KR20230148367A - 음료 조제 기계로 삽입하기 위한 카트리지, 및 이 유형의 카트리지를 작동시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카트리지 몸체(3)와, 카트리지 몸체(3)에 연결되는 카트리지 리드(2)를 포함하는, 음료 조제 기계에 삽입하기 위한 카트리지(1)에 관한 것이며, 여기서 카트리지 몸체(3)는 음료 물질로 채워지는 복수의 챔버(4)를 갖고; 카트리지 리드(2)는 카트리지 비움 유닛(20), 혼합 챔버(14), 및 혼합 챔버(14)로 이어지는 유체 공급부(15)를 가지며; 카트리지 비움 유닛(20)은 음료 물질을 챔버(4)들 중 하나로부터 혼합 챔버(14)로 이송시키도록 제공되고; 그리고 혼합 챔버(14)는 하나의 챔버(4)로부터 혼합 챔버(14)로 이송된 음료 물질을 유체 공급부(15)에 의해 혼합 챔버(14)로 공급되는 액체와 혼합시킴으로써 음료를 생산하기 위해 제공되며; 카트리지는 카트리지 몸체(3)와 카트리지 리드(2)가 카트리지 몸체(3)의 길이 방향 축(L)을 중심으로 서로에 대해 회전될 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 카트리지(1)를 작동시키는 방법에 관한 것이다.

Description

음료 조제 기계로 삽입하기 위한 카트리지, 및 이 유형의 카트리지를 작동시키는 방법

본 발명은 음료 조제 기계로 삽입하기 위한 카트리지, 및 음료 조제 기계로 삽입하기 위한 카트리지를 작동시키는 방법에 관한 것이다.

음료 조제 기계로 삽입하기 위한 카트리지가 선행 기술로부터 알려져 있다. 예를 들어, 공개 WO2017/121802 A1는 음료 물질을 갖고 이미 부분-크기로 이루어진 카트리지를 사용하여 음료를 생산하는 방법을 개시하고 있다. 사용자가 카트리지를 음료 조제 기계에 삽입하고 시작 절차를 개시하기만 하면 되기 때문에 이러한 시스템을 사용하여 음료를 생산하는 것은 사용자에게 매우 편리하다. 이후 디스펜서로도 지칭되는 음료 조제 기계는 음료의 조제를 완전히 자동으로 처리하며, 즉, 특히 음료 물질이 사전 결정된 양의 액체, 특히 냉수 및 탄산수와 혼합되고 음료수 용기로 향하게 된다. 이러한 방식으로, 음료는 상당히 더 간단하고 더 빠른 방식으로 그리고 사용자에 대한 덜 복잡함을 갖고 생산될 수 있다. 사용자가 원하는 대로 상이한 음료들을 생산할 수 있도록 사용자는 다수의 상이한 카트리지에서 선택할 수 있다.

음료 조제 기계에 삽입하고 음료를 생산하기 위하여, 카트리지는 카트리지 리드(lid)에 연결된 카트리지 몸체를 갖고 있다. 음료를 제조하기 위한 음료 물질은 카트리지 몸체에 배치되며, 카트리지 리드는 음료 조제 기계에 연결하기 위한 인터페이스 역할을 하고, 이는 음료 물질이 물과 접촉하는 것을, 예를 들어 물과 혼합되는 것을, 또는 물에 용해되는 것을 가능하게 한다.

음료의 조제시, 다수의 음료가 빠르게 계속해서 제공되는 것은 흔치 않다. 이는, 예를 들어 한 무리의 사람들을 접대(hosting)하기 위한 복수의 동일한 또는 복수의 즉석 음료일 수 있다. 그러나 즉석 음료는 또한 빈번하게, 혼합 음료를 형성하기 위하여 연속적으로 조제되고 서로 첨가되는 다수의 음료의 조제를 위한 혼합 음료일 수 있다. 카트리지를 교체하는 것은 다수의 음료의 조제를 길어지게 하며 또한 결과적으로 사용자에 대해 불만족스러운 조제 경험이 만들어진다는 것이 입증되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 음료 조제 기계에 삽입하기 위한 카트리지를 이용 가능하게 하는 것으로서, 이는 음료 조제들 사이에 비교적 긴 시간 간격 없이 신속한 일련의 음료 조제를 위한 설정된 요구 사항을 충족시킨다. 특히, 본 발명은 카트리지를 교체하지 않고 혼합 음료를 형성하기 위해 다수의 음료의 연속적인 분배 또는 다수의 음료의 추가를 가능하게 하기 위한 것이다.

이 목적은 청구항 제1항에서 청구된 카트리지에 의하여 그리고 청구항 제13항에서 청구된 방법에 의해 달성된다.

본 발명의 이 대상물에 관한 설명은 본 발명의 다른 대상물에도 유사한 방식으로 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.

