KR20230128373A - 카트리지 리셉터클, 카트리지 시스템, 음료 조제 시스템및 음료를 조제하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음료 물질로 채워지고 실링 요소, 특히 실링 필름에 의해 밀폐되는 저장소를 포함하는 카트리지에 의해 음료를 제조하기 위한 카트리지 리셉터클에 관한 것이며, 카트리지 리셉터클은 카트리지에 대한 연결을 위한 연결 영역을 갖고 카트리지를 가진 카트리지 리셉터클은 음료 조제 기계에 삽입될 수 있으며, 카트리지 리셉터클은 저장소와 유체 연결될 수 있는 혼합 챔버, 및 액체를 혼합 챔버 내로 도입하기 위해 혼합 챔버로 통하는 유체 공급부를 갖고, 카트리지 리셉터클은 적어도 부분적으로 음료 물질을 저장소로부터 혼합 챔버로 이송시키기 위한 카트리지 언로딩 디바이스를 가지며, 카트리지 리셉터클은 혼합 챔버로부터, 특히 직접적으로 음료 컨테이너 내로 음료를 안내하기 위한 음료 배출구를 갖고, 카트리지 리셉터클은 또한 혼합 챔버에서 방출되는 가스, 특히 이산화탄소를 카트리지 리셉터클 외부로 안내하기 위한 가스 배출구를 갖는다.

Description

카트리지 리셉터클, 카트리지 시스템, 음료 조제 시스템 및 음료를 조제하기 위한 방법

본 발명은 카트리지 리셉터클, 카트리지 시스템, 음료 조제 시스템 및 음료를 조제하기 위한 방법에 관한 것이다.

이러한 시스템은 선행 기술로부터, 예를 들어 공개 WO2017/121802 A1, WO2017/121801 A1, WO2017/121801 A1, WO2017/121799 A1, WO2017/121798 A1, WO2017/121798 A1, WO2017/121797 A1, WO2017/121796 A1 및 WO2019/002293 A1로부터 알려져 있으며, 이들은 사전 분할된 카트리지들로 구성된 음료를 만들어 내기 위해 사용된다. 이러한 시스템을 사용한 음료를 만들어 내는 것은 카트리지를 음료 조제 기계에 삽입하고 시작 절차를 시작하기만 하면 되기 때문에 사용자에게 매우 간단하다. 디스펜서로도 불리는 음료 조제 기계는 완전 자동적으로 음료의 조제를 수행하며, 즉, 특히 식품 기질 또는 음료 기질이 사전 결정된 양의 액체, 특히 냉수 및 탄산수와 혼합되며, 음료수 베셀(vessel)로 배출된다. 이 방식으로, 특히 혼합 음료는 훨씬 더 쉽고, 더 빠르게 그리고 사용자를 위한 더 적은 노력으로 만들어 내어질 수 있다. 사용자는 복수의 상이한 카트리지로부터 선택을 할 수 있으며, 따라서 원하는 대로 상이한 음료가 만들어 내질 수 있다.

음료 조제 기계로의 삽입을 위해, 카트리지는, 음료 조제 기계에 결합하기 위한 인터페이스를 제공하는 카트리지 리셉터클에 연결 영역에서 연결된다. 특히 탄산수를 사용하는 경우, 특히 이산화탄소 형태의 탄산은 특히 체적 유량 및 온도의 함수로서 혼합 챔버 내의 물 밖으로 방출될 수 있다. 방출된 가스는 혼합 액체와 함께 카트리지 리셉터클로부터 음료 배출구 밖으로 빠져나갈 것이며, 이는 액체 흐름의 방해로 이어진다. 액체 분출은 중단될 수 있으며, 기포를 포함할 수 있고 불규칙하게 빠져나가고 튀길 수 있다. 이는 음료 조제 기계의 인접 환경의 오염으로 이어질 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 위에서 언급된 단점을 갖지 않는 카트리지 리셉터클 및 카트리지 시스템을 제공하는 것이다. 특히, 이는 균일한 분출이 카트리지 리셉터클에서 빠져나오는 것을 보장되도록 의도된다.

본 목적은 청구항 제1항에 따른 카트리지 리셉터클, 청구항 제18항에 따른 카트리지 시스템, 청구항 제19항에 따른 음료 조제 시스템 및 청구항 제21항에 따른 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 이 대상에 관한 실시예는 본 발명의 다른 대상에도 동일하게 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.

본 발명은 음료 물질로 채워지고 실링 요소, 특히 실링 필름에 의해 밀봉되는 저장소를 포함하는 카트리지에 의해 음료를 조제하기 위한 카트리지 리셉터클에 관한 것이다. 카트리지는 음료 물질이 위치된 캐비티 또는 저장소를 갖고 있다. 이 음료 물질은 바람직하게는 액체이고, 특히 농축액이며, 음료를 조제하기 위하여 액체, 특히 물과 혼합되도록 제공되며 이후 컨테이너, 특히 글라스 또는 잔 또는 컵에 수집되며, 이는 바람직하게는 카트리지 리셉터클 아래에 배열된 음료 조제 기계의 지지대 상에 위치된다. 음료 물질은 바람직하게는 카페인, 탄산, 과일 함유 및/또는 설탕 함유 레모네이드 및 주스, 맥주 (혼합) 음료 또는 기타 알코올 또는 무알코올(혼합) 음료와 같은 연성 음료용 액체 프리믹스 성분을 포함한다.

카트리지 리셉터클은 카트리지에 대한 연결을 위한 연결 영역을 가지며, 여기서 카트리지를 갖는 카트리지 리셉터클은 음료 조제 기계에 삽입될 수 있다. 카트리지 리셉터클은 바람직하게는 캡의 형상으로 구성되며 카트리지를 향하는 측면에 큰 자유 개구를 갖는다. 바람직하게는, 사용 전에, 카트리지 리셉터클은 확실하게, 불확실하게 및/또는 재료 연결에 의하여 카트리지에, 특히 카트리지 넥(neck)에 연결된다. 특히 바람직하게는, 이 연결은 가역적 또는 비가역적 방식으로, 예를 들어 스냅-온 연결 및/또는 나사 연결을 통해 일어난다. 실링 요소, 특히 실링 필름은 바람직하게는 개방 종단에서 카트리지를 밀봉하며, 특히 바람직하게는 예를 들어 에지에서 밀봉된, 카트리지의 자유 에지에 재료 연결에 의해 연결된다. 실링 요소는 바람직하게는 기밀 방식으로 카트리지를 밀봉하며 또한 음료 물질이 저장소에서 유지되도록 제공된다.

카트리지 리셉터클은 저장소와 유체 연결될 수 있는 혼합 챔버, 및 액체를 혼합 챔버 내로 도입하기 위해 혼합 챔버로 통하는 유체 공급부를 갖는다. 이 혼합 챔버는 바람직하게는 카트리지 리셉터클 내의 자유 체적이며 그리고 특히 바람직하게는 연결 영역에 이음새 없이 인접하고, 즉, 특히 카트리지 리셉터클의 자유 개구를 통해 접근 가능하다. 유체 공급부는 바람직하게는 특히 카트리지 리셉터클의 측면 벽에 있는 유체 공급 개구이며, 따라서 특히 바람직하게는 액체는 카트리지 및 카트리지 리셉터클에 의하여 규정되는 길이 방향 축에 대해 직각으로 혼합 챔버 내로 실질적으로 도입된다.

카트리지 리셉터클은 적어도 부분적으로 음료 물질을 저장소로부터 혼합 챔버로 이송시키기 위한 카트리지 배출 디바이스를 갖는다. 또한, 카트리지 리셉터클은 혼합 챔버로부터, 특히 직접적으로 음료 컨테이너 내로 음료를 배출하기 위한 음료 배출구를 갖는다. 음료 물질이 부주의하게 혼합 챔버로 전달되지 않도록 카트리지 배출 디바이스는 바람직하게는 목표로 하는 방식으로 작동될 수 있다. 특히 바람직하게는, 카트리지 리셉터클은 카트리지에 장착될 수 있도록 제공되며 그후 혼합 음료가 특히 중력에 의해 카트리지 리셉터클로부터 음료 컨테이너 내로 이송되도록 음료 조제 기계에서 아래를 향하는 카트리지 리셉터클과 배열된다.

본 발명에 따르면, 카트리지 리셉터클이 또한 혼합 챔버에서 방출되는 가스, 특히 이산화탄소를 카트리지 리셉터클 외부로 배출하기 위한 가스 배출구를 갖는다는 것이 제공된다. 따라서 가스 배출구는 음료 배출구와 별도로 구성되며, 바람직하게는 혼합 공정 동안 배타적으로 방출되는 가스, 즉 특히 액체 또는 혼합 음료도 아닌 가스가 카트리지 리셉터클의 환경으로 배출되도록 구성된다. 그 결과, 방출된 가스, 즉 액체 및/또는 음료에서 더 이상 용해되지 않는 가스가 배출된 음료의 분출에 부정적인 영향을 미치지 않고 여전히 카트리지 리셉터클로부터 빠져나갈 수 있는 것이 특히 유리한 방식으로 가능하다. 동시에, 액체 및/또는 음료가 가스 배출구에서 빠져나가지 않는 것이 보장된다. 바람직하게는, 액체는 탄산수이며, 이 경우 기체는 특히 더 이상 용해되지 않는 탄산, 즉 이산화탄소이다.

바람직하게는, 카트리지 리셉터클은 특히 사출 성형 또는 블로우 성형 방법에 의하여 전체적으로 또는 부분적으로 플라스틱 재료로 제조된다. 바람직한 실시예에 따르면, 가스 배출구 및/또는 음료 배출구는 실질적으로 채널 형상, 특히 세장형으로 구성된다는 것 및/또는 유체 공급부는 음료 조제 기계의 유체 라인과의 유체 연결을 생성하도록 구성된 유체 공급 개구라는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 가스 배출구 및/또는 음료 배출구는 카트리지 리셉터클과 카트리지가 연결될 때 실질적으로 카트리지의 길이 방향 축을 따라 연장된다. 매우 특히 바람직하게는, 음료 배출구의 길이는 가스 배출구의 길이보다 짧다. 가스 배출구와 음료 배출구가 실질적으로 동일한 평면에, 특히 배출구 측면에 배열되기 때문에, 이는 특히 음료 조제 동안의 일반적인 배열에 따라 혼합 챔버의 가스 배출구의 개구가 음료 배출구의 개구보다 높게 위치한다는 것을 의미한다. 따라서 액체가 아닌 기체만이 기체 배출구에서 빠져나가는 것이 유리하게는 보장된다.

바람직한 실시예에 따르면, 가스 배출구는 음료 배출구에 실질적으로 평행하게 배열된다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 가스 배출구와 음료 배출구는 카트리지 리셉터클과 카트리지가 연결될 때 실질적으로 카트리지의 길이 방향 축을 따라 연장된다. 병렬 설계로 인하여, 특히 카트리지 리셉터클이 보다 간단하게 생산될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 가스 배출구는 카트리지 리셉터클에서 실질적으로 중심적으로 배열된다는 것이 제공된다. 결과적으로, 가스가 혼합 챔버의 모든 영역으로부터 가스 배출구를 통해 동일하게 용이하게 유출될 수 있다는 것이 유리하게 가능하다.

