료는 여전히 밀봉 요소의 나머지 부분과 연결되어 있으며 롤업되거나 함께 접혀 있는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 피어싱 스파이크는 베이스부와 피어싱부 사이에 배열된 중간부를 포함하며, 상기 중간부는 절두 원추형으로 구성되고, 상기 베이스부와 중간부 사이에 원주 어깨부가 형성되고, 상기 피어싱부와 중간부 사이에 원주 에지가 형성된다. 이러한 방식으로, 안정적인 피어싱 스파이크가 유리하게 형성된다. 에지의 형성은 에지 위로 연장되는 경우 측면 채널이 저장소 측에 확대된 입구를 가지므로 혼합 챔버 방향으로 음료 물질의 이송이 더 쉬워진다는 이점이 있다. 어깨부는 피어싱 스파이크가 확장 위치에 있을 때 스파이크 가이드의 멈춤부에 맞닿아 카트리지 방향으로 피어싱 스파이크의 확장 움직임이 제한되도록 하는 역할을 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 카트리지 리셉터클은 복수의 측면 채널을 갖도록 제공되며, 각각의 측면 채널은 피어싱 부분의 영역 및 중간 부분의 영역에서 피어싱 스파이크와 평행하게 연장된다. 이 경우 측면 채널은 각각 특히 피어싱 스파이크의 외부 면으로 도입되는 한쪽이 개방된 홈의 형태로 구성된다. 바람직하게는, 측면 채널은 피어싱 스파이크의 절단면과 관련하여 적어도 부분적으로 후방 원주 영역에 형성된다. 이는 측면 채널이 재료에 절단이 생성된 밀봉 요소 천공의 측면에 배열되고 절단된 재료가 여전히 나머지 밀봉 요소에 연결된 반대쪽에는 배열되지 않는다는 이점이 있다. 따라서 음료 물질이 비교적 방해받지 않고 측면 채널로 흘러 들어갈 수 있다.
측면 채널의 단면 및/또는 측면 채널의 수는 음료 물질의 점도에 따라 조정될 수 있으며, 측면 채널은 혼합 챔버 방향으로의 음료 물질의 흐름을 제어하거나 제한한다. 점도가 높으면 복수의 측면 채널 또는 상대적으로 큰 단면을 갖는 측면 채널이 사용되는 반면, 점도가 낮으면 더 적은 수의 측면 채널 또는 더 작은 단면을 갖는 측면 채널이 제공된다. 따라서, 각 카트리지에 대해 일치하는 카트리지 리셉터클이 존재한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피어싱 스파이크는 베이스 부분으로부터 반경방향으로 돌출된 리브 형태의 비틀림 방지 수단을 갖도록 제공된다. 따라서 피어싱 스파이크가 후퇴 위치로부터 확장 위치로 이동하는 동안 피어싱 스파이크의 비틀림이 방지되는 것이 유리하다. 또한, 측면 채널이 혼합 챔버의 음료 유출구에서 반대쪽을 향하고 특히 유체 공급을 향하는 피어싱 스파이크의 측면에 배열되도록 보장된다. 이러한 방식으로, 혼합 챔버 내에서 음료 물질과 유체의 향상된 혼합이 이루어진다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피어싱 스파이크는 카트리지 비움 디바이스인 통합 압축 공기 라인을 갖도록 제공되며, 압축 공기 라인은 피어싱 스파이크를 따라, 특히 피어싱 스파이크의 제1 단부에서 피어싱 스파이크의 제2 단부까지 연장된다. 이러한 방식으로, 세 가지 기능이 피어싱 스파이크에 유리하게 통합된다: 1. 피어싱 스파이크는 밀봉 요소를 천공하여 카트리지를 개방하기 위한 천공부를 포함하고; 2. 피어싱 스파이크는 음료 물질이 혼합 챔버로 이송되도록 하기 위한 측면 채널을 포함하고; 3. 피어싱 스파이크는 압축 공기를 저장소로 분사하기 위한 통합 압축 공기 라인을 포함하고, 그 결과 음료 물질이 압력 하에 혼합 챔버로 밀어 넣어진다.
바람직하게는, 압축 공기 공급원에 연결하기 위한 압축 공기 연결부가 제2 단부에 형성되고, 압축 공기를 저장소 내로 분사하기 위한 압축 공기 유출구가 제1 단부에 형성된다. 따라서, 카트리지 리셉터클에 통합된 카트리지 비움 디바이스는 본 발명의 의미 내에서, 우선 압축 공기가 외부로부터 저장소로 유입될 수 있는 단 하나의 압축 공기 라인만을 포함한다. 카트리지 리셉터클은 음료 물질이 압축 공기에 의해 저장소로부터 혼합 챔버로 밀려 나오도록 구성된다. 압축 공기는 특히 음료 조제기에 의해 제공된다. 카트리지 시스템이 음료 조제기에 삽입되는 즉시 압축 공기 공급원이 압축 공기 연결부에 직접 연결되는 것을 생각할 수 있다. 이는 카트리지 비움 디바이스가 특히 카트리지 시스템이 삽입될 때 즉시 압력을 받기 때문에 음료 조제기 방향으로의 역오염이 효과적으로 방지되고, 따라서 음료 물질이 압축 공기 라인의 방향, 특히 음료 조제기의 압축 공기 공급원 방향으로 이동하는 것이 방지된다는 이점이 있다. 따라서 음료 물질은 저장소로부터 혼합 챔버 방향으로만 이동할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 압축 공기 유출구는 절단면의 개구로서 구성될 수 있도록 제공된다. 이는 저장소로 유입되는 공기가 측면 채널로부터 멀리 떨어진 피어싱 스파이크의 측으로 유입되어 음료 물질이 혼합 챔버로 배출되는 것을 방해하지 않는다는 이점이 있다. 따라서 저장소에 소용돌이가 형성되어 잔여물이 거의 남지 않고 저장소를 비울 수 있는 것이 바람직하다.
압축 공기 연결부는 특히 베이스 부분의 개구로서 구성되며, 베이스 부분은 카트리지 리셉터클 외부에서 압축 공기 연결부에 접근할 수 있도록 카트리지 리셉터클에 배치된다. 이러한 방식으로, 압축 공기 라인과 압축 공기 공급원의 연결이 선호된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 스파이크 가이드는 피어싱 스파이크를 수용하기 위한 내부 가이드 채널을 갖는 가이드부를 갖는 것이 제공되고, 가이드부의 가이드 채널은 실질적으로 원통형 또는 절두 원추형으로 구성되며, 카트리지를 향하는 가이드부의 단부에 원주 방향 멈춤부가 형성되고, 상기 멈춤부는 피어싱 스파이크의 저장소 방향으로의 이동을 제한하고, 멈춤부는 특히 직경이 축소된 영역을 포함한다. 이러한 방식으로, 후퇴 위치로부터 확장 위치로 이동하는 동안 피어싱 스파이크를 안정적으로 안내하는 것이 유리하게 달성된다. 바람직하게는, 가이드 채널의 벽 내에 비틀림 방지 수단으로서 리브에 대응하는 홈이 형성되어, 피어싱 스파이크의 원하지 않는 비틀림을 방지한다. 가이드 부분은 혼합 챔버 내에 배치되는 것이 바람직하며, 혼합 챔버의 바닥으로부터 카트리지 방향으로 돌출된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피어싱 스파이크는 플라스틱 부품, 특히 사출 성형 플라스틱 부품으로 구성되도록 제공된다. 이를 통해 비용 효율적인 생산이 가능하다. 그러나, 원칙적으로, 피어싱 스파이크가 금속 부품 및/또는 세라믹 및/또는 다른 적절한 재료로 형성되는 것도 대안으로 생각할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 피어싱 스파이크는 카트리지 시스템이 음료 조제기에 삽입될 때 음료 조제기의 해제 요소에 의해 후퇴 위치로부터 확장 위치로 이동 가능하도록 구성되도록 제공된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시예에 따르면, 혼합 챔버는 음료 물질과 유체의 혼합물로부터 형성된 음료가 배출되는 음료 유출구를 구비하고, 여기서 카트리지 시스템은 음료가 음료 유출구로부터 휴대용 용기로 직접 유입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 유리하게는, 음료 물질 또는 생산된 음료가 음료 조제기의 어느 부분과도 접촉하지 않으므로, 음료 조제기의 (역)오염을 어느 정도 피할 수 있다. 유체는 혼합 챔버로 개별적으로 공급된다. 바람직하게는, 유체는 압력 하에서 혼합 챔버로 유입된다. 유체는 특히 음료 조제기에 의해 제공된다. 카트리지 시스템이 음료 조제기에 삽입되는 즉시 유체 공급원이 카트리지 리셉터클의 해당 유체 연결부에 직접 연결되는 것을 생각할 수 있다. 이 경우 유체 연결부는 유체 라인을 통해 혼합 챔버에 유체 방식으로 연결된다. 이는 카트리지 시스템이 삽입될 때 유체 연결부가 특히 즉시 압력을 받기 때문에 음료 물질이 유체 라인 방향, 특히 음료 조제기의 유체 공급원 방향으로 이동하는 것을 방지하여 음료 조제기 방향으로의 역오염을 효과적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 음료 물질과 음료는 혼합 챔버에서 음료 유출구 방향으로만 이동할 수 있다. 유체는 특히 물, 바람직하게는 가압, 냉각 및/또는 탄산 식수를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 혼합 챔버에 혼합 구조체가 제공될 수 있도록 제공된다. 혼합 구조체는 음료 물질과 유체의 향상된 혼합을 유리하게 보장한다. 이를 위해, 혼합 구조체는 특히 혼합 챔버로 유입되는 유체가 소용돌이치도록 구성된다. 혼합 구조체는 혼합 챔버의 바닥에 있는 유체 공급 영역에 배치되고 유체가 유입되는 방향에 실질적으로 수직으로 연장되는 하나 이상의 혼합 리브를 포함하는 것으로 상정될 수 있다. 따라서 혼합 리브는 유체에 대한 장벽 역할을 하며, 그 결과 유체가 소용돌이쳐서 음료 물질과 더 잘 혼합된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 냉장 유닛에 의해 냉각되는 유체가 유체 공급부에 공급되도록 제공되며, 여기서 냉장 유닛은 음료 조제기의 일부이거나 음료 조제기에 작동적으로 연결된 별도의 냉장고이다. 따라서, 예를 들어 카트리지가 냉각되지 않고 실온에 있을 때에도 차가운 음료를 제조할 수 있다는 장점이 있다. 이 시스템을 기존 냉장고에 통합하면 냉장고의 기존 냉장 유닛을 음료 조제기에 효율적으로 공동 사용할 수 있다는 장점이 있다. 특히 "사이드 바이 사이드" 냉장고(흔히 미국식 냉장고라고도 함)의 경우 전면에 시스템을 통합할 수 있는 충분한 설치 공간이 있다. 음료 조제기는 이러한 냉장고에 대한 개조 세트가 될 수 있다. 냉장 유닛는 압축기 냉각 유닛, 흡수기 냉각 유닛 또는 열전기 냉각기를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 카보네이터에 의해 탄산이 첨가되는 유체가 유체 공급부에 공급될 수 있도록 제공된다. 카보네이터는 음료 조제기의 일부일 수 있으며, 카보네이터는 CO2 카트리지용 리셉터클과 CO2 카트리지로부터 유체에 CO2를 첨가하기 위한 공급 디바이스를 구비하는 것이 가능하다. 따라서, 유리하게도, 시스템으로 탄산 청량 음료를 생산하는 것도 가능하다. 대안적으로, 카보네이터가 외부 CO2 연결부를 갖는 것도 생각할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템을 포함하는 음료 조제기에 관한 것이다. 카트리지 시스템은 음료 조제기에 삽입될 수 있다. 음료 조제기에 카트리지 시스템이 삽입된 상태에서 음료가 준비될 수 있다. 준비가 완료된 후, 카트리지 시스템은 음료 조제기에서 다시 제거될 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템을 제조하는 공정에 관한 것으로서, 제1 공정 단계에서 카트리지의 카트리지 벽이 형성되고, 제2 공정 단계에서 밀봉 요소가 카트리지 상에 고정되고, 제3 공정 단계에서 카트리지가 카트리지 리셉터클에 연결되는 것을 특징으로 하는 카트리지 시스템을 제조하는 공정에 관한 것이다,
여기서, 밀봉 수단의 도움으로 제3 공정 단계 이전, 동안 및/또는 이후에 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에 밀봉부가 형성된다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단은 제3 공정 단계 이전 및/또는 제3 공정 단계 동안, 특히 제2 공정 단계 이전, 동안 및/또는 이후에 카트리지를 향하는 밀봉 요소의 상부 측에 형성 및/또는 배열되도록 규정되어 있다.