본 발명은 음료 조제 기계에 삽입하기 위한, 특히 디스펜서에 삽입하기 위한 카트리지에 관한 것이다. 이 유형의 카트리지는 일반적으로 음료를 조제하기 위한 음료 물질이 배치되는 챔버를 갖는 카트리지 몸체를 갖는다. 또한, 카트리지는 카트리지 리드를 갖는다. 카트리지 리드는 음료 조제 기계에 대한 인터페이스의 역할을 하며 또한 음료 물질이 카트리지 비움 유닛에 의해 챔버로부터 이송되는 혼합 챔버를 제공한다. 음료를 조제하기 위하여, 혼합 챔버로 이송된 음료 물질은 유체 공급부에 의하여 음료 조제 기계에서 혼합 챔버로 공급되는 액체와 혼합된다.

카트리지 리드는 카트리지 몸체에 연결하기 위한 연결 영역을 가지며, 여기서 카트리지 리드는 카트리지 몸체와 함께 음료 조제 기계에 삽입될 수 있다. 카트리지 리드는 바람직하게는 캡 형상으로 구성되며 카트리지 몸체를 가리키는 측에는 큰 자유 개구를 갖는다. 사용 전에, 카트리지 리드는 바람직하게는 카트리지 몸체에, 특히 카트리지 넥(neck)에 의해 연결된다. 이 연결은 특히 바람직하게는 예를 들어 스냅-핏 패스너 및/또는 트위스트 패스너를 통해 가역적으로 또는 비가역적으로 수행된다.

카트리지 몸체는 바람직하게는 카트리지 리드에 스냅-핏(snap-fit)된다. 카트리지 몸체와 카트리지 리드는 바람직하게는 상호 맞물리는 유지 요소를 갖는다. 카트리지 리드는 그루브를 갖고 카트리지 몸체는 그루브에 맞물리는 플랜지를 갖는다는 것이 생각 가능하다. 그러나 카트리지 리드는 플랜지를 갖고 카트리지 몸체는 그루브를 갖는다는 것도 생각 가능하다. 카트리지 리드는 길이 방향 축을 따라 배치되고 카트리지 몸체의 리셉터클에 맞물리며 그 안에서 래칭되는 래칭 캠을 갖는 것 또한 생각 가능하다. 서로에 대해 회전 가능하도록 하기 위하여 카트리지 리드와 카트리지 몸체는 그루브와 플랜지 상에, 및/또는 래칭 캠과 리셉터클 상에 장착된다는 것이 생각 가능하다.

카트리지 리드는 바람직하게는 음료 조제 기계의 카트리지 브래킷 상으로 배치되도록 제공되며, 상기 카트리지 브래킷은 특히 발코니(balcony)의 방식으로 구성된다. 발코니의 방식은 바람직하게는 카트리지 브래킷이 음료 조제 기계의 하우징으로부터 측 방향으로 돌출되고 실질적으로 수평 범위를 갖는다는 것을 의미한다. 카트리지가 카트리지 브래킷에 삽입될 수 있도록 하기 위하여, 카트리지 브래킷은 바람직하게는 특히 중앙에 있는 리세스를 갖는다. 카트리지는 그 후 특히 바람직하게는 위에서부터 이 리세스에 삽입될 수 있으며, 카트리지 리드는 안내한다. 카트리지, 특히 카트리지 리드는 가장 특히 바람직하게는 카트리지 브래킷에 가역적으로 록킹 가능하다.

카트리지 리드는 챔버들에 유체적으로 연결될 수 있는 혼합 챔버, 및 액체를 혼합 챔버로 향하게 하기 위하여 혼합 챔버로 개방된 유체 공급부를 포함한다. 이 혼합 챔버는 바람직하게는 카트리지 리드 내의 자유 체적부이며, 특히 바람직하게는 카트리지 몸체와 이음매 없이 인접한다. 유체 공급부는 바람직하게는 특히 카트리지 리드의 측 방향 벽에 있는 유체이며, 따라서 액체는 특히 바람직하게는 길이 방향 축에 대해 실질적으로 직각으로 혼합 챔버 내로 도입된다.

카트리지 리드는 하나 또는 복수의 챔버로부터 혼합 챔버로 음료 물질을 적어도 부분적으로 이송하기 위한 카트리지 언로딩 설비를 갖는다. 더욱이, 카트리지 리드는 바람직하게는 음료를 혼합 챔버로부터 음료 컨테이너로 직접적으로 배출하기 위한 음료수 배출구를 갖는다. 혼합 챔버 내로의 음료 물질의 부주의한 이송이 일어나지 않도록 카트리지 언로딩 설비는 바람직하게는 목표한 방식으로 작동 가능하다. 카트리지 리드는 특히 바람직하게는 카트리지 리드가 카트리지 몸체에 조립될 수 있고 이어서 카트리지 리드가 아래를 가리키는 방식으로 제공되며, 또한 혼합 음료가 특히 중력에 의하여 카트리지 리드로부터 음료 컨테이너로 이송되는 방식으로 음료 조제 기계에 배치된다.