바람직한 실시예에 따르면, 음료 배출구의 개구는 가스 배출구의 개구보다 크다는 것이 제공되며, 여기서 음료 배출구는 특히 적어도 일부 부분에서 가스 배출구보다 더 큰 횡단면 표면을 갖는다는 것이 제공된다. 카트리지 리셉터클은 바람직하게는 실질적으로 층류가 혼합 챔버에 존재하도록 구성된다. 특히 난류가 실질적으로 방지되기 때문에, 특히 적은 가스가 액체에서 빠져나가며, 가스 배출구를 위해 작은 직경만이 요구된다. 가스 배출구에 대해 음료 배출구의 직경이 상대적으로 큰 직경으로 인하여, 이는 유리하게는 충분히 빠른 음료 조제 그리고 동시에 액체와 음료 물질의 효과적인 혼합을 보장한다.

바람직한 실시예에 따르면, 링 요소를 향하는 가스 배출구의 개구는 실링 요소를 향하는 음료 배출구의 개구보다 실링 요소로부터의 더 작은 간격을 갖는다는 것이 제공된다. 그 결과, 음료의 조제 동안 가스만이 가스 배출구로부터 빠져나가는 것이 보장되도록 가스 배출구의 개구가 혼합 챔버 내의 액체 레벨 위에 위치된다는 것이 유리하게는 보장된다. 특히 바람직하게는, 실링 요소를 향하는 가스 배출구의 개구와 실링 요소 사이의 간격은 0.1㎜ 내지 1.0㎜, 바람직하게는 0.3㎜ 내지 0.8㎜, 특히 0.4㎜ 내지 0.6㎜이라는 것이 제공된다. 아주 특히 바람직하게는, 실링 요소를 향하는 가스 배출구의 개구와 실링 요소 사이의 간격은 실링 요소를 향하는 음료 배출구의 개구와 실링 요소 사이의 간격의 5% 내지 50%, 바람직하게는 10% 내지 40%, 특히 20% 내지 30%라는 것이 제공된다. 특히, 이는 중력 및/또는 압력으로 인한 실링 요소의 팽창이 없이 실링 요소가 휴지 위치에 있다는 것을 의미한다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 특히 실링 요소로서 실링 필름의 경우에 가스 배출구의 개구와 실링 요소 사이에 충분히 큰 간격이 존재하여야 하고, 따라서 압력 하에서도 방출된 가스를 위해 충분히 큰 개구가 존재하며, 다른 한편으로, 작은 간격은 액체/음료 물질 또는 음료가 가스 배출구에서 빠져나오지 않도록 가스 배출구가 혼합 챔버에서 흐르는 액체로부터 이격된다는 것을 보장한다.

바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 배출 디바이스는 압축 공기 연결부 및 압축 공기 연결부에서 압축 공기 배출구까지 연장되는 압축 공기 라인을 포함하는 것이 제공되며, 여기서 압축 공기 출구는 특히 카트리지의 저장소의 방향으로 돌출되고, 압축 공기 연결부는 압축 공기를 저장소에 도입시키도록 구성되며, 카트리지 배출 디바이스는 음료 물질이 압축 공기에 의해 저장소로부터 혼합 챔버 내로 이송될 수 있도록 구성된다. 특히 바람직하게는, 압축 공기 연결부는 카트리지 리셉터클의 벽에 개구로서 구성된다. 매우 특히 바람직하게는, 개구는 유체 공급부에 인접하게 배열된다. 결과적으로, 압축 공기와 액체가 동일한 영역에서 그리고 바람직하게는 음료 조제 기계의 요소에 의해 카트리지 리셉터클에 공급되는 것이 유리하게는 가능하다. 압축 공기는 바람직하게는 조제 동안에 액체와 실질적으로 동시에 공급되며, 따라서 액체와 음료 물질은 동시에 혼합 챔버로 나아가며 그 안에서 혼합된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 구성에 따라 혼합 챔버에서의 완전한 혼합을 달성하기 위하여 약간의 시간 오프셋이 있을 수도 있다는 점을 이해한다. 특히 중력과 함께 압축 공기는 저장소로부터의 음료 물질에 힘을 가하며 또한 저장소가 완전히 비워지는 것을 방지할 수 있는 음압이 저장소에서 생성되는 것을 방지한다.

바람직한 실시예에 따르면, 핀 가이드 및 핀 가이드 내부에서 특히 한 방향으로 변위 가능하도록 장착된 피어싱 핀을 포함하는 카트리지 배출 디바이스가 제공되며, 피어싱 핀은 특히 음료 조제 기계의 액추에이터 요소에 의하여, 피어싱 핀이 실링 요소로부터 이격된 후퇴 위치와 피어싱 핀이 실링 요소를 관통하고 저장소 돌출되는 연장 위치 사이에서 변위 가능하고, 압축 공기 라인은 바람직하게는 피어싱 핀에 통합된다. 그 결과, 특히 유리한 방식으로, 카트리지가 목표로 하는 방식으로 뚫릴 수 있고 따라서 음료 조제가 목표로 하는 방식으로 촉발될 수 있다는 것이 가능하며, 여기서 피어싱 핀에 의하여 단일 요소가 실링 요소를 관통하고 동시에 압축 공기를 공급한다. 바람직하게는, 피어싱 핀은 그 외부 표면 상에 적어도 하나의, 특히 세장형 채널을 갖는다. 그 결과, 저장소로부터의 음료 물질의 유출이 특히 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 가능해진다. 대안적으로 또는 부가적으로, 피어싱 핀은 그 외부 원주에 적어도 하나의 만입부(indentation) 및/또는 팽창부(bulging), 바람직하게는 다수의 만입부 및/또는 팽창부를 가지며, 이들은 음료 물질을 위한 드레인(drain)으로서 제공된다. 만입부 및/또는 팽창부의 양 및 크기는 바람직하게는 기재의 점도에 좌우된다. 따라서 피어싱 수단의 외부 벽은 바람직하게는 음료 물질을 혼합 챔버의 방향으로 안내하기 위한 적어도 하나의 측면 채널을 구비한다. 특히, 음료 물질은 그후 피어싱 핀의 측면에 구성된 측면 채널에 의하여 혼합 챔버의 방향으로 다이어프램을 지나 흐를 수 있다. 바람직하게는, 복수의 측면 채널이 피어싱 핀에 구성된다. 측면 채널은 특히 각 경우에, 한 쪽이 개방된 그루브 형태로 구성된다. 측면 채널의 횡단면 및/또는 측면 채널의 수는 기재의 점도에 맞춰지며 따라서 측면 채널은 혼합 챔버의 방향으로의 기재의 흐름을 제어 또는 제한한다는 것이 생각될 수 있다. 고점도의 경우에, 복수의 측면 채널 또는 더 큰 횡단면을 갖는 측면 채널이 사용되며, 저점도의 경우에는 보다 적은 수의 측면 채널 또는 더 작은 횡단면을 갖는 측면 채널이 제공된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 이것이 특히, 적합한 카트리지 리셉터클이 각 음료 물질에 대해, 따라서 상이한 유형의 카트리지에 대해 제공된다는 것을 의미한다는 것을 이해한다. 이 실시예들이 공통적으로 갖고 있는 것은 피어싱 핀이 카트리지 리셉터클의 유일한 가동 요소이며 따라서 카트리지 리셉터클이 간단한 방식으로 구성되고 간단한 방식으로 생산될 수 있기 때문에 특히 유리하다는 것이다. 바람직하게는, 연장 위치에서만 압축 공기 연결부와 압축 공기 배출구 사이에 유체 연결부가 존재한다. 특히 후퇴 위치에서는 압축 공기는 압축 공기 배출구에서 빠져나갈 수 없다. 결과적으로, 연장 위치에서만, 즉 실링 요소가 뚫린 경우에만 압축 공기가 압축 공기 배출구 밖으로 나간다는 것이 특히 유리한 방식으로 보장된다.

바람직한 실시예에 따르면, 가스 배출구, 음료 배출구 및/또는 핀 가이드는 실질적으로 원형 횡단면을 갖는다는 것이 제공된다. 대안적으로 가스 배출구, 음료 배출구 및/또는 핀 가이드는 각이진 횡단면을 갖는다. 원형 횡단면은 특히 간단하게 생성될 수 있으며 특히 층류에 유리하다. 특히 바람직하게는, 횡단면은 가스 배출구, 음료 배출구 및/또는 핀 가이드의 전체 길이에 걸쳐 일정하다. 대안적으로, 횡단면은 길이에 따라 달라진다. 예를 들어 횡단면은 흐름 방향으로 증가한다.

바람직한 실시예에 따르면, 가스 배출구는 핀 가이드 및/또는 유체 공급부와 음료 배출구 사이에 배열된다는 것이 제공된다. 액체와 음료 물질의 완전한 혼합을 보장하기 위해, 액체는 바람직하게는 유체 공급부와 음료 배출구 사이의 충분히 긴 경로를 덮어야 한다. 따라서 유체 공급부와 음료 배출구 사이의 영역은 바람직하게는 그 안에 액체가 흐르지 않도록 제공된다. 따라서 이 영역에서의 가스 배출구의 배열이 특히 유리하다.

바람직한 실시예에 따르면, 실링 요소를 향하는 가스 배출구의 개구와 실링 요소 사이의 간격은 실링 요소를 향하는 핀 가이드의 개구와 실링 요소 사이의 간격의 10% 내지 80%, 바람직하게는 30% 내지 60%, 특히 실질적으로 50%인 것이 제공된다. 피어싱 핀은 바람직하게는 적어도 연장 위치에서 핀 가이드의 개구를 지나 돌출된다.

바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 리셉터클, 특히 음료 배출구는 잔류물 배출구를 포함하는 것이 제공되며, 여기서 잔류물 배출구의 횡단면 표면은 음료 배출구의 횡단면 표면의 바람직하게는 2% 내지 30%, 특히 바람직하게는 5% 내지 20%, 특히 10%이다. 특히 바람직하게는, 잔류물 배출구는 카트리지 리셉터클의 가장 낮은 지점에, 특히 음료 조제 동안 배향으로 배열된다. 그 결과, 액체 또는 음료의 마지막 잔류물도 카트리지 리셉터클로부터 제거될 수 있다는 것이 유리하게는 보장되며, 따라서 음료 조제 후 카트리지 리셉터클에 남아 있는 액체가 빠져나감이 없이 특히 액체 떨어짐 없이 불용 체적이 남지 않고 카트리지 리셉터클과 카트리지는 음료 조제 기계로부터 제거될 수 있다. 따라서 위생적이고 깨끗한 음료 조제가 가능해진다.

바람직한 실시예에 따르면, 음료 배출구는 분출 성형 요소를 포함한다는 것이 제공되며, 여기서 제트 성형 요소는 특히 십자가 형상으로 구성된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 분출 성형 요소가 또한 상이한 형상을 가질 수 있으며, 특히 음료 배출구의 하부 영역에 흐름 방향으로 배열된다는 것을 이해한다. 분출 성형 요소는 특히 바람직하게는 음료가 균일한 제트, 특히 층류로 음료 배출구에서 빠져나오도록 제공된다.

바람직한 실시예에 따르면, 가스 배출구는 실링 요소로부터 최소 간격을 유지하기 위한 적어도 하나의 간격 수단을 갖는 것이 제공되며, 여기서 간격 수단은 바람직하게는 원호 세그먼트(circular arc segment)의 형상으로 구성된다. 유리하게는, 고압 및 이와 연관된 실링 요소의 팽창의 경우에도 가스 배출구의 충분히 큰 개구가 제공된다는 것이 간격 수단에 의해 보장된다.