밀봉 수단은 밀봉 요소의 일부로서 설계되거나 특히 제2 공정 단계 이전, 동안 및/또는 이후에 밀봉 요소에 연결되는 것으로 상정 가능하다. 바람직한 가능성으로서, 밀봉 수단은 밀봉 요소의 발포 영역이 카트리지로부터 반대쪽을 향하는 상부 측에 형성되는 발포체를 포함한다. 밀봉 수단의 도움으로, 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 개선된 밀봉이 제3 공정 단계에서 또는 그 이후에 형성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 밀봉 수단은 바람직하게는 제3 공정 단계에서 카트리지 리셉터클의 영역과 상호 작용한다.
대안으로 또는 추가로, 밀봉 수단은 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에, 특히 카트리지로부터 멀어지는 쪽을 향하는 밀봉 요소의 상부 측과 카트리지 리셉터클 사이에, 제3 공정 단계 이전 및/또는 동안, 바람직하게는 제2 공정 단계 이후에 배치되는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 밀봉 수단은 밀봉 요소와 분리된 요소이고, 특히 밀봉 요소와 카트리지 리셉터클 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 밀봉 수단은 밀봉 링, 특히 제3 공정 단계 이전 및/또는 동안에 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에, 특히 카트리지로부터 멀어지는 쪽을 향하는 밀봉 요소의 상부 측과 카트리지 리셉터클 사이에 배치되는 O-링으로 구성될 수 있다. 밀봉 수단의 도움으로, 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 개선된 밀봉이 제3 공정 단계 또는 그 이후에 형성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 밀봉 수단은 바람직하게는 제3 공정 단계에서 카트리지 리셉터클의 영역과 상호 작용한다.
본 발명의, 특히 공정의 바람직한 일 실시예에 따르면, 밀봉 수단, 예를 들어 0-링 및/또는 발포체가 카트리지의 연결 수단 영역에서 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에 배치되는 것이 대안으로 또는 추가로 구상될 수 있다. 밀봉 수단은 카트리지의 연결 수단 영역에서 카트리지의 밀봉 요소와 카트리지 리셉터클 사이에 배열될 수 있다.
본 발명의특히 공정의 일 실시예에 따르면, 제1 공정 단계에서 플랜지를 포함하는 카트리지의 카트리지 벽이 형성되도록 제공되고, 제2 공정 단계에서 밀봉 요소가 플랜지의 도움으로 카트리지 상에 고정되도록 제공된다. 플랜지는 카트리지 벽의 나머지 부분과 일체형으로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 둘 다 유리로 생산될 수 있으며 특히 유리 카트리지의 일부가 될 수 있다. 또는 플랜지가 카트리지 벽의 나머지 부분과 분리되어 있고 특히 제1 단계에서 카트리지 벽의 나머지 부분에 기밀하게 연결되는 요소인 것도 생각할 수 있다. 대안으로, 카트리지 벽에 플랜지가 없고 제1 공정 단계에서 이러한 플랜지 없이 생산할 수 있다. 이 경우, 밀봉 요소는 바람직하게는 제2 공정 단계에서 카트리지 벽에 고정된다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 제3 공정 단계 이전에 수행되는 중간 단계에서 플라스틱 사출 성형에 의해 카트리지 리셉터클이 생산되도록 제공된다. 따라서, 압축 공기의 유입에 의해 높은 가압을 거치지 않는 카트리지 시스템의 일부가 저비용 제조 공정에 의해 플라스틱으로 생산되므로, 전체 생산 비용을 낮게 유지할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 제3 공정 단계 이전 또는 이후에 수행되는 추가의 중간 단계에서 피어싱 스파이크가 생성되고, 카트리지 리셉터클의 스파이크 가이드에 도입되도록 제공된다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 제2 공정 단계 이전에 수행되는 추가의 중간 단계에서, 밀봉 요소 및/또는 밀봉 요소의 밀봉체가 금속 시트, 특히 알루미늄 시트 및/또는 밀봉 필름, 바람직하게는 플라스틱 필름, 알루미늄 필름 또는 플라스틱 및/또는 알루미늄의 다층 필름으로부터 펀칭 및/또는 절단되도록 제공된다. 알루미늄 시트가 사용되는 경우, 특히 알루미늄 시트는 밀봉 요소 또는 전체 밀봉 요소의 밀봉체, 알루미늄 시트로부터 형성된 밀봉체 또는 전체 밀봉 요소가 통상적인 벽 영역에서 0.09 내지 0.5 밀리미터, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 밀리미터, 특히 바람직하게는 0.15 내지 0.25 밀리미터, 매우 특히 바람직하게는 실질적으로 0.2 밀리미터의 벽 두께, 특히 최대 15 ％의 오류 허용오차를 갖는 방식으로 제2 공정 단계 이전 또는 동안 딥드로잉된다. 또한, 더 두꺼운 벽 두께, 특히 0.5 밀리미터 이상의 두께가 사용될 수 있다. 예를 들어, 피어싱 스파이크에 의해 관통되지 않도록 의도되지 않은 밀봉 요소의 영역에서 벽 두께가 0.5 ㎜보다 두껍고, 밀봉 요소는 피어싱 스파이크에 대한 사전 펀칭부/약화부를 갖는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 추가의 중간 단계에서, 사전 펀칭을 형성하기 위해 밀봉체 내의 일부 영역이 부분적으로 펀칭되는 것을 생각할 수 있다. 따라서 사전 펀칭은 초기 상태에서는 나머지 밀봉체에 여전히 부착된 부분 영역에 의해 폐쇄하고 음료 제조 직전 또는 제조 중에 피어싱 스파이크에 의해서만 개방되는 후기 관통 개방을 규정한다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 밀봉 요소가 제2 공정 단계 이전 또는 동안에 카트리지 벽의 플랜지 주위에 형성되도록 제공된다. 이러한 형성은 밀봉 요소가 경질 또는 반경질 알루미늄으로 제조된 밀봉체, 특히 크림프 캡을 포함하는 변형과 밀봉 요소가 밀봉 필름으로만 구성되는 변형 모두에서 수행될 수 있다. 대안적으로, 밀봉 요소는 특히 카트리지에 플랜지가 없는 변형의 경우, 제2 공정 단계 이전 또는 동안에 카트리지 벽의 카트리지 벽 주위에 형성되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의, 특히 공정의 바람직한 일 실시예에 따르면, 제2 공정 단계 동안 밀봉 요소가 플랜지에 크림핑 및/또는 나사 체결되도록 제공된다. 이에 따라, 카트리지의 높은 내부 압력을 견딜 수 있는 밀봉 요소를 카트리지에 특히 유리하게 부착할 수 있다. 특히, 밀봉 요소가 경질 또는 반경질 알루미늄으로 만들어진 밀봉체를 포함하는 경우, 밀봉체는 카트리지 벽의 플랜지에 크림핑되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 밀봉 요소는 특히 카트리지에 플랜지가 없는 변형의 경우, 제2 공정 단계에서 카트리지 벽에 크림핑 및/또는 나사 체결되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 제2 공정 단계 동안 밀봉 요소가 플랜지에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접되도록 제공된다. 이 경우, 밀봉 요소는 밀봉 필름으로서 설계되는 것이 바람직하다. 밀봉 요소가 밀봉 필름으로만 구성된 경우 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접이 특히 바람직하다. 또는, 특히 카트리지에 플랜지가 없는 변형의 경우, 제2 공정 단계에서 밀봉 요소가 카트리지 벽에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 추가적인 중간 단계에서 밀봉 요소에 관통 개구가 생성되고, 특히 밀봉 요소에 천공, 펀칭 또는 레이저로 관통 개구가 생성되는 것이 대안으로 또는 추가로 생각할 수 있으며, 후속 추가적인 중간 단계에서 밀봉 필름으로 밀봉 개구가 폐쇄되고, 밀봉 필름이 밀봉 요소에 접착식으로 접합, 용접 및/또는 밀봉되는 것이 바람직하다. 본 실시예는 밀봉 요소가 경질 또는 반경질 알루미늄으로 만들어진 밀봉체를 포함하는 변형에 관한 것이다. 이 밀봉체에는 관통 개구가 제공되며, 이 개구는 후속 중간 단계에서 천공 가능한 밀봉 필름에 의해 폐쇄된다. 이 밀봉 필름은 혼합 챔버와 같은 쪽의 밀봉체에 배열 및 고정되거나 저장소와 같은 쪽의 밀봉체에 배열 및 고정될 수 있다. 관통 개구는 밀봉 요소의 형성 중에 생성될 수 있다.