본 발명에 따르면, 카트리지 몸체와 카트리지 리드는 카트리지 몸체의 길이 방향 축을 중심으로 서로에 대해 회전 가능하도록 구성된다는 것이 제공된다. 카트리지 몸체와 카트리지 리드를 서로에 대하여 비트는 것은 카트리지 몸체의 챔버들의 조립체가 카트리지 리드의 카트리지 비움 유닛에 대하여 회전되게 한다. 결과적으로, 본 발명에 따른 카트리지는 회전 위치에 따라 음료 물질이 상이한 챔버들로부터 혼합 챔버로 공급되는 것을 가능하게 한다. 상이한 음료 물질들이 챔버들의 각각에 배치된다면, 따라서 예를 들어 제1 챔버로부터의 음료 물질을 액체와 혼합시키고, 이어서 회전시키고, 그리고 제2 챔버로부터의 음료 물질을 액체와 혼합시킴으로써, 카트리지를 교체할 필요 없이 혼합 음료수가 조제될 수 있다. 동일한 음료 물질들이 챔버들에 배치된다면, 따라서 제1 챔버로부터의 음료 물질을 액체와 혼합시키고, 이어서 회전시키고, 그리고 제2 챔버로부터의 음료 물질을 액체와 혼합시킴으로써 동일한 음료가 빠르게 연속적으로 조제될 수 있다. 이러한 방식으로, 카트리지 커버는 혼합 챔버, 유체 공급부 및 카트리지 비움 유닛과 함께 여러 번 사용된다. 조작의 간단함 및 다수의 음료 또는 혼합 음료수의 조제 속도의 현저한 증가 외에도, 현저하게 적은 폐기물이 생성된다.

카트리지 리드는 바람직하게는 특히 사출 성형 및/또는 블로우 성형 방법에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 플라스틱 재료로 만들어진다. 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 음료 배출구는 실질적으로 덕트 형상, 특히 세장형이 되도록 구성된다는 것 및/또는 유체 공급부는 유체 조제 기계의 유체 라인에 대한 유체 연결을 설정하도록 구성된 유체이다라는 점이 제공된다. 음료 배출구는 특히 바람직하게는 카트리지 몸체와 카트리지 리드가 연결될 때 카트리지의 길이 방향 축을 따라 실질적으로 연장된다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 비움 유닛은 카트리지 비움 유닛이 음료 물질을 정확히 하나의 챔버에서 혼합 챔버로 이송시키는 방식으로 구성된다는 것이 제공되며, 여기서 이 챔버는 카트리지 리드에 대한 카트리지 몸체의 상대적인 회전 운동에 의해 선택 가능하다. 이는 음료 물질이 항상 단지 하나의 챔버로부터 혼합 챔버로 공급된다는 유리한 기술적 효과의 결과로 이어진다. 결과적으로 음료 물질의 의도하지 않은 과도한 계량이 방지된다. 음료 물질이 혼합 챔버로 공급되는 챔버를 선택하기 위한 회전은, 예를 들어 비틀기-누름 셀렉터(twist-and-push selector) 스위치에 의하여 사용 가능한 대안을 선택할 때 자연스러운 순서에 대응하는 인체공학적이고 편안한 작동을 가능하게 한다. 여기서 카트리지 몸체의 회전은 기술적 복잡성이 적은 구성을 가능하게 하며, 이는 최대의 편안함을 제공하는 견고하고 저렴한 카트리지를 가능하게 한다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 몸체는 특히 배럴(barrel) 형상의 외부 벽을 가지며 복수의 챔버는 카트리지 몸체의 길이 방향 축으로부터 외부 벽으로 반경 방향 외측으로 별(star) 형상의 방식으로 나아가는 내부 벽들에 의해 서로 분리된다는 점이 제공된다. 이는 유리하게는 음료 물질의 폐기를 위하여 챔버에 대해 이용 가능한 체적부가 최적으로 활용된다는 것을 가능하게 한다. 편심적으로 배치된 카트리지 비움 유닛의 경우, 내부 벽들의 별 형상의 배열체는 길이 방향 축을 중심으로 하는 회전을 통해 음료 물질을 이송하기 위해 선택된 챔버를 용이한 교체를 허용한다. 외벽이 전체 또는 부분적으로 플라스틱 재료로 만들어진다는 것이 생각 가능하다. 내부 벽이 플라스틱 재료로 만들어지는 것이 또한 생각 가능하다. 내부 벽 및/또는 외부 벽은 사출 성형 및/또는 블로우 성형 방법에 의해 생산된다는 것이 생각 가능하다. 그러나 외부 벽 및/또는 내부 벽이 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 금속, 바람직하게는 알루미늄으로 제조된다는 것도 생각 가능하다. 외부 벽 및/또는 내부 벽이 코팅지 또는 판지로 전체적으로 또는 적어도 부분적으로 제조되는 것도 생각 가능하다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 리드를 향하는 카트리지 몸체의 베이스 측은 밀봉 요소에 의해 폐쇄된다는 것이 제공되며, 여기서 밀봉 요소는 바람직하게는 카트리지 몸체의 주변 영역 또는 플랜지에 재료적으로 일체형 방식으로 체결되는 밀봉 필름/포일이다. 이러한 방식으로, 음료 물질이 음료의 조제를 위해 혼합 챔버로 공급될 때까지 음료 물질이 챔버 내에 유지된다는 것이 유리한 방식으로 보장된다. 밀봉 요소는 바람직하게는 카트리지 몸체를 기밀적으로 밀봉한다. 밀봉 요소는 카트리지 몸체의 주변 영역 또는 플랜지에 밀봉되거나, 카트리지 몸체의 주변 영역 또는 플랜지에 용접 또는 접착 결합된다는 것이 바람직하게 제공된다. 밀봉 필름/포일은 플라스틱 필름 또는 금속 포일, 예를 들어 알루미늄 포일이다라는 것이 생각 가능하다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 밀봉 요소는 복수의 챔버를 가로질러, 특히 카트리지 몸체의 베이스 측을 완전히 가로질러 연장되며 내부 벽의 주변 영역에 재료적으로 일체형 방식으로 연결된다는 것이 제공된다. 이는 밀봉 요소의 유리하게 개선된 안정성 그리고 챔버들의 신뢰할만한 상호 분리의 효과를 갖는다. 챔버들의 분리는 챔버들의 음료 물질들이 서로 혼합되지 않는다는 것 그리고 음료 물질이 음료 물질로 채워진 챔버에서 이미 비어 있는 챔버로 나아가지 않으며 이는 부분적으로 비워진 카트리지 몸체의 임의의 누출을 방지한다는 것을 보장한다. 밀봉 요소는 내부 벽의 주변 영역에 밀봉되거나, 내부 벽의 주변 영역에 용접 또는 접착 결합된다는 것이 바람직하게 제공된다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 비움 유닛은 챔버의 영역에서의 밀봉 요소를 개방하기 위한 개방 수단을 갖는다는 것이 제공된다. 결과적으로 음료 물질을 혼합 챔버로 이송하기 위한 밀봉 수단이 선택된 챔버의 영역에서 개방된다는 것이 유리한 방식이며, 또한 음료 물질이 선택되지 않은 챔버로부터 혼합 챔버로 이송되지 않는다는 것이 따라서 보장된다. 혼합 챔버 내 상이한 챔버들로부터의 음료 물질의 임의의 부주의한 혼합이 따라서 방지될 수 있다. 음료 물질이 상기 챔버로부터 누출될 수 없도록 밀봉 수단이 개방되지 않은 영역의 챔버는 폐쇄된 상태로 유지한다. 혼합 챔버로의 음료 물질의 의도치 않은 이송이 일어나지 않도록 목표한 방식으로 카트리지 언로딩 설비는 바람직하게는 작동 가능할 수 있다..