바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급부를 통해 혼합 챔버 내로 안내되는 액체의 층류를 보장하기 위하여 카트리지 리셉터클이 유체 공급부를 향하는 영역에 흐름 성형 요소를 갖는 것을 제공한다. 흐름 성형 요소는 특히 뱃머리(prow)-형상화되도록 구성된다. 유리하게는, 흐름 형성 요소는 특히 난류로 전환하지 않고 혼합 챔버로 유입되는 액체가 나누어지는 분할되는 것을 보장한다.

본 발명의 또 다른 대상은 음료를 조제하기 위한 카트리지 시스템이며, 카트리지 시스템은 음료 준비 기계에 삽입될 수 있으며, 음료 물질로 채워진 저장소 및 카트리지에 연결된 본 발명에 따른 카트리지 리셉터클을 포함하는 카트리지를 갖고, 카트리지 리셉터클과 카트리지는 연결 영역에서 함께 연결되며, 카트리지는 카트리지 개구를 갖고, 에지 영역의 카트리지 개구는 실링 요소, 특히 실링 필름을 가지며, 실링 요소는 카트리지 리셉터클에 대해 유체 기밀 방식으로 저장소를 밀봉한다. 카트리지 시스템은 바람직하게는 사용자에 의해 조립될 수 있다. 대안적으로, 카트리지 시스템은 이미 공장에서 조립된다. 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 연결은 매우 바람직하게는 가역적이다. 대안적으로, 연결은 비가역적이거나 적어도 비파괴적인 방식으로 가역적이지 않다.

본 발명의 이 대상에 관한 실시예는 또한 본 발명의 다른 대상에 동일하게 적용되며 그 역도 마찬가지이다.

카트리지는 바람직하게는 전체적으로 또는 부분적으로 특히 사출 성형 또는 블로우 성형 방법에 의하여 플라스틱 재료로 제조된다. 카트리지는, 예를 들어 둥근, 직사각형, 정사각형, 원추형 또는 타원형 횡단면을 갖는 측면 벽을 갖는다. 일반적으로, 특히 측면 벽과 일체형으로 생산되는 베이스는 측면 벽의 한 종단에 제공된다. 측면 벽 및 선택적으로 베이스는 특히 액체 형태의 음료 물질이 제공되는 저장소를 형성하는 캐비티에 걸쳐 있다. 측면 벽의 다른 종단에서, 카트리지는 연결 영역 -이 연결 영역을 통하여 카트리지는 카트리지 리셉터클에 연결됨-에 의해 규정되는 개구를 갖는다. 바람직하게는, 연결 영역은 적어도 하나의 플랜지를 포함한다. 플랜지는 연결 영역으로부터 돌출되며 바람직하게는 연결 영역의 벽 영역으로부터 각도, 특히 직각을 이룬다. 바람직하게는, 플랜지는 속이 비어 있지 않은 고체 재료로 제조된다. 특히, 플랜지 및/또는 연결 영역은 측면 벽과 일체형으로 구성된다. 특히 바람직하게는, 플랜지는 위치 설정 수단을 갖는다. 위치 설정 수단은, 카트리지가 특히 카트리지의 길이 방향 축에 대해 특히 특정 회전 각도로 특정 위치에서만 카트리지 리셉터클에 연결될 수 있는 것을 보장한다. 매우 특히 바람직하게는, 위치 설정 수단은 특히 플랜지, 특히 그의 주변부로부터 돌출된 만입부/또는 팽창부이다. 바람직하게는, 위치 설정 수단은 플랜지와 일체형으로 제공된다. 예를 들어, 위치 설정 수단은 플랜지의 주변부 상의 한 지점에 일체로 형성된 돌출부로서 구성된다. 특히 바람직하게는, 위치 설정 수단의 두께는 적어도 실질적으로 플랜지의 두께에 대응한다.

바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 넥은 벽 영역 및 연결 영역 사이에 제공된다. 이 카트리지 넥은 바람직하게는 둥근 횡단면을 갖지만, 특히 카트리지의 측면 벽과 동일한 횡단면을 갖는다. 카트리지 넥은 연결 영역의 벽 영역을 나타낸다. 플랜지는 바람직하게는 직각으로 넥에 인접한다.

바람직한 실시예에 따르면, 사용 전에 카트리지를 특히 기밀하게 폐쇄시키는 실링 요소, 특히 실링 필름은 플랜지, 특히 그의 전면에 체결되고 특히 플랜지에 대해 밀봉된다. 이를 위하여, 플랜지, 특히 플랜지의 전면은 비드(bead), 특히 환형 비드를 가질 수 있으며, 이는 밀봉 동안 실링 툴(tool)과 협력한다. 바람직하게는, 다이어프램의 외경은 플랜지의 직경보다 작다. 바람직하게는, 체결 수단은 연결 영역의 벽 영역의 영역에 및/또는 카트리지 넥의 영역에 제공된다. 특히 바람직하게는, 카트리지는 이 체결 수단을 통해 카트리지 홀더에 연결될 수 있다. 체결 수단은 특히 카트리지 홀더의 록킹 수단이 맞물리는 그루브이다.

바람직한 실시예에 따르면, 카트리지의 연결 영역은 특히 밀봉적으로 카트리지 리셉터클의 연결 영역과 협력한다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 카트리지 플랜지의 주변부가 카트리지 리셉터클의 그루브에 맞물린다는 것이 제공된다. 특히 이 플랜지-그루브 연결은 음료 조제 중에 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이에 상대적 이동이 발생하지 않도록 확실하게 및/또는 불확실하게 작용한다. 이는 유리하게는 카트리지와 카트리지 리셉터클 사이의 연결이 느슨해지는 것을 방지한다.

바람직한 실시예에 따르면, 카트리지와 카트리지 리셉터클이 회전 측면에서 고정적으로 함께 연결된다는 것이 제공된다.

바람직한 실시예에 따르면, 카트리지는 제품 코드를 가지며, 카트리지는 이 제품 코드에 의해 식별될 수 있다. 카트리지가 식별되면, 바람직하게는 음료 물질 및/또는 권장 조제에 대한 정보는 이용 가능할 수 있다. 동일한 것이 음료 또는 식품이 수집되는 컨테이너에 적용된다. 이는 또한 정보 및/또는 제품 코드를 포함할 수 있다. 특히 바람직하게는, 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클은 제품 식별 코드를 갖는다. 바람직하게는, 제품 식별 코드는 바코드, RFID 코드, QR 코드, 데이터 매트릭스 코드, 컬러 코드, 홀로그램 코드 등에 내장된다. 따라서 유리하게는, 제품 식별 코드의 자동 판독이 가능하다. 대안적으로, 제품 식별 코드가 상이한 자동 판독 가능한 컴퓨터 칩에도 내장되어 있다는 것이 생각 가능할 수 있다. 용어 QR 코드는 본 발명의 의미 내에서, 특히 임의의 데이터 매트릭스 코드를 포함한다. 이와 관련하여 용어 QR 코드와 데이터 매트릭스 코드라는 동의어로 사용된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 상품 식별 코드가 바코드, 도트 코드, 이진 코드, 모스 부호, 점자 문자 코드 (점자 텍스트) 등을 포함한다는 것도 생각될 수 있다. 코드는, 예를 들어 릴리프(relief)와 같은 3차원 구조체에 내장될 수도 있다. 제품 식별 코드는, 특히 소위 제품 식별 번호, 특히 통일 상품 코드(UPC), 유럽 물품 번호(EAN), GS1 코드, 국제 거래 단위 번호(GTIN) 등을 포함한다. 이러한 방식으로, 이를 위하여 새로운 코딩 시스템을 도입할 필요가 없다. 특히 제품 식별 코드는 GS1 표준에 운용된다. 제품 식별 코드는 바람직하게는 카트리지에 직접적으로 프린트, 카트리지에 접착 결합 및/또는 카트리지 생산 중에 예를 들어 (레이저) 인그레이빙(engraving), 스탬핑에 의해 또는 직접적으로 카트리지의 표면에 통합된다. 대안적으로, 제품 식별 코드가 배열된 케이싱, 예를 들어 슬리브에 의해 카트리지가 적어도 부분적으로 둘러싸이는 것도 생각할 수 있다. 케이싱은 카트리지에 접착식으로 결합되거나 용접될 수도 있다. 케이싱 또는 슬리브는 플라스틱 필름, 섬유 또는 종이로 생산될 수 있다.

본 발명의 또 다른 대상은 음료 조제 기계 및 본 발명에 따른 카트리지 시스템을 포함하는 음료 조제 시스템이며, 음료 조제 기계는 특히 앞으로 돌출되도록 구성되고 카트리지 시스템이 삽입될 수 있는 카트리지 홀더를 포함하며, 음료 조제 기계는 또한 액체 저장소, 특히 액체를 가열, 냉각 및/또는 탄산화하기 위하여 액체 저장소로부터의 액체를 조절하기 위한 액체 조절 시스템, 카트리지 배출 디바이스, 특히 피어싱 핀을 작동시키기 위한 액추에이터 요소, 카트리지 시스템에 연결될 수 있으며 조절된 액체를 유체 공급부를 통해 혼합 챔버로 도입하도록 그리고 바람직하게는 압축 공기 연결부에서의 압축 공기를 압축 공기 라인으로 도입하도록 제공되는 유체 공급 시스템, 및 액체 조절 시스템, 유체 공급 시스템 및/또는 액추에이터 요소를 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 본 발명에 따른 음료 조제 시스템은 복수의 상이한 음료가 간단하고 위생적인 방식으로 신속하게 조제될 수 있기 때문에 특히 유리하다. 카트리지 홀더는 바람직하게는 앞으로 돌출되도록 구성된다. 이는 특히, 이것이 음료 조제 기계의 하우징으로부터 특히 수평으로 돌출된다는 것을 의미한다. 카트리지 시스템은 바람직하게는 위에서 카트리지 홀더 내로 삽입되며 또한 음료는 특히 바람직하게는 카트리지 리셉터클로부터 직접적으로, 즉 특히 음료 조제 기계의 임의의 요소와 접촉하지 않고 음료 컨테이너 내로 떨어진다. 특히, 카트리지 홀더는 실질적으로 디스크 형상이 되도록 구성된다. 이는 특히 위생적인 음료 조제뿐만 아니라 매우 높은 수준의 카트리지 가변성을 가능하게 한다. 카트리지 홀더와 카트리지 시스템 사이의 인터페이스는 카트리지 리셉터클의 형태로 제공된다. 카트리지가 카트리지 홀더 위에 배열되기 때문에 이는 사실상 임의의 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 카트리지 홀더는 특히 이동 가능하게 배열된 액체 연결부를 갖는다. 액체는 음료를 만들어 내기 위하여 이 액체 연결부에 의해 제공된다. 홀더의 액체 연결부는 바람직하게는, 특히 유체 기밀 방식으로 카트리지 리셉터클의 유체 공급부에 연결된다.

본 발명의 이 대상에 실시예는 또한 본 발명의 다른 대상에 동일하게 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.

바람직한 실시예에 따르면, 액체 저장소가 음료 조제 기계에 해제 가능하게 삽입된다는 것이 제공된다. 이 방식으로, 액체 저장소는 예를 들어 충전을 위해 음료 조제 기계에서 제거될 수 있다. 특히, 바람직하게는 액체는 물이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 음료 조제 기계는 외부 액체 공급부, 특히 물 공급부에 연결될 수 있다. 예를 들어, 액체 저장소는 외부 물 공급부에 의해 특히 자동적으로 채워질 수 있으며 및/또는 필요한 액체는 외부 물 공급부에서 직접적으로 제거된다. 그 결과, 유리하게는 음료 조제 기계의 사용 용이성이 향상된다. 바람직하게는, 음료 조제 기계는 액체를 운반하기 위한 적어도 하나의 펌프, 특히 다이어프램 펌프를 갖는다. 특히 바람직하게는, 음료 조제 기계는 또한 액체 체적 흐름을 검출 및 제어하기 위한 적어도 하나의 유량 측정 디바이스, 특히 흐름 센서, 예를 들어 초음파 흐름 센서 또는 자기 유도 흐름 센서를 갖는다.