본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 연결 수단, 특히 래칭 홈, 래칭 비드, 언더컷 또는 수나사산이 제1 공정 단계 동안 또는 이후에 카트리지 벽에 형성되는 것이 대안으로 또는 추가로 구상될 수 있다. 본 발명의, 특히 공정의 일 실시예에 따르면, 제3 공정 단계 이전에, 특히 카트리지 리셉터클의 사출 성형 중에, 정합 연결 수단, 특히 래칭 홈, 래칭 비드, 언더컷 또는 암나사산이 카트리지 리셉터클에 생성되는 것이 추가로 상정될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 카트리지 리셉터클의 벽이 카트리지 주위에 크림핑되는 것을 생각할 수 있다.
제1 공정 단계에서, 카트리지 또는 적어도 컵 형태의 카트리지 본체는 유리로 제조되는 것이 바람직하다. 그러나, 대안적으로, 카트리지가 플라스틱 및/또는 금속, 특히 알루미늄으로 제조되는 것도 생각할 수 있다. 본체 또는 카트리지가 알루미늄으로 생산되는 변형에서, 본체 또는 카트리지는 딥 드로잉 또는 압출에 의해 생산될 수 있다. 본체는 원통형 카트리지 벽이 카트리지 베이스에 의해 한쪽이 폐쇄되는 컵 모양의 디자인이 바람직하며, 특히 카트리지 벽과 카트리지 베이스는 일체형 디자인으로 되어 있는 것이 바람직하다. 카트리지 벽과 카트리지 베이스는 하나의 부재로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 둘 다 유리로 구성될 수 있다. 또는, 카트리지가 복수의 개별 부품으로 생산되는 것도 생각할 수 있다. 예를 들어, 카트리지 벽과 카트리지 베이스는 예를 들어, 제1 공정 단계에서 서로, 특히 기밀하게 연결된 별도의 부품인 것을 생각할 수 있다.
본 발명에 따른 카트리지 시스템 및 음료 조제기를 제조하기 위한 본 발명에 따른 공정의 경우, 본 발명에 따른 카트리지 시스템과 관련하여 또는 본 발명에 따른 카트리지 시스템의 실시예와 관련하여 이미 설명된 장점 및 실시예를 이용하는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 카트리지 시스템 및 카트리지 시스템을 제조하기 위한 본 발명에 따른 공정에 대해서는, 본 발명에 따른 음료 조제기와 관련하여 또는 본 발명에 따른 음료 조제기의 실시예와 관련하여 이미 설명된 장점 및 실시예를 이용할 수 있다. 본 발명에 따른 카트리지 시스템 및 본 발명에 따른 음료 조제기의 경우, 카트리지 시스템을 제조하기 위한 본 발명에 따른 공정과 관련하여 또는 카트리지 시스템을 제조하기 위한 본 발명에 따른 공정의 실시예와 관련하여 이미 설명된 장점 및 실시예를 이용하는 것이 가능하다.
본 발명의 상세한 내용, 특징 및 장점은 도면 및 도면을 참조한 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 명백하다. 도면은 본 발명의 본질적인 개념을 제한하지 않는 본 발명의 예시적인 실시예를 예시한 것에 불과하다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템의 카트리지의 개략적인 측면도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 단면 평면 B-B를 따라 카트리지의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 3a는 도 1에 도시된 단면 평면 B-B를 따라 카트리지의 입구 영역의 개략적인 상세도를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지의 입구 영역의 개략적인 상세도이다.
도 4는 도 1에 도시된 단면 평면 B-B를 따라 단면이 절단된 카트리지의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템의 단면이 절단된 카트리지의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템의 단면이 절단된 카트리지의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템용 단면이 절단된 카트리지의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 시스템의 단면이 절단된 카트리지의 개략적인 사시도를 도시한다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 카트리지 시스템의 사시도, 개략적인 단면도 및 일반적인 작동 원리를 도시한 사시도를 도시한다.
도 10a, 10b 및 10c는 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 카트리지 시스템의 개략도를 도시한다.
도 11a, 11b 및 11c는 본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 카트리지 시스템의 개략도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 단면이 절단된 밀봉 요소의 개략적인 사시도를 도시한다.
다양한 도면에서, 동일한 부품에는 항상 동일한 참조 부호가 제공되므로, 일반적으로 각각에 대해서는 한 번만 언급된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)을 위한 카트리지(2)의 개략적인 측면도를 도시한 것이다. 카트리지(2)는 컵 모양의 중공형 본체(2')를 포함하며, 이에 의해 음료 물질(7)을 위한 저장소(6)가 형성된다. 여기서, "컵 모양의 디자인"이라 함은 본체(2')가 카트리지 베이스(2''')(도면 하단에 도시됨)와 카트리지 베이스(2''')로부터 직각(특히, 카트리지 리셉터클(10) 방향으로, 도시되지 않음)으로 돌출된 카트리지 벽(2'')을 갖는 것을 의미한다. 이 경우, 카트리지 벽(2'')은 적어도 부분적으로 원통형이고 포위형 디자인인 반면, 이 예에서 카트리지 베이스(2''')는 원형 구성을 갖는다. 카트리지(2)의 본체(2') 또는 카트리지(2) 자체는 유리 병에 의해 또는 적어도 유리 병의 도움으로 형성되는 것이 바람직하다. 카트리지(2)의 저장소(6)는 음료 물질(7)로 충전될 수 있다. 도 1은 또한 카트리지(2)의 축 방향을 나타내는 카트리지(2)의 범위의 중심축(100) 및 범위의 중심축(100)에 수직이고 반경방향을 나타내는 반경방향 축(110)을 도시한다. 또는, 플랜지(4)가 연결 수단(20), 예를 들어 수나사산과 같은 연결 수단을 갖는 것도 생각할 수 있다.
축 방향에서 카트리지 베이스(2''')의 반대쪽 측면에, 카트리지(2)는 밀봉 요소(18)에 의해 폐쇄될 수 있는 개구(90)를 갖는다. 밀봉 요소(18)를 부착하고 고정하기 위해, 카트리지(2)는 플랜지(4)를 가지며, 이는 카트리지 벽(2'')의 에지(2'''')에서 카트리지 벽(2)의 넓어진 입구 영역으로서 설계된다. 따라서 카트리지(2)의 개구(90)는 플랜지(4)에 의해 둘러싸여 있다. 또한, 카트리지(2)는 래칭 비드(20') 및 추가의 래칭 비드(20'')에 의해 형성되는 연결 수단(20)을 포함한다. 연결 수단(20)은 카트리지(2)를 카트리지 리셉터클(10)에 연결하기 위해 설계된다. 또한, 래칭 비드(20', 20'')의 반경 범위는 카트리지(2)의 원주 주위에서 일정하지 않다. 특히, 카트리지의 한쪽에 있는 래칭 비드(20', 20'')의 반경방향 범위는 반대쪽보다 크다(도 2 참조).
도 2는 도 1에 도시된 단면 평면 B-B를 따라 도 1에 도시된 카트리지(2)의 개략적인 단면도를 예시한다. 래칭 비드(20', 20'')의 반경 범위는 카트리지(2)의 원주 주위에서 일정하지 않다. 특히, 카트리지의 한쪽(도 2의 오른쪽)에 있는 래칭 비드(20', 20'')의 반경방향 범위는 반대쪽(도 2의 왼쪽)보다 크다. 따라서, 연결 수단(20)의 한 영역에 평탄한 부분이 형성된다. 그 결과, 카트리지(2)의 비틀림 방지 수단이 카트리지 리셉터클(10)에 구현되고, 따라서 카트리지(2)가 카트리지 리셉터클(10)에 연결될 때, 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 고정된 상대 방향이 유리하게 형성된다. 이를 위해, 카트리지 리셉터클(10)은 평탄한 부분, 특히 래칭 홈의 원주 주위에 다양한 깊이를 갖는 래칭 홈을 갖는 상응하는 정합 연결 수단을 갖는다(도시되지 않음). 플랜지(4)는 연결 수단(20)과 분리된 영역이기 때문에, 이러한 래칭 수단(또는 연결 수단(20))의 평탄산화에도 불구하고, 그럼에도 불구하고, 특히 원형인 플랜지(4) 주위에 크림핑되는 원형 크림프 캡(180)을 밀봉 요소(18)로 사용하는 것이 유리하게 가능하다.
도 3a는 도 1에 도시된 카트리지(2)를 도 1에 도시된 단면 평면 B-B를 따라 개략적으로 나타낸 단면도로서, 카트리지(2)의 상부 영역만 확대된 상세도로 예시되어 있다. 플랜지(4)는 축 방향으로 카트리지 베이스(2''')의 반대편에 카트리지(2)의 단부를 형성하며, 카트리지(2)의 개구(90) 주위에 형성된다. 개구(90)는 바람직하게는 원형 디자인이며, 바람직하게는 직경(90')이 적어도 18 ㎜인 것이 바람직하다. 도시된 실시예에서, 개구의 직경(90')은 22 ㎜이다(특히, 제조 공차는 최대 15 ％이다). 직경(90')의 다른 값도 생각할 수 있다.
플랜지(4)의 외경(91)(플랜지(4)의 외측(4'''')으로부터 외측(4'''')까지)은 최대 29 ㎜인 것이 바람직하다(특히, 제조 공차가 최대 15 ％인 것이 바람직하다). 그러나, 외경(91)의 다른 값도 생각할 수 있다.
플랜지(4)의 단부면(4'')은 플랜지(4)의 상부 측(4')에 형성되며, 이는 카트리지 베이스(2''')로부터 멀어지는 쪽을 향한다. 반경방향 내부 단부에서, 단부면(4'')은 제1 곡률 반경(M)을 통해 카트리지 베이스(2)의 내부 측면으로 합쳐진다. 제1 곡률 반경(M)은 특히 이 영역에서 밀봉 요소(18)가 의도치 않게 찢어지는 것을 방지하는 데 유리하다. 예시된 실시예에서, 제1 곡률 반경(M)은 0.6 ㎜이다(특히, 제조 공차는 최대 15 ％이다). 그러나 제1 곡률 반경(M)에 대한 다른 값도 고려할 수 있다.
플랜지(4)의 단부면(4'') 또는 상부 측(4')은 반경방향 축(110)에 평행하게 배열되지 않고, 카트리지 베이스(2''')의 방향으로 내부에서 외부로(즉, 범위(100)의 중심축으로부터 거리가 증가함에 따라) 반경방향으로 떨어진다. 따라서, 단부면(4'')은 반경방향 축(110)에 대해 상부 개방 각도(L)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 개방 각도(L) = 7°이다. 그러나, 개방 각도(L)에 대한 다른 값도 생각할 수 있다. 특히, 단부면(4'')은 카트리지의 범위의 중심축(100)에 수직으로, 즉 반경방향 축(110)에 평행하게 형성될 수도 있다. 밀봉 요소(18)가 밀봉 필름(18'')으로서 설계되고, 예를 들어 유도 용접에 의해 플랜지(4)의 단부면(4'')에 고정되는 경우, 반경방향 축(110)에 대한 단부면(4'')의 평행 코스 (즉, 특히 개방 각도(L) = 0°)가 특히 유리하다.