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 개방 수단은 천공 니들을 포함하며, 천공 니들은 천공 니들이 밀봉 요소로부터 이격되는 후퇴 위치와 천공 니들이 밀봉 요소를 뚫는 전개 위치 사이에서 변위 가능하다는 것이 제공된다. 이는 밀봉 요소가 목표한 방식으로 그리고 작은 영역에서 개방된다는 것을 가능하게 한다. 천공 니들로 밀봉 요소를 뚫어 밀봉 요소를 개방함으로써 개별 챔버는 고도로 목표한 방식으로 개방될 수 있다. 챔버가 의도치 않게 개방되지 않는다는 것이 후퇴 위치에서 보장된다. 전개 위치에서, 천공 니들은 밀봉 요소의 뚫려진 개구를 개방 상태로 유지하는 그리고 음료 물질을 혼합 챔버에 공급하는 역할을 할 수 있다. 천공 니들이 적어도 부분적으로 금속으로 제조된다는 것이 생각 가능하다. 그러나 천공 니들이 적어도 부분적으로 플라스틱 재료로 제조되는 것도 생각 가능하다.

카트리지 리드는 특히 챔버를 향하는 방향으로 변위 가능하도록 천공 니들이 장착되는 맨드릴 가이드를 포함한다는 것이 바람직하게 제공된다. 천공 니들이 음료 조제 기계의 액추에이터 요소에 의해 후퇴 위치에서 전개 위치로 이송되도록 제공된다는 것이 바람직하게는 더 제공된다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 천공 니들은 전개 위치에서 압축 공기를 각각의 챔버 내로 향하게 하기 위한 압축 공기 덕트를 갖는다는 것이 제공된다. 결과적으로, 혼합 챔버로의 이송을 위하여 압축 공기를 챔버 내로 향하게 함으로써 음료 물질이 챔버 밖으로 밀려나간다는 것이 유리하게 가능하다. 조제 동안, 액체와 음료 물질이 동시에 혼합 챔버 안으로 나아가고 혼합 챔버에서 혼합되도록 압축 공기는 바람직하게는 액체와 실질적으로 동시에 공급된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 설계 실시예에 따라 혼합 챔버에서의 완전한 혼합을 달성하기 위하여 약간의 시간적 오프셋이 또한 있을 수 있다는 것을 이해한다. 압축 공기는 특히 중력과 함께 음료 물질을 챔버 밖으로 밀어내고 또한 진공이 챔버에 생성되는 것을 방지하며, 이는 챔버의 완전한 비워짐을 방지한다. 이를 위하여, 카트리지 언로딩 설비는 압축 공기 컨넥터 및 압축 공기 컨넥터로부터 압축 공기 덕트로 연장되는 압축 공기 라인을 포함한다는 것이 바람직하게 제공되며, 여기서 천공 니들의 전개 위치에서의 압축 공기 덕트는 챔버로 개방된다. 압축 공기 컨넥터는 음료 조제 기계의 압축 공기 공급부에 연결하기 위해 제공된다는 것이 바람직하게 제공된다.