바람직한 실시예에 따르면, 액체 조절 시스템이 액체의 온도를 제어하기 위한 적어도 하나의 온도 제어 디바이스를 갖는다는 제공된다. 특히 바람직하게는, 온도 제어 디바이스는 액체를 냉각하기 위한 냉각 유닛이다. 대안적으로, 음료 조제 기계는 외부 온도 제어 디바이스에 연결된다. 따라서 유리하게는 카트리지 자체가 냉각되지 않은 경우, 예를 들어 실온에 있는 경우에도 차가운 음료가 조제될 수 있다. 냉각 유닛은 바람직하게는 압축기 냉각 유닛, 흡수기 냉각 유닛 또는 열전 냉각기를 포함한다. 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 탄산을 액체에 첨가하기 위해 액체 조절 시스템이 적어도 하나의 카보네이터(carbonator)를 포함한다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 음료 조제 기계가 카보네이터 및 적어도 하나의 이산화탄소 저장소, 특히 이산화탄소 카트리지를 위한 리셉터클을 갖는다는 것이 제공된다. 유리하게는, 탄산 (연성) 음료도 시스템으로 조제될 수 있다. 대안적으로, 음료 조제 기계는 외부 이산화탄소 소스에 연결될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 액추에이터 요소는 피어싱 핀의 하부 종단에서 확실하게 및/또는 불확실하게 맞물리며 작동될 때 피어싱 핀이 실링 요소를 관통하도록 핀 가이드 내부에 카트리지 방향으로 이 피어싱 핀을 변위시키는 적어도 하나의 돌출부를 갖는다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 음료 조제 기계는 액추에이터 요소를 위한 구동부를 포함한다. 매우 특히 바람직하게는, 구동부는 음료 조제 기계의 하우징 내부에 배열되며 따라서 특히 구동부는 카트리지 홀더에 배열되지 않고 적절한 메커니즘에 의해 카트리지 홀더의 액추에이터 요소에 연결된다.

바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급 시스템이 액체를 운반하기 위한 펌프, 특히 다이어프램 펌프를 갖는다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 유체 공급 시스템은 또한 액체 체적 흐름을 검출 및 제어하기 위한 적어도 하나의 유량 측정 디바이스, 특히 흐름 센서, 예를 들어 초음파 흐름 센서 또는 자기 유도 흐름 센서를 포함한다. 매우 특히 바람직하게는, 유체 공급 시스템은 가동 결합 요소를 포함하며, 가동 결합 요소는 특히 일체화된 압축 공기 라인 및/또는 일체화된 액체 라인을 가지며, 카트리지 시스템이 카트리지 홀더에 삽입될 때 카트리지 리셉터클의 압축 공기 연결부 및/또는 유체 공급부와의 유체 기밀 결합이 이루어지도록 이동 가능하게 제공된다. 대안적으로, 커플링 요소는 이동 가능하도록 제공되며 또한 카트리지 시스템이 카트리지 홀더에 삽입될 때 카트리지 리셉터클의 압축 공기 연결부 및/또는 유체 공급부와의 유체 기밀 결합이 이루어지도록 구성된다.

바람직한 실시예에 따르면, 음료 조제 기계 및/또는 유체 공급 시스템은 압축 공기 소스를 포함한다는 것이 제공된다. 대안적으로, 음료 조제 기계 및/또는 유체 공급 시스템은 외부 압축 공기 소스에 연결될 수 있다. 특히, 압축 공기 연결부에 대한 결합 요소의 결합이 이루어지자마자 또는 액추에이터 요소가 피어싱 수단을 작동시키자마자 압축 공기가 카트리지 리셉터클의 압축 공기 연결부에 가해지도록 음료 조제 기계가 제공된다. 이 방식으로, 실링 요소가 뚫릴 때 음료 물질은 지체 없이 혼합 챔버 내로 이송되고 또한 특히 음료 물질은 압축 공기 라인에 들어가지 않고 따라서 음료 물질로 음료 조제 기계의 오염으로 이어지지 않는 것을 유리하게 보장한다.

바람직한 실시예에 따르면, 음료 조제 기계는 또한 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클의 제품 코드를 검출하기 위한 제품 코드 검출기를 갖는다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 제품 코드 검출기는 카트리지 홀더 위 및/또는 뒤에, 특히 카트리지 홀더 위의 음료 조제 기계의 하우징에 배열된다. 제품 코드 검출기는 특히 카트리지 시스템이 음료 조제 기계에 삽입될 때 제품 코드, 특히 제품 식별 코드를 자동으로 판독하는, 예를 들어 CCD 카메라와 같은 광학 센서를 포함한다. 대안적으로, 제품 코드 검출기는 예를 들어 RFID 코드를 자동으로 판독하기 위한 송신 및 수신 안테나를 포함한다.

바람직한 실시예에 따르면, 음료 조제 기계는 카트리지 시스템을 카트리지 홀더에 가역적으로 록킹하기 위하여 록킹 수단을 가지며, 여기서 록킹 수단은 사용자에 의해 작동될 수 있다. 특히 바람직하게는, 록킹 수단은 카트리지 시스템이 카트리지 홀더에 성공적으로 록킹된 경우에만 음료 조제 공정이 가능하도록 제어 디바이스에 연결된다. 이 방식으로, 카트리지 시스템 및/또는 음료 조제 기계에 대한 가능한 오작동 및 손상이 방지되며 액체 및/또는 음료 물질에 의한 오염이 방지된다. 매우 특히 바람직하게는, 록킹 수단은 홀더 내의 삽입 동안 또는 삽입 후에 카트리지 리셉터클을 확실하게 및/또는 불확실하게 둘러싸는 체결 플랜지를 포함한다. 체결 플랜지는 또한 바람직하게는 트리거링 메커니즘을 포함하며, 트리거링 메커니즘은 트리거링 메커니즘의 작동이 체결 플랜지에 의한 카트리지 리셉터클의 잡힘 및/또는 체결 플랜지의 변위로 이어지도록 구성되고, 따라서 관통 수단과 접촉 상태에 있는 액추에이터 요소와 카트리지 리셉터클 간의 상대적인 이동이 생성되며, 그에 의하여 관통 수단은 후퇴 위치에서 연장 위치로 이송된다. 트리거링 메커니즘은, 예를 들어 그의 수동 작동을 위한 핸드 레버를 포함하며, 여기서 핸드 레버는 바람직하게는 카트리지의 길이 방향 축에 실질적으로 평행한 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된다. 또한, 트리거링 메커니즘은 바람직하게는 길이 방향 축에 평행한 회전축을 중심으로 하는 핸드 레버의 회전 운동을 길이 방향 축과 실질적으로 평행한 병진 운동으로 변환시키는 트랜스미션 기어를 포함한다. 카트리지 시스템이 홀더에 삽입된 후, 사용자에 의하여 핸드 레버는 작동되며, 이에 의하여 카트리지 시스템은 단단히 잡히며 트리거 요소에 대하여 선형적으로 변위된다. 비틀림 방지 디바이스와 회전 운동의 선형 병진 운동으로의 변환에 의하여, 카트리지의 배향이 카트리지 홀더에 대해 일정하게 유지된다는 점이 보장된다. 그 결과, (제품 식별) 코드의 가능한 식별이 유리하게는 단순화된다.

본 발명의 추가 대상은 본 발명에 따른 음료 조제 시스템으로 음료를 조제하는 방법이며, 본 방법은;

- 카트리지와 카트리지 리셉터클로 구성된 카트리지 시스템을 카트리지 홀더 내로 삽입하는 단계,

- 유체 공급 시스템과 카트리지 리셉터클 사이의 유체 연결을 생성하는 단계,

- 특히 피어싱 핀을 후퇴 위치에서 연장 위치로 전달함으로써 카트리지 배출 디바이스를 작동시키기 위한 액추에이터 요소를 작동시켜, 그에 의하여 실링 수단의 천공을 유발하는 단계,

- 특히 압축 공기를 압축 공기 연결부를 통해 카트리지에 공급함으로써, 음료 물질을 카트리지의 저장소에서 카트리지 리셉터클의 혼합 챔버로 이송시키는 단계,

- 액체를 유체 공급부를 통해 카트리지 리셉터클의 혼합 챔버로 도입하는 단계, 및

- 음료 물질과 액체를 혼합함으로써 혼합 챔버에서 조제된 음료를 음료 배출구를 통해 배출하는 단계,

- 혼합 동안 방출된 가스, 특히 이산화탄소를 가스 배출구를 통해 배출하는 단계에 의하여 특징지어진다.

본 발명의 이 대상과 관련된 실시예는 또한 본 발명의 다른 대상에 동일하게 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.

유리하게는, 음료 물질과 액체가 혼합될 수 있는 것이 유일한 조건이기 때문에, 본 발명에 따른 방법은 예외적으로 유연하고 위생적이며 신속한 방식으로 음료 조제 또는 음료 제조를 가능하게 한다. 방출된 가스가 음료의 빠져나가는 체적 흐름을 방해하지 않고 따라서 부분적으로 중단된 분출, 튀김, 기포 등과 같은 바람직하지 않은 효과가 방지된다는 것이 특히 분리된 가스 배출구에 의하여 보장된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 방출된 가스의 양이 온도, 압력, 체적 유량, 음료 물질 및/또는 액체의 점도 및 탄산화 정도와 같은 복수의 매개변수에 의존한다는 것을 이해한다. 그러나 가스 배출구는 바람직하게는 임의의 합리적으로 예상되는 양의 가스가 안전하게 배출될 수 있도록 제공된다.

바람직한 실시예에 따르면, 혼합 챔버로의 음료 물질의 이송과 혼합 챔버로의 액체의 도입이 실질적으로 동시에 일어난다는 것이 제공된다. 그 결과, 균일한 음료가 조제되고 음료 컨테이너로 옮겨진다는 것이 보장된다. 특히, 액체 및 음료 물질이 카트리지 리셉터클 밖으로 적어도 부분적으로 별도로 흐르는 경우 일반적으로 바람직하지 않다.

바람직한 실시예에 따르면, 혼합 챔버에 도입되기 전에 액체가 음료 조제 기계에서 온도-제어되며, 특히 냉각되고 탄산화된다는 것이 제공된다. 그 결과, 유리하게는 차가운 탄산 연성 음료의 조제가 가능해진다.

바람직한 실시예에 따르면, 액추에이터 요소의 작동은 핀 가이드를 따른 피어싱 핀의 변위를 포함한다는 것이 제공된다. 여기에서 카트리지 홀더의 액추에이터 요소 또는 음료 조제 기계 사이에서 상대적인 이동이 일어나는 것이 중요하며, 여기서 이것은 카트리지 시스템 및/또는 액추에이터 요소의 이동을 포함할 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 록킹 수단이 자동 또는 수동으로 작동되는 록킹 단계가 카트리지 홀더 내로의 카트리지 시스템의 삽입을 뒤따른다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게, 카트리지 시스템을 홀더에 삽입하는 동안 또는 삽입한 후에 카트리지 리셉터클이 체결 플랜지에 의해 확실하게 및/또는 불확실하게 파지되도록 카트리지 홀더의 체결 플랜지는 수동으로 또는 모터에 의해 작동될 수 있는 트리거링 메커니즘에 의해 작동된다는 것, 및/또는 카트리지 배출 디바이스에 작동적으로 연결된 액추에이터 요소와 카트리지 리셉터클과 사이에 상대적인 이동이 발생하도록 체결 플랜지가 변위된다는 것이 제공되며, 이에 의하여 피어싱 수단은 후퇴 위치에서 연장 위치로 이송된다.