반경방향 외부 단부에서, 플랜지(4)의 상부 측(4') 또는 단부면(4'')은 제2 곡률 반경(N)으로 플랜지(4)의 외부 측(4'''')으로 합쳐지고, 여기서 외부 측(4'''')은 카트리지(2)를 중심으로 원주 방향으로 연장된다. 플랜지(4)의 외부 측(4'''')은 특히 범위의 중심축(100)에 평행하게 연장된다. 플랜지(4) 주위의 밀봉 요소(18)의 크림핑은 날카로운 에지가 존재하지 않기 때문에 제2 곡률 반경(N)에 의해 특히 유리한 방식으로 개선될 수 있다. 예시된 실시예에서, 제2 곡률 반경(N)은 반경이 1.3 ㎜이다(특히, 제조 공차는 최대 15 ％이다). 그러나 제2 곡률 반경(N)의 다른 값도 대안으로 고려될 수 있다. 하단에서 플랜지(4)의 외부 측(4'''')은 플랜지(4)의 하부 측(4'''')으로 제3 곡률 반경(O)와 합쳐진다. 플랜지(4) 주위의 밀봉 요소(18)의 크림핑은 제3 곡률 반경(O)에 의해 특히 유리한 방식으로 개선될 수 있다. 예시된 실시예에서, 제3 곡률 반경(O)은 반경이 0.5 ㎜이다(특히, 제조 공차가 최대 15 ％이다). 그러나, 제3 곡률 반경(O)의 다른 값도 대안으로 고려될 수 있다.
플랜지(4)의 하부 측(4'''')은 범위(100)의 중심축에 대해 60°의 하부 개방 각도(따라서 반경방향 축(110)에 대해 30°의 각도)를 갖는다. 60°의 하부 개방 각도(K)에 대한 다른 값도 대안으로 고려될 수 있다.
카트리지 벽(2'')의 2차 영역(5)은 플랜지(4)의 하부 측(4'''')에 인접하여 형성된다. 제4 곡률 반경(P)은 플랜지(4)의 하부 측(4'''')과 2차 영역(5) 사이의 전이부로서 형성된다. 예시된 실시예에서, 제4 곡률 반경(P)은 반경이 0.7 ㎜이다(특히 제조 공차가 최대 15 ％임). 그러나, 제4 곡률 반경(P)에 대한 다른 값도 대안으로 고려될 수 있다.
예시된 실시예에서, 제4 곡률 반경(P)에 의해 형성된 영역을 포함하는 플랜지(4)의 높이(4''')는 6.1 ㎜(특히 최대 15 ％의 제조 공차 포함)이다. 그러나 높이(4''')에 대한 다른 값도 고려할 수 있다. 높이(4''')로 인해, 플랜지(4)는 플랜지(4) 주위에 크림핑되는 밀봉 요소(18)를 카트리지(2)에 고정하는 데 특히 유리하게 사용될 수 있다.
카트리지 리셉터클(10)에 대한 연결이 생성될 수 있는 카트리지(2)의 연결 수단(20)은 카트리지 베이스(2''') 방향의 축 방향(즉, 범위의 중심축(100)에 평행한 방향)으로 플랜지(4)와 오프셋되도록 설계되어 있다. 따라서 연결 수단(20)과 플랜지(4)는 서로 분리된 요소이며, 특히 서로 이격된 요소이다. 카트리지 벽(2'')의 2차 영역(5)은 연결 수단(20)과 플랜지(4) 사이에 축 방향으로 배치된다. 상부에서, 2차 영역(5)은 플랜지(4)에 인접하고, 하부에서 래칭 비드(20')에 인접하며, 그 결과, 2차 영역(5)에 의해 플랜지(4)와 연결 수단(20) 사이에 홈이 형성된다. 여기서, 카트리지 벽(2'')의 벽 두께는 플랜지(4)의 영역보다 2차 영역(5)에서 더 얇기 때문에, 플랜지(4)는 2차 영역(5)으로부터 시작하여 반경방향으로 돌출된다. 플랜지(4)의 단부면(4'')에 의해 형성된 상부 에지로부터 연결 요소(20), 특히 래칭 비드(20')의 간격(20''')은 7.9 ㎜이다(특히, 최대 15 ％의 제조 공차).
도 3b는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지(2)의 개략적인 단면도를 예시한다. 도 3b에 예시된 실시예는 도 3a에 도시된 실시예와 유사하나, 플랜지(4)가 그 외측(4''')에 둘러싸는 압입부(9)를 갖는다는 점에서 차이가 있다. 특히, 압입부(9)는 플랜지(4)의 반경방향으로 얇아지도록 설계되어 있다. 따라서 카트리지 벽(2'')의 두꺼워진 영역으로서 설계된 플랜지(4)는 국부적으로 얇아진다. 이러한 박막화는 특히 카트리지(2) 또는 카트리지 벽(2'')이 플라스틱으로 제조되는 경우 유리하다. 플랜지(4)의 압입부(9)에 의해 형성되는 플랜지(4)의 두 개의 링(압입부(9) 상부 및 하부)은 압착력을 유리하게 흡수할 수 있도록 하나 이상의 수직 웨브에 의해 보강되는 것이 특히 유리하게 생각될 수 있다.
도 4는 도 1 내지 도 3a에 도시된 예시적인 실시예에 따른 카트리지(2)의 단면 평면(B-B)을 따라 절단된 개략적인 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)용 카트리지(2)의 개략적인 사시 단면도를 도시한다. 이 경우, 카트리지(2)의 개구(90)는 크림프 캡(180)으로서 설계된 밀봉 요소(18)에 의해 폐쇄된다. 크림프 캡(180)은 카트리지(2)의 플랜지(4) 주위에 크림핑되어 카트리지(4)에 고정된다. 이 경우, 밀봉 요소(18)는 플랜지(4)의 상부 측(4')과 플랜지의 외부 측(4'''')을 모두 둘러싸고, 곡률 반경(N 및 O)을 갖는 플랜지(4)의 영역 주위에 형성된다. 밀봉 요소(18)는 플랜지(4)의 하부 측(4'''') 영역에서 종료된다. 따라서 카트리지(2)를 특히 유리하게 폐쇄할 수 있다. 크림핑된 밀봉 요소(18)는 카트리지(2) 내부, 특히 저장소(6)에 형성될 수 있는 높은 내부 압력에도 견딜 수 있다. 따라서, 음료 물질(7)을 저장소(6)에 고압으로 둘러싸는 것이 가능하고, 따라서 많은 음료 물질에 유리한 사전 탄산화를 달성할 수 있다. 크림프 캡(180)은 금속, 특히 알루미늄으로 제조되는 것이 바람직하다. 코팅, 특히 예를 들어 래커 및/또는 라미네이트 또는 공압출 플라스틱과 같은 밀봉 층은 크림프 캡(180)의 하부 측, 즉 카트리지(2)의 방향을 향하는 크림프 캡(180)의 측면에 배열된다. 특히, 밀봉 층은 플랜지(4)와 크림프 캡(180) 사이에 배열된다. 밀봉 층의 도움으로 유리한 밀봉이 가능하다. 선택적으로, 크림프 캡(180)과 플랜지(4) 사이에 밀봉부가 추가로 또는 대안으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 밀봉부는 환형 디자인 또는 전체 면적 디자인(즉, 특히 디스크 형태의 연속적인 디자인)이 될 수 있다. 밀봉부는 크림프 캡(180)에 도입될 수 있으며, 특히 밀봉, 접착식으로 접합 및/또는 발포될 수 있다. 밀봉부의 도움으로, 추가로 개선된 밀봉이 가능하다. 또한, 보호 래커가 크림프 캡(180)의 상부 측, 즉 카트리지(2)를 향하는 면에 도포되는 것이 추가로 상정될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)용 카트리지(2)의 개략적인 사시 단면도를 도시한다. 도 5에 예시된 예시적인 실시예에서와 같이, 밀봉 요소(18) 또는 밀봉 요소(18)의 밀봉체는 크림프 캡(180)으로서 설계된다. 밀봉 요소(18), 즉 크림프 캡(180)은 크림프 캡(180)의 중앙에 형성되는 프리 스탬핑 또는 사전 펀칭(18')을 포함한다. 대안적으로, 사전 펀칭부(18')가 밀봉 요소(18)의 중심으로부터 오프셋되도록 설계되는 것도 생각할 수 있다. 사전 펀칭부(18')에 의해, 특히 사전 펀칭부(18')의 에지에 의해, 밀봉 요소(18)의 소정의 파단점이 유리하게 형성되고, 그 파단점은 밀봉 요소(18)가 피어싱 스파이크(73)와 접촉할 때 찢어진다. 따라서 밀봉 요소(18)에 유리하게 규정된 개구가 생성될 수 있다. 밀봉 층, 특히 폴리프로필렌 및/또는 다른 플라스틱을 포함하는 래커 및/또는 적층 또는 공압출 플라스틱이 크림프 캡(180)의 하부 측, 즉 카트리지(2)의 방향을 향하는 크림프 캡(180)의 측면에 배치되는 것이 바람직하게 생각될 수 있다. 특히, 밀봉 층은 플랜지(4)와 크림프 캡(180) 사이에 배치된다. 밀봉 층의 도움으로 유리한 밀봉이 가능하다. 프리 스탬핑 또는 사전 펀칭부(18')는 밀봉 층이 프리 스탬핑 또는 사전 펀칭부(18')에 의해 손상되지 않는 방식으로서 설계되는 것이 바람직하다. 크림프 캡(180)과 플랜지(4) 사이에 밀봉부가 추가로 또는 대안으로 배치되는 것이 선택적으로 가능하다. 예를 들어, 밀봉부는 링의 형태로 또는 전체 영역에 걸쳐(즉, 특히 디스크의 형태로 연속적으로) 설계되는 것이 가능하다. 밀봉부는 크림프 캡(180)에 도입될 수 있으며, 특히 밀봉, 접착식으로 접합 및/또는 발포될 수 있다. 밀봉부의 도움으로, 추가로 개선된 밀봉이 가능하다. 또한, 보호 래커가 크림프 캡(180)의 상부 측, 즉 카트리지(2)를 향하는 측면에 도포되는 것을 더 생각할 수 있다.