추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 천공 니들은 전개 위치에서 음료 물질을 각각의 챔버로부터 혼합 챔버로 이송시키기 위한 이송 덕트를 갖는다는 것이 제공된다. 결과적으로 특히 간단하고 신뢰할만한 방식으로 챔버로부터 음료 물질의 유출이 가능하다. 천공 니들은 바람직하게는 전개 위치에서 음료 물질을 각각의 챔버로부터 혼합 챔버로 이송시키기 위한 복수의 이송 덕트를 갖는다. 대안적으로 또는 추가적으로, 천공 니들은 그의 외부 원주에, 음료 물질을 위한 배출구로서 제공된 적어도 하나의, 바람직하게는 복수의 오목부 및/또는 볼록부를 갖는다. 오목부 및/또는 볼록부의 양 및 크기는 바람직하게는 기재의 점도의 함수이다.

추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 압축 공기 덕트 및/또는 이송 덕트는 천공 니들의 외부 면 상의 단일 측방향적으로 개방된 그루브로서, 또는 천공 니들 내의 튜브형 라인으로 구성된다는 것이 제공된다. 외부 면의 단일 측방향적으로 개방된 그루브는 이송 덕트 또는 압축 공기 덕트를 생산하고 제공하기 위한 특히 저렴한 방법이다. 압축 공기 덕트는 천공 니들 내에서 튜브형 라인으로서 구성된다는 것, 그리고 이송 덕트는 천공 니들의 외부 면에 단일 측방향적으로 개방된 홈으로서 구성된다는 것이 특히 바람직하게 제공된다. 결과적으로, 압축 공기 덕트를 나가는 압축 공기와 이송 덕트로 들어가는 음료 물질 사이의 충분한 공간적 간격이 유리한 방식으로 구현된다. 압축 공기는 정밀하게 목표한 방식으로 챔버 내로 안내되는 한편, 전형적으로 적어도 약간 점성이 있는 음료 물질은 튜브형 덕트의 덕트 벽에 부착될 감소된 위험을 갖고 따라서 더 쉽게 혼합 챔버로 이송된다는 것이 특히 구현된다.

천공 니들의 외부 벽은 따라서 바람직하게는 음료 물질을 혼합 챔버의 방향으로 향하게 하기 위한 이송 덕트로서 적어도 하나의 측면 덕트를 구비한다. 특히, 천공 니들에 측 방향으로 구성된 이송 덕트를 통해 밀봉 요소를 우회시키기 위하여 음료 물질은 혼합 챔버의 방향으로 흐를 수 있다. 복수의 측면 덕트는 바람직하게는 천공 니들 상의 이송 덕트로서 구성된다. 이송 덕트들은 모두 특히 단일 측방향적으로 개방된 그루브의 형태로 각 경우에 구성된다. 이송 덕트가 혼합 챔버의 방향으로의 음료 물질의 흐름을 제어 또는 제한하도록 이송 덕트의 횡단면 및/또는 이송 덕트의 수는 음료 물질의 점도에 맞춰진다는 것이 생각 가능하다. 높은 점도의 경우에, 복수의 이송 덕트 또는 더 큰 횡단면을 갖는 이송 덕트가 사용되는 반면, 더 낮은 점도의 경우에는 더 적은 수의 이송 덕트 또는 더 작은 횡단면을 갖는 이송 덕트가 제공된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 이것이 각 음료 물질에 대해, 따라서 상이한 유형이 카트리지 몸체에 대해 일치하는 카트리지 리드가 제공된다는 것을 특히 의미한다는 점을 이해한다. 천공 니들은 카트리지 리드의 유일한 이동 가능한 요소이며, 카트리지 리드는 따라서 견고한 구조로 되어 있으며 제조하기 쉽다. 압축 공기 컨넥터와 압축 공기 덕트 사이의 유체 연결은 바람직하게는 전개된 위치에서만 존재한다. 특히, 압축 공기는 후퇴 위치에서 압축 공기 덕트에서 나갈 수 없다. 결과적으로, 압축 공기가 전개 위치에서만, 즉 밀봉 요소가 뚫린 때에만 압축 공기 덕트로부터 나아간다는 것이 특히 유리하게 보장된다.