바람직한 실시예에 따르면, 유체 공급 시스템과 카트리지 리셉터클 사이의 유체 연결의 생성은 가동 결합 요소와 카트리지 리셉터클 사이의 상대적인 이동을 포함하며 따라서 유체 기밀 연결이 생성된다는 것이 제공된다. 특히 바람직하게는, 기계측 액체 라인과 카트리지 리셉터클의 유체 공급부 사이의 유체 연결과 기계측 압축 공기 라인과 카트리지 리셉터클의 압축 공기 연결 사이에 유체 연결이 동시에 생성된다.

바람직한 실시예에 따르면, 압축 공기가 카트리지 배출 디바이스를 통하여 카트리지의 저장소로 유입되도록 음료 물질이 카트리지 저장소로부터 카트리지 리셉터클의 혼합 챔버 내로 이송된다는 것이 제공되며, 이에 의해 특히 음료 물질은 실링 요소를 통해 피어싱 핀 외부에서 혼합 챔버로 흐른다. 카트리지 내의 음압을 방지하기 위하여 압축 공기는 선택적으로 음료 물질의 누출량만을 보상할 수 있거나 압축 공기가 저장소 밖으로 음료 물질을 능동적으로 변위시킬 수 있으며, 따라서 특히 음료 조제를 위한 저장소의 압력에 비해 및/또는 주위 압력에 비해 더 높은 압력에서 저장소에서 혼합 챔버 내로의 이송이 일어날 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 실질적으로, 특히 배타적으로 층류가 존재하도록 액체가 혼합 챔버에 도입된다는 것이 제공된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 이것이 예를 들어 온도, 탄산화 정도, 체적 유량, 체적 유량의 단면적과 같은 상이한 매개변수에 의존하며, 여기서 특히 바람직하게 제어 디바이스는 특히 액체 조절 시스템 및/또는 유체 공급 시스템에 의해 음료 조제 기계에 대한 기계 매개변수를 조정하며, 따라서 층류가 존재한다. 결과적으로 유리하게는 더 많은 가스 방출이 방지된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 홀더로의 카트리지 시스템의 삽입 및/또는 카트리지로의 압축 공기의 공급 및/또는 혼합 챔버로의 액체의 공급 및/또는 카트리지 배출 디바이스의 작동 전, 도중 또는 후에, 카트리지 및/또는 카트리지 리셉터클의 적어도 하나의 제품 코드, 특히 제품 식별 코드는 제품 코드 검출기에 의해 판독된다는 것이 제공된다. 판독된 제품 식별 코드는 바람직하게는 평가 유닛에 의해 평가되며, 여기서 압축 공기 및/또는 액체의 공급 및/또는 카트리지 배출 디바이스의 작동은 제품 식별 코드가 평가 유닛에 의해 확인된 경우에만 일어난다. 이 방식으로, 음료 조제 시스템은 음료 조제 기계에 대해 알려지거나 인증되거나 또는 승인된 카트리지 시스템으로만 작동하도록 설정될 수 있다는 것이 보장되며, 따라서 음료 조제 시스템의 손상 또는, 예를 들어 압축 공기 및/또는 액체의 압력을 견딜 수 없는 부정확한 카트리지 시스템의 부주의한 사용으로 인한 사용자의 부상의 위험이 방지된다. 공급된 희석제의 특성, 특히 체적 유량의 시간 프로파일, 총 체적, 압력, 이송 일시 중지, 공급된 압축 공기의 온도 및/또는 탄산화는 제품 식별 코드의 함수로서 제어된다는 것 또한 생각할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 공급된 압축 공기의 특성 및, 특히 공급된 압축 공기의 체적 유량, 총 체적, 이송 일시 중지 및/또는 압력의 시간 프로파일은 제품 식별 코드의 함수로서 제어된다. 바람직하게는, 액체의 체적 유량과 압축 공기의 체적 유량 사이의 비율은 제품 식별 코드의 함수로서 제어된다. 특히, 음료 물질 또는 음료 조제의 모든 매개변수 및/또는 음료 조제 기계에 의해 설정될 수 있는 음료 조제 공정의 매개변수 범위가 제품 식별 코드에 내장되며, 따라서 음료 조제 기계는 각각의 음료를 조제하기 위해 요구되는 또는 적어도 도움이 되는 모든 정보를 카트리지로부터 획득한다. 이 정보는 음료 조제 기계의 내부 메모리에 저장되고 각각의 카트리지 시스템의 제품 식별 코드에 의해 검색되며 카트리지 홀더에서 이 카트리지 시스템의 존재가 검출되자마자 음료 제조 공정을 제어하기 위해 사용된다는 것 또한 생각할 수 있다.

본 발명은 이하에서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명된다. 이 설명은 단지 예로서 설명되며 전반적인 발명의 아이디어를 제한하지 않는다. 본 설명은 본 발명에 따른 카트리지, 본 발명에 따른 카트리지 시스템, 본 발명에 따른 음료 조제 시스템 및 본 발명에 따른 방법에 동일하게 적용된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 리셉터클의 개략적인 횡단면을 보여주고 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 리셉터클의 다른 도면을 보여주고 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 시스템, 음료 조제 시스템 및 방법의 개략적인 단면을 보여주고 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 리셉터클(1)의 개략적인 횡단면이 도 1에서 보여지고 있다. 카트리지 시스템을 형성하기 위하여 이러한 카트리지 리셉터클(1)은 특히 캡 방식으로 구성되며 카트리지(16)에 장착된다.

명확함의 목적을 위해 여기에서는 보여지지 않는 카트리지(16)는 측면 벽 및 측면 벽에 연결된, 바람직하게는 이와 단일 부재로 구성된 베이스를 포함한다. 베이스에 대향하는 종단에서, 카트리지는 바람직하게는 카트리지 넥(neck)으로 둘러싸인 개구를 가지며, 카트리지 넥은 특히 바람직하게는 측면 벽보다 작은 직경을 갖는다. 개방 종단에서, 카트리지(16)는 바람직하게는 특히 카트리지(16)의 길이 방향 축에 직각으로 배향된 적어도 하나의 플랜지(18)를 갖는다. 이 플랜지(18)는 한편으로는 카트리지 리셉터클(1)의 연결 영역(2)과 비적극적(non-positive) 및/또는 적극적 연결부를 생성하도록 제공된다. 한편, 실링 요소는 바람직하게는 플랜지(18)에 체결된다.

본 명세서에 설명된 실시예에 따르면, 실링 요소는 예를 들어 플랜지(18)에 대해 밀봉되며 그에 의하여 카트리지(16)의 캐비티를, 특히 유체 기밀, 즉 액체 기밀 및 공기 기밀 방식으로 밀봉하는 실링 필름(19)이다. 캐비티는 바람직하게는 액체 음료 물질을 위한 저장소(17)의 역할을 한다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 음료 물질이 대신에 특히 예를 들어 유아식, 포리지(porridge), 수프 또는 고열량 식품과 같은 의약품과 같은 액체 식품 물질일 수 있다는 점을 이해한다. (음료) 물질이 액체, 특히 물과 혼합되도록 제공된다는 점이 중요하다.

카트리지(16) 및 특히 측면 벽은 실질적으로 임의의 형상, 예를 들어 둥근 또는 각진 단면 그리고 가능한 넓은 범위에 있는 치수, 특히 길이 및 직경을 가질 수 있다. 카트리지 넥만이 연결 영역에서 카트리지 리셉터클의 연결 영역(2)에 연결될 수 있도록 구성되어야 한다. 본 발명에 따른 음료 조제 시스템의 특별한 이점은 음료 조제 기계의 카트리지 홀더(24)가 바람직하게는 앞으로 돌출되도록 구성된다는 것이다. 특히, 이는 카트리지 홀더(24)가 음료 조제 기계의 하우징으로부터 특히 실질적으로 수평적으로 돌출되고 또한 실질적으로 디스크 형상으로 구성된다는 것을 의미한다. 카트리지(16)와 카트리지 리셉터클(1)로 구성된 카트리지 시스템은 카트리지 홀더에 거꾸로 삽입되며, 즉 따라서 카트리지(16)의 개구는 하향으로 향하고 카트리지 리셉터클(1)은 카트리지 시스템의 최하부 요소이고 바람직하게는 가역적으로 안에서 록킹된다. 이는 카트리지(16)가 카트리지 홀더(24)로부터 상향으로 자유롭게 돌출되며 따라서 형상 면에서 자유롭다는 것을 의미한다.

카트리지 리셉터클(1)은 연결 영역(2)에 실링 요소, 여기서는 실링 필름(19)에 바로 인접하는 개구를 갖는다. 대향 종단에서 본 발명에 따른 카트리지 리셉터클(1)은 적어도 2개의 개구를 갖는다. 하나의 개구는 음료 배출구(5)이며, 완성된 혼합 음료는 이 배출구를 통하여 빠져나갈 수 있고 또한 바람직하게는 컵, 잔(mug) 또는 글라스와 같은 음료 컨테이너로 직접 옮겨질 수 있다. 음료 배출구(5)는 바람직하게는 채널형 방식으로 구성되며, 즉 음료 배출구는 측면 벽과 길이 방향 범위를 포함한다. 음료 배출구(5)의 길이는 특히 지향되고 균일한 음료 분출(jet)이 생성되도록 선택된다. 특히 바람직하게는, 이를 위하여, 음료 배출구는 또한 분출 성형 요소(15), 예를 들어 십자가를 포함하며, 이는 하부 영역에 배열되고 또한 원하는 대로 분출을 성형하도록 구성된다.

유체 공급부(4)는 카트리지 리셉터클(1)의 측면 벽에 제공되며, 여기서 유체 공급부는 특히 원추형 테두리를 갖는 구멍으로서 구성된다. 이 유체 공급부(4)는 음료 조제 준비 기계에서 결합 요소(20)와 협력하며, 이 결합 요소를 통한 액체, 특히 차가운 물 및/또는 탄산수는 유체 공급부(4)를 통하여 카트리지 리셉터클(1) 내로 유입된다.

카트리지 리셉터클(1)의 자유 체적은 음료 물질이 유입 액체와 혼합되는 혼합 챔버(3)의 역할을 하며, 따라서 음료 물질은 음료 배출구(5)를 통해 빠져나가기 전에 원하는 음료를 형성한다.