도 7은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)의 카트리지(2)의 개략적인 사시 단면도를 도시한다. 도 5에 예시된 예시적인 실시예에서와 같이, 밀봉 요소(18) 또는 밀봉 요소(18)의 밀봉체는 크림프 캡(180)으로서 설계된다. 밀봉 요소(18), 즉 크림프 캡(180)은 중앙 관통 개구(18'''), 특히 보어를 포함한다. 대안적으로, 관통 개구(18''')가 밀봉 요소(18)의 중심으로부터 오프셋되도록 설계되는 것도 생각할 수 있다. 밀봉 요소(18)의 관통 개구(18''')는 밀봉 필름(18'')(예시되지 않음)에 의해 폐쇄된다. 이 경우, 밀봉 필름(18'')은 크림프 캡(180)의 하부 측, 즉 카트리지(2)의 방향을 향하는 면 또는 크림프 캡(180)의 상부 측, 즉 카트리지(2)로부터 멀리 향하는 면에 크림프 캡(180)에 연결될 수 있다. 따라서, 카트리지 시스템(1)의 초기 상태에서, 밀봉 필름(18'')은 관통 개구(18''')를 폐쇄한다. 밀봉 요소(18)와 피어싱 스파이크(73) 사이에 접촉이 발생하면, 밀봉 필름(18'')이 관통된다. 따라서, 밀봉 요소(18)에 유리하게 규정된 개구가 생성될 수 있다. 밀봉 층, 특히 래커 및/또는 라미네이트 또는 공압출 플라스틱, 바람직하게는 폴리프로필렌 및/또는 일부 다른 플라스틱을 포함하는 밀봉 층이 크림프 캡(180)의 하부 측, 카트리지(2)의 방향을 향하는 측면에 배치되는 것으로 상정될 수 있다. 특히, 밀봉 층은 플랜지(4)와 크림프 캡(180) 사이에 배치된다. 크림프 캡(180)과 플랜지(4) 사이에 밀봉 층이 추가로 또는 대안으로 배치되는 것이 선택적으로 가능하다. 예를 들어, 밀봉부는 링의 형태로 또는 전체 영역에 걸쳐(즉, 특히 디스크의 형태로 연속적으로) 설계될 수 있다. 밀봉부는 크림프 캡(180)에 도입될 수 있으며, 특히 밀봉, 접착식으로 접합 및/또는 발포될 수 있다. 밀봉부의 도움으로, 추가로 개선된 밀봉이 가능하다. 또한, 보호 래커가 크림프 캡(180)의 상부 측, 즉 카트리지(2)를 향하는 측면에 도포되는 것을 더 생각할 수 있다. 도시된 크림프 캡(180)의 대안으로서, 밀봉 요소(18)를 나사 캡으로서 설계하는 것도 생각할 수 있을 것이다. 밀봉을 개선하기 위해, 두 가지 변형(크림프 캡(180) 또는 나사 캡)은 플랜지(4) 방향 및/또는 크림프 캡(180) 또는 나사 캡 방향으로 추가적으로 밀봉될 수 있다.
도 8은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)을 위한 카트리지(2)의 개략적인 사시 단면도를 도시한다. 이 경우, 카트리지(2)의 개구(90)는 밀봉 필름(18'')으로서 설계된 밀봉 요소(18)에 의해 폐쇄된다. 밀봉 필름(18'')은 플랜지(4)의 상부 측(4')에, 특히 플랜지(4)의 단부면(4'')에 고정된다. 이 경우, 밀봉 필름(18')의 에지 영역이 플랜지(4)의 상부 측(4')에 배치되고, 이 에지 영역에서 플랜지(4)에 고정된다. 밀봉 필름(18'')의 에지 영역은 용접, 특히 유도 용접에 의해 플랜지의 상부 측(4')에 고정되는 것이 바람직하다. 그러나, 플랜지(4)에 밀봉 필름(18'')을 고정하기 위해 다른 방법, 특히 접착 본딩 방법을 사용하는 것도 가능하다. 밀봉 필름(18'')으로서 설계된 밀봉 요소(18)는 특히 비용 절약적인 방식으로서 설계될 수 있으며, 저장소(6) 내의 비교적 낮은 압력, 특히 낮은 과압 또는 과압이 없는 것으로 충분한 음료 물질(7)에 대해 특히 유리하게 사용될 수 있다. 밀봉 필름(18'')은 특히 플라스틱 필름, 금속 필름(특히 알루미늄 필름) 또는 플라스틱 및/또는 알루미늄(및/또는 하나 이상의 추가 금속)으로 이루어진 다층 필름으로서 설계된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 밀봉 필름(18'')은 주변부에서 플랜지(4)를 넘어 돌출될 수 있다. 이에 의해 특히 유리한 공차 보상이 달성될 수 있다.
도 5 내지 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 플랜지(4)는 특히 카트리지의 구조적 변경 없이, 그리고 필요 없이 다른 밀봉 요소(18)의 부착에 사용될 수 있다는 것이 추가의 특별한 이점이다. 이는 다른 밀봉 요소(18)와의 조합 및 카트리지(2) 상에 밀봉 요소(18)를 고정하는 방법이 가능해지기 때문에, 카트리지 설계를 특히 비용 효율적이고 다용도로 사용할 수 있게 하고, 따라서 다른 요구 사항을 갖는 음료 물질(7)에 대해 카트리지를 특히 유리하게 사용할 수 있게 한다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)의 사시도, 개략적인 단면도 및 일반적인 작동 원리를 도시한다.
묘사된 카트리지 시스템(1)은 음료(70)를 조제하기 위해 음료 조제기(예시되지 않음)에 삽입하기 위한 것이다. 이를 위해, 카트리지 시스템(1)은 음료 물질(7)로 충전된 카트리지(2)와 카트리지(2)에 연결되는 카트리지 리셉터클(10)을 구비한다. 음료 조제기 내에서, 음료 물질(7)과 이하의 문맥에서 유체 공급원(41)으로 지칭되는 추가 수원의 도움으로 대응하는 음료(70)가 생성된다. 이 경우, 카트리지(2)는 바람직하게는 특정 음료 부분, 예를 들어 원하는 음료(70)를 충전하는 음료 잔을 생성하는 데 필요한 미리 분배된 양의 음료 물질(7)로 충전되어 있다. 음료 물질(7)은 특히 시럽 형태의 액체 및 탄산 음료 농축액이다.
원칙적으로, 특히 복수의 상이한 카트리지 시스템(1)이 이용 가능하며, 그 중 카트리지(2) 또는 저장소(6)는 상이한 음료(70)를 제조하기 위한 상이한 음료 물질(7)로 충전되어 있다. 시스템(1)의 사용자가 특정 음료(70)를 마시고자 할 때, 그는 복수의 상이한 카트리지 시스템(1) 중에서 원하는 음료(70)를 제조하기 위한 대응하는 음료 물질(7)을 포함하는 카트리지 시스템(1)을 선택하고, 이를 음료 조제기의 저장 유닛에 삽입하고, 예를 들어 시작 버튼을 누르거나 적절한 방식으로 터치 감지 디스플레이를 터치하거나 제스처 또는 음성 제어 또는 휴대 전화의 적절한 애플리케이션을 통해 음료 조제기에서 음료 제조 과정을 시작하기만 하면 된다. 또한, 새로운 카트리지 시스템(1)이 유지 유닛에 삽입되는 것이 감지되면 음료 제조 공정이 자동으로 시작되는 것도 생각할 수 있다. 전술한 각각의 경우에, 원하는 음료(70)가 자동으로 제조되고, 음료 용기로 이송되어 사용자에게 제공된다. 그 후, 다 사용한 카트리지 시스템(1)은 제거되어 폐기된다. 이제 음료 조제기는 다시 한 번 원하는 새 카트리지 시스템(1)으로 충전되어 추가 음료(70)를 생산할 수 있는 준비가 완료된다.
음료 물질(7)은 바람직하게는 카페인, 탄산, 과일 및/또는 설탕 탄산음료 및 주스, 맥주(혼합) 음료 또는 다른 알코올 또는 무알코올(혼합) 음료와 같은 청량 음료용 액체 프리믹싱 성분을 포함한다.
카트리지 시스템(1)은 카트리지(2)를 포함하며, 예를 들어 도 1 내지 도 8 중 하나 이상에 따라 설계된 카트리지(2)를 포함한다. 카트리지의 플랜지(4) 주변 영역은 도 9a 내지 도 9c에 상세히 설명되어 있지 않다. 또는, 카트리지(2)는 플랜지(4)를 포함하지 않을 수도 있다.
바람직하게는, 밀봉 수단(14)의 도움으로 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 밀봉부가 형성된다. 밀봉 수단(14) 주변 영역은 도 9a 내지 도 9c에 상세히 예시되지 않는다.
카트리지(2)는 카트리지 리셉터클(10)에 고정 또는 가역적으로 연결된다. 카트리지 리셉터클(10)은 특히 본체(2')의 생산 후, 카트리지(2)에 음료 물질(7)을 충전한 후 및/또는 밀봉 요소(18)의 적용에 의해 저장소(6)가 폐쇄된 후 및/또는 그 동안에 카트리지(2)에 연결된다. 이러한 목적을 위해, 카트리지 벽(2')은 특히 하나 이상의 포위형 래칭 비드(20', 20'') 또는 래칭 홈의 형태로 포위형 연결 수단(20)을 갖는 것이 바람직하다. 카트리지 리셉터클(10)은 선택적으로, 특히 카트리지(2)가 카트리지 리셉터클(10)에 연결될 때 연결 수단(20)에 래치되는 하나 이상의 포위형 래칭 비드 및/또는 래칭 홈의 형태로, 연결 수단(20)과 상보적인 정합 연결 수단(21)을 구비한다. 연결 수단(20) 및/또는 추가 요소는 바람직하게는 카트리지(2) 및 카트리지 리셉터클(10)을 위한 비틀림 방지 수단을 형성한다. 카트리지 벽(2) 및 카트리지 리셉터클(10)은 추가로 접착식으로 접합, 용접 및/또는 함께 가압되는 것으로 상정될 수 있다. 특히, 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에, 예를 들어, 연결 수단(20)의 영역에, 특히 래칭 비드(20', 20'') 사이에 삽입된 0-링의 도움으로, 추가적인 밀봉이 형성되는 것을 생각할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 추가 밀봉은 예를 들어, 2성분 플라스틱의 도움으로 카트리지 리셉터클(10)을 구현함으로써 달성될 수 있다. 결과적으로, 카트리지 벽이 예를 들어 ± 0.3 ㎜의 비교적 큰 공차를 갖는 경우 유리한 밀봉부를 달성할 수 있다.
카트리지(2)는 (20 ℃의 온도 및 1 bar의 외부 압력에서) 파열되지 않고 최대 12 bar, 바람직하게는 최대 10 bar, 특히 바람직하게는 최대 8 bar, 매우 바람직하게는 최대 6 bar의 내부 압력을 견딜 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다. 저장소(6)는 바람직하게는 10 내지 500 밀리리터, 특히 바람직하게는 30 내지 90 밀리리터, 매우 특히 바람직하게는 실질적으로 60 밀리리터의 부피를 포함한다.