추가의 바람직한 실시예에 따르면, 개방 수단이 각 경우에 챔버 아래에 중심적으로 배치되는 래칭 위치를 규정하는 래칫 메커니즘이 카트리지 몸체와 카트리지 리드 사이에 구성된다는 것이 제공된다. 결과적으로, 카트리지 리드에 대한 카트리지 몸체의 회전 후 카트리지 리드에 관한 카트리지 몸체의 상대 위치가 음료를 조제할 때 음료 물질이 정확히 하나의 챔버로부터 혼합 챔버로 이송되도록 한다는 것이 유리하게 보장된다. 챔버 아래에 중심적으로 위치된 위치 (이 위치에서 개방 수단은 래칭 위치에 있다)의 결과로서, 혼합 챔버로의 음료 물질의 최적의 그리고 거의 완전한 공급, 특히 압축 공기에 의한 음료 물질의 최적의 그리고 완전한 배출이 발생한다는 것이 또한 보장된다. 래칫 메커니즘은 한 방향으로만의 카트리지 리드에 대한 카트리지 몸체의 길이 방향 축을 중심으로 하는 회전을 허용한다는 것이 생각 가능하다. 따라서, 제1 챔버로부터의 음료 물질로의 제1 음료 조제 그리고 후속 음료 조제를 위한 제2 챔버로부터의 제2 음료 조제 후에, 제1 음료 조제의 결과로 비어 있던 제1 챔버가 부주의하게 개방 수단 위에 다시 위치되지 않는다는 것이 유리하게는 보장된다. 래칫 메커니즘은 치차형 래칭 레일에 맞물리는 캐치를 갖고 있다는 것이 생각 가능하다. 캐치는 래칭 레일의 치차들 사이의 맞물림 위치에 맞물린다는 것 그리고 맞물림 위치가 래칭 위치를 규정한다는 것이 생각 가능하다. 캐치는 맞물림 위치에서 맞물리기 위하여 프리로드(preload)되어 있다는 것이 생각 가능하다. 예를 들어, 캐치 및 바람직하게는 래칭 레일은 플라스틱 재료로 만들어진다는 것이 생각 가능하다. 제1 측면의 래칭 레일의 치차는 약간의 경사를 가지며 제2 측면에서는 가파른 경사를 갖는다는 것이 생각 가능하다. 결과적으로, 상이한 방향들로 회전하기 위해 서로 다른 큰 힘이 가해지고, 그 결과로서 이미 비어 있는 챔버로의 역회전이 방지되거나 적어도 방해된다는 것이 유리하게 구현된다.

추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 카트리지 리드에 대한 카트리지 몸체의 상대적인 회전 운동이 차단되는 차단 위치와 카트리지 리드에 대한 카트리지 몸체의 상대적인 회전 운동이 해제되는 해제 위치 사이에서 조정 가능한 차단 메커니즘이 카트리지 몸체와 카트리지 리드 사이에 구성된다는 것이 제공된다. 그 결과, 카트리지 리드에 대한 카트리지 몸체의 의도하지 않은 회전이 유리하게 방지된다. 카트리지를 차단 위치에서 해제 위치로 이송시키기 위하여, 카트리지 몸체가 카트리지 리드에 대해 길이 방향 축을 따라 이동되는 것, 바람직하게는 카트리지 몸체와 카트리지 리드가 분리되거나 다소 압축된다는 것이 생각 가능하다. 그러나 카트리지를 차단 위치에서 해제 위치로 이송하기 위하여 카트리지 몸체 또는 카트리지 리드가 측 방향으로 압입된다는 것도 생각될 수 있다. 차단 메커니즘은 카트리지 몸체에 배치된 제1 차단 요소 및 카트리지 리드에 배치된 제2 차단 요소를 갖고 있다는 것이 생각될 수 있다. 차단 위치에 있는 제1 차단 요소와 제2 차단 요소는 형태 맞춤 및/또는 압력 맞춤 방식으로 서로 연결된다는 점, 그리고 해제 위치에 있는 차단 요소들은 차단 요소들 사이에 형태 맞춤 및/또는 압력 맞춤이 없도록 서로 이격되어 있다는 점이 생각 가능하다.

본 발명의 추가 대상물은 본 발명에 따른 카트리지를 작동시키는 방법이며, 다음의

a. 제1 방법 단계에서 카트리지 비움 유닛이 원하는 챔버와 함께 정렬될 때까지 카트리지 리드에 대해 카트리지 몸체(3)를 회전시키는 단계;

b. 제2 방법 단계에서 카트리지 비움 유닛에 의하여 챔버를 개방시키는 단계;

c. 제3 방법 단계에서 카트리지 비움 유닛에 의해 챔버에 배치된 물질을 혼합 챔버로 이송시키는 단계; 및

d. 제3 방법 단계에서 유체를 유체 공급부에 의해 혼합 챔버에 공급하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 방법은 유리하게는 카트리지 리드에 대해 카트리지 몸체를 회전시킴으로써 카트리지의 챔버가 음료 조제를 위해 선택되는 것을 가능하게 한다. 챔버를 선택하기 위해 카트리지를 교체하는 것이 요구되지 않으며, 그의 결과로서, 카트리지가 이미 삽입되어 있을 때 음료를 조제하기 위하여 요구되는 시간이 크게 줄어든다. 특히, 일련의 음료 조제에서, 본 발명에 따른 방법은 매우 편리하며, 복수의 챔버 중 어떤 챔버도 회전에 의해 선택되지 않는 종래 기술로부터의 유사한 방법보다 더 편리하다.