도면으로부터 도출될 수 있는 바와 같이, 분출 성형을 위하여 충분한 길이가 달성되도록 음료 배출구(5)의 상부 개구는 혼합 챔버(3)의 하부 영역 위에 위치된다. 혼합 챔버(3)에서 만들어진 음료가 잔류물 없이 카트리지 리셉터클(1) 밖으로 계속해서 배출될 수 있도록, 특히 음료 조제 기계에서 카트리지 시스템을 제거할 때 연속적인 액체 떨어짐(dripping) 및 남아있는 사용할 수 없는 불용 체적을 방지할 수 있도록 하기 위하여, 카트리지 리셉터클(1)은 특히 (음료 조제 기계에 장착된 배열체에 존재하는 배향으로) 혼합 챔버의 가장 낮은 지점에 제공되는 잔류물 배출구(7)를 또한 가질 수 있다. 특히 바람직하게는, 잔류물 배출구(7)는 음료 배출구(5)에 인접하게 제공되며 및/또는 적어도 부분적으로 음료 배출구(5)의 일부이다. 여기서, 예를 들어, 음료 배출구(5)는 실질적으로 원형 단면을 갖도록 제공되며, 단면의 작은 영역은 잔류물 배출구(7)의 주변부의 영역에 구성된다. 특히, 잔류물 배출구(7)의 상부 유입구 표면은 음료 배출구(5)의 상부 유입구 표면보다 낮게 배열된다. 본 경우에, 잔류물 배출구(7)는 단지 상대적으로 작은 잔류량을 배출하기 위해 제공되기 때문에, 이는 또한 잔류물 배출구(7)의 길이 및 횡단면 표면이 음료 배출구(5)의 길이 및 횡단면 표면보다 상당히 작다는 결과로 이어진다.

음료 물질을 저장소(17)로부터 혼합 챔버(3) 내로 이송하기 위하여, 카트리지 리셉터클(1)은 카트리지 배출 디바이스를 갖는다. 음료 조제 기계의 압축 공기 공급과 협력하기 위하여 유체 공급부(4) 아래에서 카트리지 리셉터클(1)은 원추형 가장자리를 또한 갖는 압축 공기 연결부(9)를 가지며, 따라서 압축 공기는 카트리지 리셉터클(1)로 유입될 수 있다. 바람직하게는, 결합 요소(20)가 유체 공급부(4)와 압축 공기 연결부(9)에 양 개구로 특히 동시에 결합될 수 있도록 기계측 결합 요소(20)는 압축 공기 라인(21)과 액체 라인(22)을 모두 포함한다. 압축 공기는 압축 공기 연결부(9)로부터 핀 가이드(9)의 방향으로 유도된다. 이 핀 가이드는 도면에 도시되지 않은, 피어싱 핀(14)을 확실하게 수용하는 개구로서 구성되며, 따라서 피어싱 핀은 후퇴 위치와 연장 위치 사이에서 길이 방향으로 변위 가능하다. 압축 공기 연결부(9), 핀 가이드(8) 및 피어싱 핀(14)은 카트리지 배출 디바이스의 일부를 형성한다.

음료 조제 기계의 액추에이터 요소(23), 특히 카트리지 홀더(24)와 협력하도록 피어싱 핀(14)이 제공되며, 따라서 피어싱 핀(14)은 그의 수축 위치에서 연장 위치로 전달될 수 있다. 연장 위치에서, 음료 물질이 시일 필름(19)을 통해, 특히 피어싱 핀(14)의 외주 주변에 배열된 적어도 하나의 그루브형 채널을 통해 혼합 챔버(3)로 유입될 수 있도록 피어싱 핀(14)은 시일 필름(19)을 천공한다. 음압이 카트리지 시스템의 배열체 및 카트리지 리셉터클(1)의 구성에 의해 카트리지(16)의 저장소(17)에서 생성되거나 그렇지 않으면 생성될 수 있기 때문에, 피어싱 핀(14)은 압축 공기 배출구(10) 내의 피어싱 핀(14)의 팁(tip)으로 개방되는 내부 압축 공기 라인(11)을 가지며, 여기서 피어싱 핀(14) 그리고 특히 압축 공기 라인(11)은 압축 공기 라인(11)이 연장 위치에서 압축 공기 연결부(9)에만 유체적으로 연결되도록 구성된다. 결과적으로, 압축 공기가 혼합 챔버(3)로 우발적으로 도입되지 않는다는 것이 보장된다. 압축 공기는 조제 중에 저장소(17)로 도입되며 혼합 챔버(3)로의 음료 물질의 유출에 의하여 내부에서 방출된 체적을 대체한다. 바람직하게는, 압축 공기가 부가적으로 혼합 챔버 내로의 음료 물질의 이송을 보조하도록, 즉 특히 작은 초과 압력이 카트리지(16)에 축적되도록 압축 공기 공급은 음료 조제 기계의 제어 디바이스에 의해 제어된다.

대안적으로 또는 부가적으로, 음료 조제 기계가 압축 공기 공급을 제어하며 따라서 음료 조제의 끝 무렵 음료 물질, 액체 및/또는 음료의 잔류 부피는 잔류물 배출구(7)를 통해 카트리지 시스템을 나간다는 것이 또한 생각될 수 있다.

더욱이, 카트리지 리셉터클(1)은 또한, 유체 공급부를 향하며 바람직하게는 뱃머리(prow)-형상화되도록 구성되는 흐름 성형 요소(13)를 갖는다. 흐름 성형 요소(13)는 혼합 챔버(3)에 들어가는 액체 흐름을 나누기 위해 특히 균일하게 분배하기 위해 제공된다. 특히, 난류가 액체들의 균일한 혼합을 방해하기 때문에 그리고 특히 탄산수의 경우 난류에서는 환경으로의 탄산의 증가된 탈가스가 특히 이산화탄소로서 발생하기 때문에 난류가 발생하는 것은 방지되어야 한다. 실질적인 층류를 유지할 때 이 가스의 방출은 최소화된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 이 탈가스가 무엇보다도 온도, 압력 및 유량에 의존한다는 것을 이해한다.

그러나 일반적으로 특정 부피의 가스, 특히 이산화탄소가 혼합 챔버 내에서 방출된다. 이 가스는 예를 들어 음료 배출구(5)를 통하여 주변 환경으로 빠져나갈 수 있으며 또한 음료 분출을 방해할 수 있다. 따라서 예를 들어 이는 간헐적인 분출, 튀김(splash) 또는 기포로 이어질 수 있다. 이는 바람직하지 않다. 따라서 본 발명에 따른 카트리지 리셉터클(1)은 또한 특히 음료 배출구(5)와 별도로 구성된 가스 배출구(6)를 갖는다. "별도로"는 특히 혼합 챔버(3)로부터의 액체 및/또는 가스가 음료 배출구(5)에서 가스 배출구(6)로 하류로 또는 그 반대로 나아갈 수 없으며 따라서 바람직하게는 채널과 같은 방식으로 구성된 2개의 배출구 사이에 구멍 또는 유체 연결부가 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 결과적으로 액체, 즉 도입된 액체 또는 음료 물질, 또는 완성된 음료가 기체 배출구(6)를 통해 빠져나가지 않는다는 것 그러나 음료가 일차적으로 음료 배출구(5)를 통해 그리고 이차적으로 더 작은 잔류물 배출구(7)를 통해 배출된다는 것을 보장하기 위하여, 여기서 도시된 바와 같이 가스 배출구(6)의 상부 유입 표면은 음료 배출구(5)의 상부 유입 표면보다 높게 배치된다.

여기서 가스 배출구(6)는 카트리지 리셉터클(1)에서 실질적으로 중심적으로 제공되지만, 이는 예를 들어 에지 영역에 배열될 수도 있다. 그러나 완전한 혼합의 목적을 위하여 액체와 음료 물질이 유체 공급부(4)와 음료 배출구(6) 사이의 가능한 한 긴 경로를 덮는 것이 임의의 경우에 바람직하고 따라서 핀 가이드(8)와 음료 배출구(5) 사이의 중앙 영역이 유리하게 이용 가능하기 때문에, 여기에 도시된 배열이 유리하다.

그러나 음료 조제의 조건 및 매개변수에 따라, 이는 실링 필름(19)이 중력 및/또는 저장소의 지배적인 압력으로 인해 완전히 수평적으로 배향되지 않지만 혼합 챔버의 방향으로 팽창되는(bulged) 것으로 이어진다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 특히 여기에서 제안된 가스 배출구(6)의 중앙 배열체에서 가스 배출구(6)의 상부 유입구 개구가 실링 필름(19)의 최대 팽창의 영역에 위치된다는 것을 이해한다. 방출된 가스가 빠져나갈 수 있는 충분하게 큰 개구가 여전히 이용 가능하도록, 그의 상부 주변부 상의 가스 배출구(6)는 적어도 하나의 스페이서 수단(12), 이 경우에는 예를 들어 적어도 하나의 원호 세그먼트형 돌출부를 가지며, 이 돌출부는 팽창된 시일 필름과 선택적으로 접촉하게 되고 따라서 최소 간격 및 결과적으로 가스 배출구의 유입구 개구와 실링 필름(19) 간의 최소 자유 개구 횡단면을 보장한다. 여기에 도시된 예시적인 실시예에 따르면, 가스 배출구(6)의 상부 종단과 가상의 수평 실링 필름(19) 사이의 간격은 적어도 0.40㎜, 특히 적어도 0.45 또는 0.50㎜이다.

카트리지 리셉터클(1)의 추가적인 개략적인 횡단면이 도 2에서 보여지고 있다. 여기서 카트리지 리셉터클(1)은 도 1과 관련하여 설명된 실시예에 실질적으로 대응하며, 따라서 관련 실시예에 대한 참조가 이루어진다.

여기에서 카트리지 리셉터클(1)은 180° 회전된 것으로 보여지며, 즉 유체 공급부(4)와 압축 공기 연결부(9)가 도면의 좌측에서 보여진다. 또한, 피어싱 핀(14)은 또한 핀 가이드(8) 내에 배열되며, 여기에서 피어싱 핀(14)은 예를 들어 연장 위치에 있는 것으로 보여진다. 도면에서 보여지는 바와 같이, 압축 공기 라인(11)을 통해 압축 공기 연결부(9)와 압축 공기 배출구(10) 사이에 유체 연결부가 생성된다. 보여지는 위치에서, 피어싱 핀(14)이, 즉 장착된 카트리지 시스템에서 실링 필름(19)을 뚫었다면, 음료 물질은 카트리지(16) 내로 도입된 압축 공기의 도움을 받아 저장소(17)에서 혼합 챔버로 이송될 것이다. 상부 좌측 영역에서 피어싱 핀(14) 상에도 채널이 표시되어 있으며, 그에 의하여 음료 물질이 유리하게는 혼합 챔버로 유입될 수 있다. 이 채널은 특히 바람직하게는 외측으로 개방되며, 즉 그루브의 형상으로 구성된다.

도 2에는 피어싱 핀(14)이 바람직하게는 실링 필름(19)의 천공을 돕는 팁 및 비스듬히 배열된 표면을 갖는 것이 또한 보여지고 있다. 압축 공기 배출구(10)는 바람직하게는 앞에서 언급된 표면에 그리고 특히 피어싱 핀(14)에 중심적으로 제공된다.

도면의 하단에서, 피어싱 핀(14)은 피어싱 핀(14)을 후퇴 위치에서 연장 위치로 이송시키기 위하여 음료 조제 기계의 액추에이터 요소(23)가 맞물리는 리세스(recess)로서 설계된 영역을 갖는다. 작동 요소(23)의 간단한 센터링을 허용하기 위하여 이 영역은 바람직하게는 적어도 일부 부분에서 상향으로, 즉 피어싱 핀(14)의 팁의 방향으로 테이퍼지도록 구성되며, 이에 의하여 핀 가이드(8)에서 피어싱 핀(14)의 기울어짐(canting) 및 그로부터 발생하는 카트리지 시스템 및/또는 음료 조제 기계에 대한 가능한 손상이 방지된다.