카트리지 리셉터클(10)은 음료 생산 공정 동안 저장소(6)에 유체적으로 연결되는 혼합 챔버(8)를 가지며, 카트리지 리셉터클(10)의 카트리지 비움 디바이스의 도움으로 음료 물질(7)이 적어도 부분적으로 저장소(6)로부터 혼합 챔버(8)로 이송될 수 있다. 이를 위해, 카트리지 비움 디바이스는 압축 공기 라인(40)을 포함한다. 압축 공기 라인(40)의 한쪽 단부는 압축 공기 라인(40)으로 압축 공기를 도입하기 위해 음료 조제기의 압축 공기 공급원에 연결될 수 있는 압축 공기 연결부(42)에 연결되고, 다른 쪽 단부는 저장소(6)의 방향으로 개방된 압축 공기 유출구로 이어져 저장소(6)로 압축 공기를 도입한다. 압축 공기의 유입으로 인해 음료 물질(7)이 혼합 챔버(8)로 밀려 들어간다. 압축 공기 라인(40)은 피어싱 스파이크(73)의 내부에서, 압축 공기 공급원에 연결하기 위한 외부 압축 공기 연결부(42)로부터 피어싱 스파이크의 팁 영역에 있는 압축 공기 유출구(43)까지 연장되는 것으로 상정될 수 있다.
음료 조제기의 유체 공급원에 의해 공급되는 카트리지 리셉터클(10)의 유체 공급부(12)도 혼합 챔버(8)로 이어진다. 유체 공급은 퀵 커플링을 가질 수 있으며, 이를 통해 유체 공급부(12)를 음료 조제기의 유체 공급원에 연결할 수 있다. 퀵 커플링은 예를 들어 카트리지 시스템(1)이 고정 장치에 삽입될 때, 유체 공급부(12)를 통해 유체 공급원과 혼합 챔버(8) 사이에 유체 연결이 자동으로 설정되도록 구성할 수 있다. 음료 생산 공정 동안, 유체, 특히 냉각 및 탄산 식수는 이 유체 연결을 통해 유체 공급부(12)에서 혼합 챔버(8)로 전달된다. 또한, 음료 생산 공정 동안, 음료 물질(7)은 전술한 바와 같이 저장소(6)로부터 혼합 챔버(8)로 이동한다. 음료 물질(7)이 혼합 챔버(8) 내의 유체와 혼합된 결과, 음료(70)가 형성되고, 음료는 음료 유출구(11)를 통해 혼합 챔버(8)를 떠난다.
카트리지 리셉터클(10)은 음료 유출구(11)를 가지며, 이를 통해 혼합 챔버(8) 내에서 생성된 음료(70)가 혼합 챔버(8)를 떠나고, 특히 음료 조제기의 일부가 음료(70)와 접촉하지 않고 음료 용기로 직접 이송된다(도시되지 않음). 이러한 방식으로, 음료 조제기의 역 오염이 방지된다. 음료 용기는 특히 음료 유출구(11) 바로 아래에 배치된다.
음료 제조 공정이 완료되면, 카트리지 시스템(1)이 유지 유닛에서 제거되어 음료 생산 기계에 사용하지 않은 새 카트리지 시스템(1)을 장착할 수 있다. 카트리지 리셉터클(10)은 선택적으로 래칭 연결을 해제하여 사용된 카트리지(2)로부터 분리되고, 새로운 카트리지(2)에 클립으로 고정됨으로써 재사용될 수 있다. 카트리지(2)도 재사용할 수 있는 것으로 생각될 수 있다. 특히, 카트리지는 새로운 음료 물질(7)로 충전되고 밀봉 요소(18)로 밀봉될 수 있는 것으로 상정 가능하다.
저장소(6)와 혼합 챔버(8) 사이의 유체 연결을 확립하기 위해, 카트리지 리셉터클(10)은 피어싱 스파이크(73)가 변위 가능하게 장착되는 스파이크 가이드(80)를 구비한다. 밀봉 요소(18)는 피어싱 스파이크(73)가 밀봉 요소(18)로부터 떨어져 있는 후퇴 위치(도 9b 참조)와 피어싱 스파이크(73)가 밀봉 요소(18)를 관통하고 저장소(6)로 돌출되는 확장 위치 사이로 이동되는 변위 가능한 피어싱 스파이크(73)에 의해 천공된다.
피어싱 스파이크(73)의 외벽에는 밀봉 요소(18)가 관통될 때 저장소(6)로부터 혼합 챔버(8) 방향으로 음료 물질(7)을 이송하기 위한 복수의 측면 채널(71)이 제공된다. 측면 채널(71)은 한쪽이 개방되어 있고 서로 평행하게 연장되는 홈의 형태로 구성된다. 밀봉 요소(18)가 관통된 후, 측면 채널(71)은 저장소(6)에 유동적으로 연결되어 음료 물질(7)이 혼합 챔버(8) 방향으로 관통된 밀봉 요소(18)의 에지 주위로 흐를 수 있게 된다.
측면 채널(71)의 단면 및/또는 측면 채널(71)의 수는 이 경우 바람직하게는 음료 물질(7)의 점도에 맞게 조정되어, 측면 채널(71)이 혼합 챔버(8) 방향으로의 음료 물질(7)의 흐름을 제어하거나 제한한다. 점도가 높은 경우, 복수의 측면 채널(71) 및/또는 상대적으로 큰 단면을 갖는 측면 채널(71)이 사용되는 반면, 점도가 낮은 경우, 더 적은 수의 측면 채널(71) 및/또는 더 작은 단면을 갖는 측면 채널(71)이 제공된다.
또한 피어싱 스파이크(73)에는 카트리지 비움 디바이스 역할을 하는 압축 공기 라인(40)이 통합되어 있다. 압축 공기 라인(40)은 피어싱 스파이크(73)가 확장 위치에 있을 때 피어싱 스파이크(73)의 끝에 있는 저장소(6)로 연결된다.
특히 저장소(6)로부터 멀리 떨어진 피어싱 스파이크(73)의 측면에는 압축 공기 연결부(42)가 형성되며, 따라서 카트리지 리셉터클(10) 외부에서 접근할 수 있고 음료 조제기의 압축 공기 공급원에 연결될 수 있다.
바람직하게는, 피어싱 스파이크(73)는 카트리지 시스템(10)이 음료 조제기에 삽입되는 동안 또는 삽입된 후에 또는 음료 제조 공정이 시작된 후에, 바람직하게는 피어싱 스파이크(73)가 밀리는 유지 유닛의 고정 해제 요소에 의해 후퇴 위치로부터 확장 위치로 이송된다. 피어싱 스파이크(71)는 플라스틱 부품으로 구성되는 것이 바람직하며, 특히 사출 성형된 플라스틱 부품으로 구성되는 것이 바람직하다.
유체 공급원 및 압축 공기 공급원은 카트리지 시스템(1)이 음료 조제기에 삽입되거나 음료 제조 공정이 시작되는 즉시, 특히 밀봉 요소(18)가 관통되기 전에 각각 유체 공급부(12) 및 압축 공기 연결부(42)에 직접 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 특히 카트리지 시스템(1)의 삽입 직후에 유체 공급부(12) 및 카트리지 비움 디바이스가 과압 상태에 있기 때문에 음료 조제기 방향으로의 역오염이 효과적으로 방지되며, 이는 음료 물질(7)이 각각 유체 공급원 및 압축 공기 공급원 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 따라서 음료 물질(7)은 밀봉 요소(18)가 열리자마자 저장소(6)로부터 혼합 챔버(8)의 방향으로만 이동할 수 있다(도 9c 참조).
카트리지 리셉터클(10)은 컵 모양의 구성을 갖는 기본 구조체(10')를 포함한다. 이 컵형 구성의 개방 측은 카트리지(2)의 방향을 향하고 카트리지(2)를 적어도 부분적으로 수용하며, 특히 플랜지(4) 및 연결 수단(20)이 있는 카트리지 벽(2'')의 에지(2'''')를 수용한다. 반대쪽 바닥 측(10'') 상에, 기본 구조체(10')는 음료 유출구 개구(11)와 외측으로 개방된 스파이크 가이드(80)를 갖는다. 유체 공급부(12)는 기본 구조체(10')의 측벽(10''') 상에 형성된다. 특히, 기본 구조체(10')는 플라스틱 부품으로 구성되며, 특히 바람직하게는 사출 성형된 플라스틱 부품으로 구성된다.
도 10a는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)의 개략적인 단면도를 도시한다. 카트리지 시스템(1)은 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10)을 포함하며, 이는 혼합 챔버(8)를 갖는 혼합 캡으로서 설계된다. 도면과 같이, 카트리지(2)는 그 둘레의 일측에 평탄한 부분(2''''')을 구비하고, 카트리지 리셉터클(10)도 마찬가지로 일측에 평탄한 부분(10''''')을 구비하는 것이 가능하다. 평탄한 부분들(2''''', 10''''')의 도움으로, 특히 음료 조제기에서 카트리지(2) 및 카트리지 리셉터클(10)의 유리하게 규정 가능한 방향이 가능하다. 이러한 방식으로 및/또는 추가 수단의 도움으로, 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 비틀림 방지 수단이 형성될 수 있다. 카트리지(2)는 플랜지(4)를 포함하지 않는다. 밀봉 요소(18)는 예를 들어, 카트리지(2)의 카트리지 벽(2')에, 특히 카트리지 벽(2')의 단부면에 접착식으로 접합, 밀봉, 용접 및/또는 크림핑 등으로 고정된다. 여기서, 밀봉 요소(18)는 밀봉 필름 및/또는 반강성 또는 강성 밀봉체, 예를 들어 크림프 캡을 포함할 수 있다. 카트리지 시스템(1)의 초기 상태에서, 밀봉 요소(18)는 카트리지(2)의 저장소(6)를 밀봉한다. 또한, 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10)을 연결하기 위한 연결 수단(20)이 카트리지 벽(2')에 형성된다. 도시된 실시예에서, 연결 수단(20)은 수나사산으로서 설계된다. 카트리지 리셉터클(10)은 카트리지(2)의 수나사산과 상호 보완적이며 암나사산으로서 설계된 정합 연결 수단(21)을 포함한다. 카트리지 리셉터클(10)은 카트리지 리셉터클(10)이 카트리지(2)로부터 원치 않게 풀리는 것을 방지하고/또는 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이의 명확한 방향을 달성하기 위해 암나사산 및 수나사산, 특히 역회전 방지 수단에 의해 카트리지(2)에 나사로 고정된다. 바람직하게는, 밀봉 수단(14)의 도움으로 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 추가적인 밀봉이 형성된다. 밀봉 수단(14)은 특히 유리한 방식으로 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이의 연결을 밀봉하여, 음료를 준비하는 동안 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이의 전환부에서 액체가 나오지 않도록 보장한다. 밀봉 수단(14)은 공차를 보정하는 역할도 유리하게 수행한다. 이러한 공차 보정은 유리 카트리지(2)를 사용할 때 특히 유리하다.