본 발명의 대상물과 연관된 설명은 본 발명의 다른 대상물에도 유사한 방식으로 적용되며 그 반대도 마찬가지이다.

바람직한 실시예에 따르면, 제4 방법 단계에서, 카트리지 비움 유닛이 추가 챔버와 함께 정렬될 때까지 카트리지 몸체는 카트리지 리드에 대해 다시 회전되며, 추가 챔버로 제2 및 제3 단계를 반복한다는 것이 제공된다. 제3 단계에서의 음료 조제 후, 제4 단계에서 회전 운동은 과정에서 카트리지 또는 카트리지 몸체를 교체하지 않고 제4 단계에서 추가 음료 조제를 허용한다. 이는 유리하게는, 예를 들어 손님들을 접대할 때 신속한 일련의 음료 조제를 가능하게 한다. 카트리지의 챔버들이 상이한 음료 물질들로 채워져 있다면, 제4 단계로부터의 음료 조제의 음료가 제3 단계로부터의 음료 조제의 음료에 추가됨으로써, 혼합 음료는 따라서 간단하고 신속한 그리고 편리한 방식으로 조제될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 제2 방법 단계에서, 천공 니들이 후퇴 위치에서 전개 위치로 변위된다는 점에서 챔버를 밀폐시키는 밀봉 요소가 천공된다는 것이 제공된다. 음료 물질이 음료 조제를 위해서만 챔버에서 나간다는 것이 결과적으로 유리하게 보장된다. 천공 니들에 의한 밀봉 요소의 천공은 음료 조제를 위해 예상되는 챔버가 비워지는 것만을 보장한다. 따라서 음료 물질의 임의의 의도하지 않은 혼합이 배제된다. 천공 니들이 음료 조제 기계의 액추에이터 요소에 의해 후퇴 위치에서 전개 위치로 이송된다는 것이 생각 가능하다. 이를 위하여, 액추에이터 요소는 천공 니들의 하부 종단에 형태 끼워 맞춤 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 맞물리는 적어도 하나의 돌출부를 가지며 또한 액추에이터 요소가 작동될 때 천공 니들이 밀봉 요소를 뚫는 방식으로 천공 니들을 맨드릴 가이드 내에서 챔버의 방향으로 변위시킨다는 것이 생각 가능하다.

바람직한 실시예에 따르면, 제3 방법 단계에서, 압축 공기는 천공 니들의 압축 공기 덕트를 통해 챔버로 향하며, 음료 물질은 천공 니들의 이송 덕트를 통하여 챔버에서 혼합 챔버로 향한다는 것이 제공된다.

결과적으로, 혼합 챔버로의 이송을 위하여 압축 공기를 챔버 내로 향하게 함으로써 음료 물질이 챔버 밖으로 밀려나간다는 것이 유리하게 가능하다. 조제 동안, 액체와 음료 물질이 동시에 혼합 챔버 안으로 나아가고 혼합 챔버에서 혼합되도록 압축 공기는 바람직하게는 액체와 실질적으로 동시에 공급된다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 설계 실시예에 따라 혼합 챔버에서의 완전한 혼합을 달성하기 위하여 약간의 시간적 오프셋이 또한 있을 수 있다는 것을 이해한다. 압축 공기는 특히 중력과 함께 음료 물질을 챔버 밖으로 밀어내고 챔버에 진공이 생성되는 것을 방지하며, 이는 챔버의 완전한 비워짐을 방지할 수 있다. 이를 위하여, 카트리지 언로딩 설비는 압축 공기 컨넥터 및 압축 공기 컨넥터로부터 압축 공기 덕트로 연장되는 압축 공기 라인을 포함한다는 것이 바람직하게 제공되며, 여기서 천공 니들의 전개 위치에서의 압축 공기 덕트는 챔버로 개방된다. 압축 공기 컨넥터는 음료 조제 기계의 압축 공기 공급부에 연결하기 위하여 제공된다는 것이 바람직하게 제공된다.

바람직한 실시예에 따르면, 제3 방법 이후 그리고 제4 방법 단계 이전에 수행되는 중간 단계에서, 천공 니들은 전개 위치에서 후퇴 위치로 변위된다는 것이 제공된다. 결과적으로, 제4 단계에서의 회전은 유리하게는 촉진된다. 카트리지 몸체와 카트리지 리드의 서로에 대한 회전이 천공 니들에 의해 방해되지 않도록 후퇴 위치에서의 천공 니들은 카트리지 몸체와 접촉하지 않는다. 전개 위치에서 후퇴 위치로의 천공 니들의 변위는 음료 조제 기계의 액추에이터 요소에 의해 야기된다는 것이 생각 가능하다.