본 경우에, 카트리지 리셉터클(1)의 하단 영역은 비스듬하게 제공되지만, 이것은 주로 미학적 결정이며, 예를 들어 특히 연결 영역, 특히 상부 주변 에지에 의해 규정된 개구 평면과 평행하게 배향된, 실질적으로 수평적으로 배열된 종단 영역이 가능할 수도 있다.

여기서 가스 배출구(6)와 음료 배출구(5)는 실질적으로 원형 횡단면을 가지며, 여기서 작은 영역은 음료 배출구(5)로부터 제거되고, 이 영역은 잔류물 배출구(7)가 차지한다. 그러나 본 기술 분야의 숙련된 자는 원칙적으로 다른 단면, 예를 들어 타원형 또는 다각형 횡단면도 가능하다는 것을 이해한다.

도 2에서 보여지는 실시예에 따른 카트리지 리셉터클(1)의 사시도가 도 3에서 보여지고 있다. 따라서 위의 실시예는 도 3에서 보여지는 도시된 실시예에도 적용된다.

특히, 카트리지 리셉터클(1)의 형상은 여기에서 단지 예로서 볼 수 있다. 이 카트리지 리셉터클은 도 1 및 도 2의 도면에 따른 하부 종단에 해당하는 상부 종단에 벽과 같은 직사각형 에지 영역, 음료 배출구(5), 가스 배출구(6) 및 그 안에 배열된 핀 가이드(8)를 갖는다.

이 영역 외에도, 카트리지 리셉터클(1)은 실질적으로 돔형 형상을 가지며, 즉 원칙적으로 이는 개구에 대향하는 종단이 둥글도록 구성된다.

특히, 도 3에서, 음료 배출구(5)와 비교하여, 특히 또한 핀 가이드와 비교하여 가스 배출구(6)가 더 작은 개구 횡단면을 갖는다는 점이 확인될 수 있다.

여기에서 리브형 및 십자가형으로 구성된 분출 성형 요소(15)는 또한 도 3에서 음료 배출구(5) 내에서 보여지고 있다. 음료 배출구(5)의 길이, 그의 횡단 단면 및 분출 성형 요소(15)는 함께 빠져나가는 음료 분출을 성형하는 그리고 지향시키는 역할을 한다. 가스 배출구(6)는, 음료 배출구(5)에 비해서, 실링 필름(19)으로부터의 더 작은 간격을 가지며, 따라서 가스만이 가스 배출구(6)로부터 빠져나갈 수 있다. 그러나 가스 배출구(6)가 임의의 이러한 제트 성형 요소를 가질 필요가 없도록 가스는 임의의 방식으로 가스 배출구(6)에서 흘러나올 수 있다. 가스 배출구(6)의 특정 최소 길이는 중요하지 않으며, 따라서 여기에 도시된 바와 같이 이 가스 배출구는 핀 가이드(8) 및/또는 음료 배출구(5)와 비교하여 간단하고 특히 (여기에서 보여지는 방향에 따라) 더 낮은 개구를 갖는다.

도 4에는 연결 영역(2)의 측면으로부터의 카트리지 리셉터클(1)의 평면도만이 보여지고 있다. 이 실시예는 또한 이미 위에서 설명된 실시예와 실질적으로 대응하며, 따라서 관련 실시예가 여기에도 적용 가능하다. 여기에서 특히, 음료 조제 기계에 대한 보다 간단한 결합을 허용하기 위하여 카트리지 리셉터클(1)은 유체 공급부(4) 및 압축 공기 연결부(9)의 영역에서 편평한 부분을 갖는 실질적인 원형 횡단면을 갖는다는 것이 확인될 수 있다. 특히, 카트리지 리셉터클(1)을 수용하는 카트리지 홀더(24)의 영역은 바람직하게는 카트리지 리셉터클(1)을 확실하게 및/또는 불확실하게 수용하도록 구성된다. 편평한 영역으로 인하여, 바람직한 배향이 유리하게 보장되며, 그에 의하여 따라서 음료 조제 기계에 대한 신뢰할 수 있는 결합이 발생한다.

흐름 성형 요소(13)의 뱃머리(prow) 형상은 여기에서 명확하게 인식 가능하며, 본 경우의 흐름 성형 요소는 핀 가이드(8)에 일체로 형성되고, 여기서 흐름 성형 요소(13), 핀 가이드(8), 연결 영역(2), 가스 배출구(6), 음료 배출구(5) 및/또는 잔류물 배출구(7)는 바람직하게는 일체로 형성된다.

바람직하게는, 카트리지(16) 및/또는 카트리지 리셉터클은 특히 사출 성형 또는 블로우 성형 방법에 의하여 플라스틱 재료로 제조된다.

특히 바람직하게는, 피어싱 핀(14)은 동일한 재료 및/또는 동일한 방법으로 별도로 제조되며, 이후 카트리지 리셉터클(1)에 삽입된다. 대안적으로, 피어싱 핀(14)은 카트리지 리셉터클(1)과 동시에 제조된다.

잔류물 배출구(7)의 구성은 도 4에서도 확인할 수 있다. 여기서 잔류물 배출구(7)는 실질적인 타원형 횡단면을 가지며, 원형 세그먼트 형상의 영역은 음료 배출구(5)의 실질적인 원형 단면으로부터 제거되며, 잔류물 배출구(7)가 그 안에 제공된다. 즉, 파티션 벽을 제외하고, 음료 배출구(5)와 잔류물 배출구(7)는 함께 실질적인 원형 단면을 형성한다. 잔류물 배출구(7)가 혼합 챔버(3)의 가장 낮은 영역에 배열된다는 것이 단지 중요하다. 여기에서 보여지는 바와 같이, 이 잔류물 배출구는 그 하류에서 음료 배출구(5)로 전환될 수 있다.

혼합 챔버(3) 내의 흐름 조건을 개선하기 위하여, 가스 배출구(6)와 핀 가이드(8)는 또한 예로서 둥근 부분에 의해 연결된다.

마지막으로, 연결 영역(2)의 주변부를 따라, 즉 혼합 챔버(3)의 방향으로 복수의 지점에서 안쪽으로 돌출되는 리브를 확인하는 것이 가능하며, 카트리지 시스템의 장착이 보장되도록 리브는 카트리지(16)를 위한 스페이서 역할을 하며, 선택적으로 사용자 측에도 있다.

마지막으로, 특히 잔류물 배출구(7), 음료 배출구(5), 가스 배출구(6), 핀 가이드(8) 및 유체 공급부(4) 그리고 압축 공기 연결부(9)가 가상 축에 실질적으로 위치된다는 것이 도 4의 도면으로부터 확인될 수 있으며, 여기서 가상 축은 이미지에서 좌측에서 우측으로 나아가며 혼합 챔버(3)는 대체로 이 축의 양 측에 제공된다.

도 5 및 도 6에는, 음료 조제 시스템의 음료 조제 기계의 카트리지 홀더(24)에 삽입된 카트리지 시스템의 개략적인 단면도가 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 도시되어 있다. 이 도면들은 도 5에서는 피어싱 핀(14)이 그 팁으로 실링 필름(19)을 막 뚫고 있는 반면, 도 6에서는 후의 위치가 보여지고 있다는 점에서 다르다. 양 도면은 후퇴 위치와 완전히 연장된 위치 사이의 피어싱 핀(14)의 위치를 보여주고 있다.

카트리지 리셉터클(1)의 도 5 및 도 6에서 보여지는 실시예는 또한 관련 실시예가 여기에서도 적용될 수 있도록 위에서 이미 설명된 실시예에 실질적으로 대응한다.

이 경우, 명확함의 이유를 위하여, 카트리지(16) 및 음료 조제 기계만 표시되어 있다. 카트리지(16)는 도면의 상부 에지에서 확인될 수 있고 또한 적어도 하나의 플랜지(18)를 포함하며, 카트리지(16)는 이 플랜지에 의하여 연결 영역(2)을 통해 카트리지 리셉터클(1)에 확실하게 및/또는 불확실하게 연결된다. 안전한 연결, 특히 회전적으로 고정된 연결을 보장하기 위하여, 카트리지(16)는 또한, 예를 들어 두 개의 수직으로 이격된 주변 플랜지를 가질 수 있다. 실링 필름(19)은 플랜지에 대해 밀봉되며, 이는 따라서 카트리지(16)의 최외측 요소를 나타낸다.

도 5에서, 피어싱 핀(14)의 팁은 실링 필름(19)을 막 뚫었다. 압축 공기 연결부(9)는 아직 압축 공기 배출구(10)에 유체적으로 연결되지 않았으며, 바람직하게는 실질적으로 어떠한 음료 물질도 저장소(17)로부터 혼합 챔버(3)로 나아갈 수 없다.

카트리지 리셉터클(1)의 요소 그리고 그의 각각의 기능을 명확히 하기 위하여, 본 경우에 음료 조제 기계의 액추에이터 요소(23)가 피어싱 핀(14)으로부터 이격되어 도시되어 있지만, 본 기술 분야의 숙련된 자는 피어싱 핀(14)이 바람직하게는 피어싱 핀(14)의 액추에이터 리셉터클과 액추에이터 요소(23) 사이의 영구적인 접촉에 의해, 특히 힘의 영구적인 인가에 의하여, 여기에서는 수직 방향으로 위쪽으로 후퇴 위치에서 연장 위치로 옮겨진다는 점을 이해한다.

음료 조제 기계의 결합 요소(20)가 이미 유체 공급부(4) 및 압축 공기 연결부(9)와 접촉하고 있다는 것이 또한 도 5에서 확인될 수 있으며, 여기서 특히 유체 기밀하고 확실한 결합을 보장하기 위하여 결합 요소(20)의 가이드 표면은 유체 공급부(4)와 압축 공기 연결부(9)의 원추형 표면들과 협력한다. 결합 요소(20)는 내부 액체 라인(22)과 내부 압축 공기 라인(21) 모두를 가지며, 각 경우에 이들은 음료 조제 기계의 액체 저장소 또는 외부 액체 공급부 또는 음료 조제 기계의 압축 공기 공급 소스 또는 외부 압축 공기 공급부에 간접적으로 연결된다. 이 경우에, "간접적으로"는 특히 액체 저장소와 액체 라인(22) 사이에, 액체 조절 시스템과 같은 추가 구성 요소가 존재한다는 것을 의미하며, 이 액체 조절 시스템은 예를 들어 액체, 특히 물을 탄산화시키고 및/또는 냉각시키기 위해, 그리고 압력 하의 액체를 액체 라인(22)으로 도입하기 위해 제공된다. 탄산화되고 냉각된 물은 유체 공급부(4)를 통해 혼합 챔버(3)로 흐르고, 여기서 흐름 성형 요소(13)는 실질적으로 층류가 유지된다는 것을 보장한다.

도 6에서, 압축 공기 배출구(10)가 저장소(17) 내부에 배치되도록 피어싱 핀(14)은 실링 필름(19)을 앞으로 충분히 멀리 관통하였으며, 피어싱 핀(14)의 외부면 상에 제공된 특히 그루브형 채널은 저장소(17)에서 혼합 챔버(3)로의 음료 물질을 위한 경로를 제공한다. 피어싱 핀(14)의 압축 공기 라인(11)은 압축 공기 연결부(9)와 이미 부분적으로 중첩되며 따라서 부분적인 유체 연결이 존재하고 압축 공기는 기계 측 압축 공기 라인(21)으로부터 저장소(17) 내로 나아갈 수 있고 또한 혼합 챔버(3) 내로의 음료 물질의 이송에 기여한다. 여기서 음료 물질이 배출구(5)를 통해 그 아래에 배열된 음료 컨테이너로 분배되기 전에 탄산수 및/또는 냉수와의 혼합은 선택적으로 발생한다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 음료에 따라 음료 조제 기계가 상이한 매개변수로 작동될 수 있으며 및/또는 카트리지 리셉터클(1)이 그에 따라 구성된다는 점을 이해한다. 따라서 예를 들어, 물의 온도 및/또는 탄산화 정도는 제어될 수 있다. 희석 비율 또한, 특히 사용자에 의해 제어될 수 있다.