도 10b는 카트리지 리셉터클(10)의 영역과 도 10a에서 문자 "B"로 표시된 카트리지(2)의 영역을 확대한 도면이다. 밀봉 수단(14)은 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 배치된다. 특히, 밀봉 수단(14)은 카트리지 리셉터클(10)의 돌출 영역(10'''') 사이에 부분적으로 또는 전체적으로 배치되며, 상기 돌출 영역은 카트리지 벽(2')의 단부면 또는 상부 측에 안쪽으로 형성되고 밀봉 요소(18)와 배치된다. 도시된 실시예에서, 밀봉 수단(14)은 밀봉 링(14'), 특히 O-링으로서 설계된다. 따라서 밀봉 링(14')은 밀봉 요소(18) 및/또는 카트리지 벽(2')의 상부 측 또는 단부면에 놓인다. 0-링의 사용에 대한 대안으로서, 피어싱 스파이크(73)를 위한 보어/애퍼쳐를 갖는 밀봉 수단(14)의 전체 영역 설계도 생각할 수 있다. 또는, 피어싱 스파이크(73)를 위한 보어/애퍼쳐가 없는 밀봉 수단(14)의 전체 면적 설계도 생각할 수 있다. 대안적으로 또는 밀봉 링(14')에 더하여, 혼합 챔버(8)를 밀봉하기 위한 다른 밀봉 수단(14), 즉 특히 카트리지(2)를 카트리지 리셉터클(10)로의 전환을 위한 다른 밀봉 수단(14)도 구상될 수 있다. 예를 들어, 밀봉 요소(18)는 추가적인 밀봉을 제공하는 발포 영역 또는 발포체가 카트리지(2)로부터 멀어지는 측면(즉, 카트리지 리셉터클(10), 특히 돌출 영역(10'''')을 향하는 측면)을 상부 측에 구비하는 것이 가능하다.
도 10c는 도 10a 및 10b에 도시된 실시예에 따른 카트리지 리셉터클(10)의 개략적인 평면도를 나타낸다.
도 11a는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 카트리지 시스템(1)의 개략적인 단면도를 도시한다. 카트리지 시스템(1)은 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10)을 포함하며, 이는 혼합 챔버(8)를 갖는 혼합 캡으로서 설계된다. 도면과 같이, 카트리지(2)는 그 둘레의 일측에 평탄한 부분(2''''')을 구비하고, 카트리지 리셉터클(10)도 마찬가지로 일측에 평탄한 부분(10''''')을 구비하는 것이 가능하다. 평탄한 부분들(2''''', 10''''')의 도움으로, 특히 음료 조제기에서 카트리지(2) 및 카트리지 리셉터클(10)의 유리하게 규정 가능한 방향이 가능하다. 이러한 방식으로 및/또는 추가 수단의 도움으로, 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 비틀림 방지 수단이 형성될 수 있다. 카트리지(2)는 플랜지(4)를 포함한다. 밀봉 요소(18)는 예를 들어 접착제 결합, 밀봉, 용접 및/또는 크림핑에 의해 플랜지(4)에 고정된다. 여기서, 밀봉 요소는 밀봉 필름 및/또는 반강성 또는 강성 밀봉체(예를 들어, 크림프 캡)를 포함할 수 있다. 밀봉 요소(18)는 특히 플랜지(4)의 도움으로, 바람직하게는 플랜지(4)의 단부면의 도움으로 카트리지(2)에 기밀하게 고정된다. 도 11a에 도시된 실시예에서, 플랜지(4)는 동시에, 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10)을 연결하기 위한 연결 수단(20)으로서 설계된다. 이 경우, 카트리지(2)의 연결 수단(20)은 특히 플랜지(4)와 분리된 요소가 아니다. 카트리지 리셉터클(10)은 특히 플랜지(4)의 도움으로 카트리지(2) 상에 눌리거나 래치된다. 카트리지 리셉터클(10)은 이러한 목적을 위해 플랜지(4)과 상보적인 정합 연결 수단(21)을 갖는 것이 가능하다. 밀봉 수단(14)의 도움으로 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 추가적인 밀봉부가 형성되는 것이 바람직하다. 밀봉 수단(14)은 특히 유리한 방식으로 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이의 연결을 밀봉하여, 음료가 준비되는 동안 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이의 전이부에서 액체가 나오지 않도록 보장한다. 밀봉 수단(14)은 공차를 보정하는 역할도 유리하게 수행한다. 이러한 공차 보정은 유리 카트리지(2)를 사용할 때 특히 유리하다.
도 11b는 카트리지 리셉터클(10)의 영역과 도 11a에서 문자 "D"로 표시된 카트리지(2)의 영역을 확대한 도면을 도시한다. 밀봉 수단(14)은 카트리지(2)와 카트리지 리셉터클(10) 사이에 배치된다. 특히, 밀봉 수단(14)은 카트리지 리셉터클(10)의 돌출 영역(10'''') 사이에 부분적으로 또는 완전히 배치되며, 상기 돌출 영역은 플랜지(4)의 단부면(4'') 또는 상부 측(4') 상에 안쪽으로 형성되고 밀봉 요소(18) 사이에 배치된다. 도시된 실시예에서, 밀봉 수단(14)은 밀봉 링(14'), 특히 O-링으로서 설계된다. 따라서, 밀봉 링(14')은 밀봉 요소(18) 및/또는 플랜지(4)의 상부 측(4')에서 플랜지(4) 위에 놓인다. 0-링의 사용에 대한 대안으로서, 피어싱 스파이크(73)를 위한 보어/애퍼쳐를 갖는 밀봉 수단(14)의 전체 영역 설계도 생각할 수 있다. 또는, 피어싱 스파이크(73)를 위한 보어/애퍼쳐가 없는 밀봉 수단(14)의 전체 면적 설계도 생각할 수 있다. 대안적으로 또는 밀봉 링(14')에 더하여, 혼합 챔버(8)를 밀봉하기 위한 다른 밀봉 수단(14), 즉 특히 카트리지(2)를 카트리지 리셉터클(10)로의 전이부를 위한 다른 밀봉 수단(14)도 구상될 수 있다. 예를 들어, 밀봉 요소(18)는 추가적인 밀봉을 제공하는 발포 영역 또는 발포체가 카트리지(2)로부터 멀어지는 측면(즉, 카트리지 리셉터클(10), 특히 돌출 영역(10'''')을 향하는 측면)을 상부 측에 구비하는 것이 가능하다.
도 11c는 도 11a 및 11b에 도시된 실시예에 따른 카트리지 리셉터클(10)의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 12는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따른 밀봉 요소(18)의 개략적인 사시 단면도를 도시한다. 밀봉 요소(18)는 플라스틱 캡으로서 설계되고 하나 이상의 플라스틱을 포함한다. 플라스틱 캡은 예를 들어 사출 성형의 도움으로 형성될 수 있다. 여기서 플라스틱 캡은 크림프 캡, 래칭 캡 또는 나사 캡으로서 설계될 수 있으며, 예를 들어 카트리지에 크림프, 래칭 또는 나사로 고정될 수 있도록 하는 것이 가능하다. 밀봉 요소(18), 특히 플라스틱 캡은 피어싱 스파이크(73)의 통과를 위해 약화부(18'''')를 갖는다. 약화부(18'''')는 특히 플라스틱 캡의 인접한 영역과 비교하여 두께가 감소된 플라스틱 캡의 영역이다. 약화부(18'''')는 플라스틱 캡의 형성 중에, 예를 들어 사출 성형 중에, 플라스틱 캡의 얇아진 영역으로서 생성되는 것이 바람직하며, 따라서 약화부를 생성하기 위해 플라스틱 캡의 추가적인 후처리가 필요하지 않다. 도 12에 도시된 플라스틱 캡은 밀봉 요소(18)로서, 예를 들어 전술한 밀봉 수단(14)의 다양한 실시예와 결합될 수 있으며, 예를 들어 별도의 인서트로서 또는 밀봉 요소(18)의 일부로서 또는 카트리지 리셉터클(10)의 일부로서 2성분 사출 성형의 도움으로서 설계된 환형 또는 전체 면적의 밀봉 수단(14)과 결합될 수 있다.
1 카트리지 시스템
2 카트리지
2' 본체
2'' 카트리지 벽
2''' 카트리지 베이스
2'''' 카트리지 벽의 에지
2''''' 카트리지의 평탄한 부분
4 플랜지
4' 플랜지의 상부 측
4'' 플랜지의 단부면
4''' 플랜지의 높이
4'''' 플랜지의 외부 측
4''''' 플랜지의 하부 측
5 2차 영역
6 저장소
7 음료 물질
8 혼합 챔버
9 압입부
10 카트리지 리셉터클
10' 기본 구조체
10'' 바닥 측
10''' 기본 구조체의 측벽
10'''' 돌출 영역
10''''' 카트리지 리셉터클의 평탄한 부분
11 음료 유출구
12 유체 공급부
14 밀봉 수단
14' 밀봉 링
18 밀봉 요소
18' 밀봉 요소의 사전 펀칭부
18'' 밀봉 필름
18''' 밀봉 요소의 관통 개구
18'''' 밀봉 요소의 약화부
20 연결 수단
20' 래칭 비드
20'' 추가의 래칭 비드
20''' 연결 수단의 간격
21 정합 연결 수단
40 압축 공기 라인
42 압축 공기 연결부
43 압축 공기 유출구
71 측면 채널
70 음료
73 피어싱 스파이크
80 스파이크 가이드
90 개구
90' 개구의 직경
91 플랜지의 외경
100 범위의 중심축
110 반경방향 축
180 크림프 캡
K 플랜지의 하부 개방 각도
L 플랜지의 상부 개방 각도
M 제1 곡률 반경
N 제2 곡률 반경
O 제3 곡률 반경
P 제4 곡률 반경

Claims (39)

  1. 음료(70)를 제조하기 위한 카트리지 시스템(1)으로서, 상기 카트리지 시스템(1)은 음료 조제기에 삽입될 수 있고, 음료 물질(7)로 충전된 저장소(6)를 포함하는 카트리지(2)를 갖고, 상기 카트리지(2)에 연결되는 카트리지 리셉터클(10)을 가지며, 상기 카트리지 리셉터클(10)은 상기 저장소(6)와 유체 연결될 수 있는 혼합 챔버(8) 및 상기 혼합 챔버(8)로 개방되는 유체 공급부(12)를 가지며, 상기 카트리지(2)는 카트리지 벽(2'')을 갖고, 상기 카트리지 시스템(1)은 상기 저장소(6)를 폐쇄하기 위한 밀봉 요소(18)를 갖는 카트리지 시스템에 있어서, 밀봉 수단(14)의 도움으로 상기 카트리지(2)와 상기 카트리지 리셉터클(10) 사이에 밀봉부가 형성되는 것을 특징으로 하는 카트리지 시스템(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 밀봉 수단(14)은 상기 밀봉 요소(18)의 일부로서 설계되고, 그리고/또는
    상기 밀봉 수단(14)은 상기 밀봉 요소(18)로부터 분리된 요소이며, 특히 상기 카트리지(2)와 상기 카트리지 리셉터클(10) 사이에 배열되는, 카트리지 시스템(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밀봉 수단(14)은 밀봉 링(14'), 보어를 갖는 전체 영역 밀봉 수단(14) 및/또는 발포체를 갖는, 카트리지 시스템(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소(18)가 상기 카트리지 벽(2'') 상에 장착될 수 있고, 상기 카트리지 벽(2'')은 특히 상기 밀봉 요소(18)를 장착하기 위한 플랜지(4)를 포함하지 않는, 카트리지 시스템(1).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 벽(2'')은 상기 밀봉 요소(18)를 장착하기 위한 플랜지(4)를 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  6. 제5항에 있어서, 상기 플랜지(4)는 특히, 상기 카트리지 벽(2'')의 에지(2'''')에서 상기 카트리지 벽(2'')의 입구 영역으로서 설계되는, 카트리지 시스템(1).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 플랜지(4)는 상기 카트리지 벽(2'')의 반경방향 외측 돌출 영역으로서 설계되는, 카트리지 시스템(1).