이를 위해, 먼저 액체, 예를 들어 체적 유량이 제어될 수 있다. 음료 물질의 체적 유량 또한 제어될 수 있다. 이는 먼저 압축 공기의 체적 유량을 통해 일어날 수 있지만, 두 번째로 예를 들어 피어싱 핀(14)의 채널 수 또는 크기 및/또는 실링 필름(19)을 통과하는 피어싱 핀(14)의 직경을 통해 일어날 수 있다.

본 발명에 따르면, 조제 동안 방출된 가스, 특히 탄산수의 경우 이산화탄소는 가스 배출구(6)를 통해 카트리지 리셉터클(1)로부터 환경으로 배출된다.

1 카트리지 리셉터클
2 연결 영역
3 혼합 챔버
4 유체 공급부
5 음료 배출구
6 가스 배출구
7 잔류물 배출구
8 핀 가이드
9 압축 공기 연결부
10 압출 공기 배출구
11 압축 공기 라인
12 간격 수단
13 흐름 성형 요소
14 피어싱 핀
15 분출 성형 요소
16 카트리지
17 저장소
18 플랜지
19 실링 필름
20 결합 요소
21 압축 공기 라인 (기계 측)
22 액체 라인 (기계 측)
23 액추에이터 요소
24 카트리지 홀더

Claims (21)

1. 음료 물질로 채워지고 실링 요소, 특히 실링 필름(19)에 의해 밀봉되는 저장소(17)를 포함하는 카트리지(16)에 의해 음료를 제조하기 위한 카트리지 리셉터클(1)에 있어서,
   상기 카트리지 리셉터클(1)은 상기 카트리지(16)에 대한 연결을 위한 연결 영역(2)을 갖고 상기 카트리지(16)를 가진 상기 카트리지 리셉터클(1)은 음료 조제 기계에 삽입될 수 있으며, 상기 카트리지 리셉터클(1)은 상기 저장소(17)와 유체 연결될 수 있는 혼합 챔버(3), 및 액체를 상기 혼합 챔버(3) 내로 도입하기 위해 상기 혼합 챔버(3)로 통하는 유체 공급부(4)를 갖고, 상기 카트리지 리셉터클(1)은 적어도 부분적으로 음료 물질을 상기 저장소(17)로부터 상기 혼합 챔버(3)로 이송시키기 위한 카트리지 배출 디바이스를 가지며, 상기 카트리지 리셉터클(1)은 상기 혼합 챔버(3)로부터, 특히 직접적으로 음료 컨테이너 내로 음료를 배출하기 위한 음료 배출구(5)를 갖고, 상기 카트리지 리셉터클(1)은 또한 상기 혼합 챔버(3)에서 방출되는 가스, 특히 이산화탄소를 상기 카트리지 리셉터클(1) 외부로 배출하기 위한 가스 배출구(6)를 갖는 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
2. 제1항에 있어서, 상기 가스 배출구(6) 및/또는 상기 음료 배출구(5)는 실질적으로 채널 형상, 특히 세장형으로 구성되는 것 및/또는 상기 유체 공급부(4)는 상기 음료 조제 기계의 유체 라인과의 유체 연결을 생성하도록 구성된 유체 공급 개구인 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
3. 제1항과 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 배출구(6)는 상기 음료 배출구(5)에 실질적으로 평행하게 배열된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 배출구(6)는 상기 카트리지 리셉터클(1)에서 실질적으로 중심적으로 배열된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료 배출구(5)의 개구는 상기 가스 배출구(6)의 개구보다 크며, 상기 음료 배출구(5)는 특히 적어도 일부 부분에서 상기 가스 배출구(6)보다 더 큰 횡단면 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실링 요소를 향하는 상기 가스 배출구(6)의 개구는 상기 실링 요소를 향하는 상기 음료 배출구(5)의 개구보다 싱기 실링 요소로부터의 더 작은 간격을 갖는 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실링 요소를 향하는 상기 가스 배출구(6)의 개구와 상기 실링 요소 사이의 간격은 0.1㎜ 내지 1.0㎜, 바람직하게는 0.3㎜ 내지 0.8㎜, 특히 0.4㎜ 내지 0.6㎜인 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실링 요소를 향하는 상기 가스 배출구(6)의 개구와 상기 실링 요소 사이의 간격은 상기 실링 요소를 향하는 상기 음료 배출구(5)의 개구와 상기 실링 요소 사이의 간격의 5% 내지 50%, 바람직하게는 10% 내지 40%, 특히 20% 내지 30%인 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 배출 디바이스는 압축 공기 연결부(9) 및 상기 압축 공기 연결부(9)에서 압축 공기 배출구(10)까지 연장되는 압축 공기 라인(11)을 포함하며, 상기 압축 공기 출구(10)는 특히 상기 카트리지의 상기 저장소(17)의 방향으로 돌출되고, 상기 압축 공기 연결부(9)는 압축 공기를 상기 저장소(17)에 도입시키도록 구성되며, 상기 카트리지 배출 디바이스는 음료 물질이 압축 공기에 의해 상기 저장소(17)로부터 상기 혼합 챔버(3) 내로 이송될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 배출 디바이스는 핀 가이드(8), 및 특히 한 방향으로 상기 핀 가이드(8) 내부에서 변위 가능하도록 장착된 피어싱 핀(14)을 포함하며, 상기 피어싱 핀(14)은 상기 피어싱 핀(14)이 상기 실링 요소로부터 이격된 후퇴 위치와 상기 피어싱 핀(14)이 상기 실링 요소를 관통하고 상기 저장소(17) 내로 돌출되는 연장 위치 사이에서, 특히 상기 음료 조제 기계의 액추에이터 요소(23)에 의하여 변위 가능하고, 상기 압축 공기 라인(11)은 바람직하게는 상기 피어싱 핀(14)에 통합된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 배출구(6), 상기 음료 배출구(5) 및/또는 상기 핀 가이드(8)는 실질적으로 원형 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 배출구(6)는 상기 핀 가이드(8) 및/또는 상기 유체 공급부(4)와 상기 음료 배출구(5) 사이에 배열된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실링 요소를 향하는 상기 가스 배출구(6)의 개구와 상기 실링 요소 사이의 간격은 상기 실링 요소를 향하는 상기 핀 가이드(8)의 개구와 상기 실링 요소 사이의 간격의 10% 내지 80%, 바람직하게는 30% 내지 60%, 특히 실질적으로 50%인 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 리셉터클(1), 특히 음료 배출구(5)는 잔류물 배출구(7)를 포함하며, 상기 잔류물 배출구(7)의 횡단면 표면은 상기 음료 배출구(5)의 횡단면 표면의 바람직하게는 2% 내지 30%, 특히 바람직하게는 5% 내지 20%, 특히 10%인 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 음료 배출구(5)는 분출 성형 요소(15)를 포함하며, 상기 분출 성형 요소(15)는 특히 십자가 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가스 배출구(6)는 상기 실링 요소로부터 최소 간격을 유지하기 위한 적어도 하나의 간격 수단(12)을 가지며, 상기 간격 수단(12)은 바람직하게는 원호 세그먼트(circular arc segment)의 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유체 공급부(4)를 통해 상기 혼합 챔버(3) 내로 안내되는 액체의 층류를 보장하기 위하여 상기 카트리지 리셉터클은 상기 유체 공급부(4)를 향하는 영역에 흐름 성형 요소(13)를 갖는 것을 특징으로 하는 카트리지 리셉터클(1).
18. 음료를 제조하기 위한 카트리지 시스템에 있어서,
    상기 카트리지 시스템은 음료 조제 기계에 삽입될 수 있으며, 음료 물질로 채워진 저장소(17)를 포함하는 카트리지(16) 및 상기 카트리지(16)에 연결되며 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 카트리지 리셉터클(1)을 가지며, 상기 카트리지 리셉터클(1) 및 상기 카트리지(16)는 연결 영역(2)에서 함께 연결되며, 상기 카트리지(16)는 카트리지 개구를 갖고, 에지 영역의 상기 카트리지 개구는 실링 요소, 특히 실링 필름(19)을 가지며, 상기 실링 요소는 상기 저장소(17)를 상기 카트리지 리셉터클(1)에 대해 유체 기밀 방식으로 밀봉하는 카트리지 시스템.
19. 음료 조제 기계 및 제18항에 따른 카트리지 시스템을 포함하는 음료 조제 시스템에 있어서,
    상기 음료 조제 기계는 특히 앞으로 돌출되도록 구성되고 상기 카트리지 시스템이 삽입될 수 있는 카트리지 홀더(24)를 포함하며,
    상기 음료 조제 기계는 또한
    액체 저장소,
    특히 액체를 가열, 냉각 및/또는 탄산화하기 위하여 상기 액체 저장소로부터의 액체를 조절하기 위한 액체 조절 시스템,
    상기 카트리지 배출 디바이스, 특히 상기 피어싱 핀(14)을 작동시키기 위한 액추에이터 요소(23),
    상기 카트리지 시스템에 연결될 수 있으며 조절된 액체를 상기 유체 공급부를 통해 상기 혼합 챔버(3)로 도입하도록 그리고 바람직하게는 압축 공기 연결부(9)에서의 압축 공기를 상기 압축 공기 라인(11)으로 도입하도록 제공되는 유체 공급 시스템, 및
    액체 조절 시스템, 유체 공급 시스템 및/또는 상기 액추에이터 요소를 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함하는 음료 조제 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 음료 조제 기계는 상기 카트리지 홀더(24)에서 카트리지 시스템을 가역적으로 록킹하기 위하여 록킹 수단을 가지며, 상기 록킹 수단은 사용자에 의해 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 음료 조제 시스템.
21. 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 따른 음료 조제 시스템으로 음료를 조제하는 방법에 있어서,
    - 카트리지(16)와 카트리지 리셉터클(1)로 구성된 카트리지 시스템을 카트리지 홀더(24) 내로 삽입하는 단계,
    - 유체 공급 시스템과 상기 카트리지 리셉터클(1) 사이의 유체 연결을 생성하는 단계,
    - 특히 피어싱 핀(14)을 후퇴 위치에서 연장 위치로 전달함으로써 카트리지 배출 디바이스를 작동시키기 위한 액추에이터 요소(23)를 작동시켜, 그에 의하여 실링 수단의 천공을 유발하는 단계,
    - 특히 압축 공기를 압축 공기 연결부(9)를 통해 상기 카트리지(16)에 공급함으로써, 음료 물질을 상기 카트리지(16)의 저장소(17)에서 상기 카트리지 리셉터클(1)의 혼합 챔버(3)로 이송시키는 단계,
    - 액체를 유체 공급부(4)를 통해 상기 카트리지 리셉터클(1)의 상기 혼합 챔버(3)로 도입하는 단계,
    - 음료 물질과 액체를 혼합함으로써 상기 혼합 챔버(3)에서 조제된 음료를 음료 배출구(5)를 통해 배출하는 단계,
    - 혼합 동안 방출된 가스, 특히 이산화탄소를 상기 가스 배출구(6)를 통해 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료 조제 방법.