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랜지(4)는 상기 카트리지 벽(2'')의 전체 원주 방식으로, 특히 상기 카트리지 벽(2'')의 전체 원주 주위에 형성되는, 카트리지 시스템(1).
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플랜지(4)는 상기 카트리지 벽(2'')의 두꺼운 영역의 도움으로 형성되는, 카트리지 시스템(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지는 특히, 컵 모양 디자인의 본체(2')를 포함하고, 상기 본체(2')는 카트리지 베이스(2''')에 의해 일측이 폐쇄되는 상기 카트리지 벽(2'')의 도움으로 형성되고, 상기 본체(2')는 특히 상기 저장소(6)를 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  11. 제10항에 있어서, 상기 카트리지 벽은 상기 카트리지 베이스(2''')의 방향으로 상기 플랜지(4)에 인접하여 배열되는 2차 영역(5)을 포함하고, 상기 카트리지 벽(2'')은 상기 플랜지(4)의 영역에서보다 상기 2차 영역(5)에서 더 작은 벽 두께를 갖는, 카트리지 시스템(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 벽(2'')은 상기 카트리지(2)를 상기 카트리지 리셉터클(10)에 연결하기 위한 연결 수단(20), 특히 포위형 연결 수단을 갖고, 상기 연결 수단(20)은 특히 하나 이상의 래칭 홈 및/또는 하나 이상의 래칭 비드 및/또는 하나 이상의 언더컷 및/또는 수나사산을 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  13. 제12항에 있어서, 상기 연결 수단(20)은 상기 플랜지(4)로부터 거리를 두고 형성되고, 상기 연결 수단(20)은 상기 플랜지(4)로부터, 특히 상기 카트리지 베이스(2''')의 방향으로 오프셋되어 배열되는, 카트리지 시스템(1).
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 카트리지 베이스(2''')의 방향으로 오프셋되어 상기 2차 영역(5)에 인접하여 배열되는, 카트리지 시스템(1).
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 리셉터클(10)은 특히, 상기 연결 수단(20)에 상보적인 정합 연결 수단(21), 특히 하나 이상의 추가의 래칭 홈 및/또는 하나 이상의 추가의 래칭 비드 및/또는 하나 이상의 추가의 언더컷 및/또는 암나사산을 포함하고, 상기 정합 연결 수단(21)은 바람직하게는 상기 연결 수단(20)에 형상결합식으로(positively), 비형상결합식으로(nonpositively) 그리고/또는 재료적으로(materially) 연결되는 카트리지 시스템(1).
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지(2)는 상기 밀봉 요소(18)를 갖고, 특히 상기 본체(2')는 상기 카트리지 시스템(1)의 초기 상태에서 상기 카트리지 베이스(2''')의 반대쪽 측 상에서 상기 밀봉 요소(18)에 의해 폐쇄되는, 카트리지 시스템(1).
  17. 제5항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소(18)가 상기 플랜지(4)의 도움으로 상기 카트리지(2)에 크림핑(crimping), 접착식으로 접합, 밀봉, 용접 및/또는 나사 체결되는, 카트리지 시스템(1).
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 크림프 캡(180)을 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  19. 제18항에 있어서, 상기 크림프 캡(180)은 금속, 바람직하게는 알루미늄을 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 크림프 캡(180)은 특히 카트리지 시스템(1)의 초기 상태에서, 상기 카트리지(2)의 플랜지(4) 상에 고정되고, 상기 크림프 캡(180)은 특히 상기 카트리지(2)의 플랜지(4)에 크림핑되는, 카트리지 시스템(1).
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소는 밀봉 필름(18'')을 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  22. 제21항에 있어서, 상기 밀봉 필름(18'')은 플라스틱 필름, 알루미늄 필름 또는 플라스틱 및/또는 알루미늄의 다층 필름을 포함하는, 카트리지 시스템(1).
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 밀봉 필름(18'')은 상기 카트리지 시스템(1)의 초기 상태에서 상기 카트리지(2)의 플랜지(4) 상에 고정되며, 상기 밀봉 필름(18'')은 바람직하게는 상기 카트리지(2)의 플랜지(4)에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접되는, 카트리지 시스템(1).
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 리셉터클(10)은 적어도 부분적으로 그리고 특히 완전히 플라스틱으로 제조되는 기본 구조체(10')를 갖는, 카트리지 시스템(1).
  25. 제24항에 있어서, 상기 기본 구조체(10')는 컵 모양의 구성을 가지며, 그 개방 측은 상기 카트리지(2)의 방향으로 배향되고, 음료 유출구 개구(11) 및 외측으로 개방된 스파이크 가이드(80)가 상기 카트리지(2)의 반대쪽에 위치한 바닥 측(10'') 상에 형성되고, 유체 공급부(12)가 상기 기본 구조체(10')의 바닥 측(10'') 또는 측벽(10''') 상에 형성되는, 카트리지 시스템(1).
  26. 제25항에 있어서, 변위 가능하게 장착된 피어싱 스파이크(73)가 상기 스파이크 가이드(80) 내에 배열되고, 상기 피어싱 스파이크(73)는 상기 피어싱 스파이크(73)가 상기 밀봉 요소(18)로부터 떨어져 있는 후퇴 위치와 상기 피어싱 스파이크(73)가 상기 밀봉 요소(18)를 관통하여 상기 저장소(6)로 돌출되는 확장 위치 사이에서 변위 가능한, 카트리지 시스템(1).
  27. 제26항에 있어서, 상기 피어싱 스파이크(73)의 외벽은 상기 밀봉 요소(18)가 관통되었을 때 상기 혼합 챔버(8)의 방향으로 음료 물질(7)을 운반하기 위한 적어도 하나의 측면 채널(71)을 갖는, 카트리지 시스템(1).
  28. 제27항에 있어서, 상기 피어싱 스파이크(73)는 통합 압축 공기 라인(40)을 가지며, 상기 압축 공기 라인(40)은 상기 피어싱 스파이크(73)의 내부에서 압축 공기 공급원에 연결하기 위한 외부 압축 공기 연결부(42)로부터 상기 피어싱 스파이크의 팁 영역에 있는 압축 공기 유출구(43)로 연장되고, 상기 저장소(6)로 압축 공기를 분사하도록 설계되는, 카트리지 시스템(1).
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 챔버(8)는 상기 음료 물질(7)과 유체의 혼합물로부터 형성되는 음료(70)가 배출되는 음료 유출구(11)를 구비하고, 상기 카트리지 리셉터클(10)은 바람직하게는 상기 음료 유출구(11)로부터 상기 음료(70)가 휴대용 용기로 직접 유입될 수 있도록 구성되는, 카트리지 시스템(1).
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 청구된 것과 같은 카트리지 시스템(1)을 포함하는 음료 조제기.
  31. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 청구된 것과 같은 카트리지 시스템(1)을 제조하는 공정으로서, 제1 공정 단계에서, 상기 카트리지(2)의 카트리지 벽(2'')이 형성되고, 제2 공정 단계에서, 밀봉 요소(18)가 상기 카트리지(2) 상에 고정되고, 제3 공정 단계에서, 상기 카트리지는 상기 카트리지 리셉터클(10)에 연결되고,
    밀봉 수단(14)의 도움으로 상기 제3 공정 단계 이전, 동안 및/또는 이후에 상기 카트리지(2)와 상기 카트리지 리셉터클(10) 사이에 밀봉부가 형성되는, 공정.
  32. 제31항에 있어서, 상기 밀봉 수단(14)이 상기 제3 공정 단계 이전 및/또는 상기 제3 공정 단계 동안, 특히 상기 제2 공정 단계 이전, 동안 및/또는 이후에 상기 카트리지(2)로부터 멀어지는 방향을 향하는 상기 밀봉 요소(18)의 상부 측 상에 형성 및/또는 배열되는, 공정.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 제1 공정 단계에서, 플랜지를 포함하는 카트리지(2)의 카트리지 벽(2'')이 형성되고, 상기 제2 공정 단계에서, 상기 밀봉 요소(18)가 상기 플랜지(4)의 도움으로 상기 카트리지(2) 상에 고정되는, 공정.
  34. 제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 공정 단계 이전에 수행되는 중간 단계에서, 상기 카트리지 리셉터클(10)이 플라스틱의 사출 성형에 의해 제조되는, 공정.
  35. 제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 피어싱 스파이크(73)는 제3 공정 단계 이전 또는 이후에 수행되는 추가의 중간 단계에서 생성되고, 상기 카트리지 리셉터클(10)의 스파이크 가이드(80)로 도입되는, 공정.
  36. 제31항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공정 단계 이전에 수행되는 추가의 중간 단계에서, 상기 밀봉 요소(18) 및/또는 상기 밀봉 요소(18)의 밀봉체가 금속 시트, 특히 알루미늄 시트 및/또는 밀봉 필름(18''), 바람직하게는 플라스틱 필름, 알루미늄 필름 또는 플라스틱 및/또는 알루미늄의 다층 필름으로부터 펀칭 및/또는 절단되는, 공정.
  37. 제33항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 요소(18)는 상기 제2 공정 단계 이전 또는 동안에 상기 카트리지 벽(2'')의 플랜지(4) 주위에 형성되는, 공정.
  38. 제33항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공정 단계 동안, 상기 밀봉 요소(18)는 상기 플랜지(4)에 크림핑 및/또는 나사 체결되는, 공정.
  39. 제33항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 공정 단계 동안, 상기 밀봉 요소(18)가 상기 플랜지(4)에 접착식으로 접합, 밀봉 및/또는 용접되는, 공정.
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