본 발명이 도 1 및 도 2에 의하여 이하에서 설명될 것이다. 이 설명은 단지 예시일 뿐이며 본 발명의 전반적인 개념을 제한하지 않는다. 설명은 본 발명에 따른 카트리지에 적용되며, 마찬가지로 본 발명에 따른 방법에도 적용된다. 특히 동일한 요소는 동일한 참조 부호를 구비한다.
도 1a 내지 도 1c는 상이한 각도들에서 본 바와 같은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지 및 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지의 개별 카트리지 몸체를 보여주고 있다.
도 2a 내지 도 2c는 상이한 각도들에서 본 바와 같은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지의 카트리지 리드를 보여주고 있다.

도 1a의 사시도에는 본 발명의 제1 예시적인 실시예에 따른 카트리지(1)가 도시되어 있다. 카트리지(1)는 복수의 챔버(4)를 갖는 카트리지 몸체(3)와 카트리지 리드(2)를 갖고 있다. 음료 조제 기계 (도시지 않음)에서 음료를 조제하기 위한 음료 물질은 챔버(4)들의 각각에 배치된다. 동일한 음료 물질이 챔버(4)들의 각각에 배치될 수 있다. 그러나 제1 음료 물질이 챔버(4.1)에 배치되고, 제2 음료 물질이 추가 챔버(4.2)에 배치되는 것 또한 생각 가능하다.

카트리지(1), 특히 카트리지 몸체(3)의 외부 벽(5)은 실질적으로 임의의 형상, 예를 들어 둥근 또는 각진 횡단면 및 특히 넓은 잠재적 범위에 있는 길이와 직경의 치수를 가질 수 있다. 유일한 조건은 카트리지(1)의 카트리지 리드(2)가 카트리지 몸체에 연결 가능한 방식으로 카트리지 몸체(3)가 구성되어야 한다는 것이다.

챔버(4)는, 바람직하게는 플라스틱 재료로 만들어지고 또한 카트리지 몸체(3)의 길이 방향 축(L) 상에 배치된 카트리지 몸체(3)의 중심에서 나아가며 카트리지 몸체(3)의 외부 벽(5)으로 별(star) 형상으로 나아가도록 배치된 내부 벽(7)에 의하여 형성된다. 따라서 내부 벽(7)은 카트리지 몸체(3)를 파이 조각들과 같은 챔버(4)들로 분할한다. 동일한 크기의 8개의 챔버(4)를 갖는 카트리지 몸체(3)가 도시되어 있다. 그러나 1보다 큰 임의의 다른 개수도 생각 가능하다. 챔버(4)들이 크기가 같지 않는 것 또한 생각 가능하다.

카트리지 몸체(3)의 외부 벽(7)은 바람직하게는 원통형이며 적어도 부분적으로 플라스틱 재료 및/또는 금속으로 만들어진다.

카트리지 몸체(3)는 카트리지 리드(2) 상에 배치된다. 카트리지 리드(2)는 음료 배출구(6)를 가지며 음료 조제 기계에 대한 인터페이스 역할을 한다.

카트리지 리드(2)와 카트리지 몸체(3)는 (화살표에 의하여 도시된) 길이 방향 축(l)을 중심으로 서로에 대하여 회전 가능하다.

카트리지 몸체(3)는 도 1b의 위로부터의 도면에 표시되어 있다. 길이 방향 축(여기서는 도면 평면에 직교)을 중심으로 하는 회전의 기술적 효과를 강조하기 위하여, 카트리지 리드의 카트리지 비움 유닛(20)이 여기에 표시되어 있으며, 이는 위로부터의 도면에서 실제로 카트리지 몸체(3)에 의해 가려질 것이다. 카트리지 비움 유닛(20)은 음료 물질로 음료를 조제하기 위해 챔버(4)로부터 음료 물질을 회수하는 역할을 한다.

카트리지 비움 유닛(20)은 챔버(4, 4.1) 아래에 중심적으로 배치된다. 이 위치에서, 카트리지 비움 유닛(20)을 통해 음료 물질은 챔버(4, 4.1)로부터 회수될 수 있고 음료 조제를 위해 공급될 수 있다. 카트리지 몸체(3)와 카트리지 리드가 이제 길이 방향 축(L)을 중심으로 서로에 대해 회전되면 (파선 화살표에 의해 보여짐), 카트리지 몸체(3)에 대한 카트리지 비움 유닛(20)의 위치 또한 변경된다.

카트리지 몸체(3)와 카트리지 리드(2) 사이의 카트리지(1)는 카트리지 비움 유닛(20)이 챔버(4) 아래에 중심적으로 배치되는 래칭(latching) 위치를 규정하는 (명확함의 이유로 도시되지 않은) 래칭 메커니즘을 갖는다. 도시된 위치에서, 챔버(4, 4.1)로부터의 음료 물질을 사용하여 음료가 조제될 수 있다. 추가 음료가 조제되려고 한다면, 카트리지 몸체(3)는 회수될 필요가 없다. 길이 방향 축(L)을 중심으로 하는 회전에 의하여, 래칭 메커니즘이 래칭 위치에서 래칭되고 카트리지 비움 유닛(20)이 추가 챔버(4.2) 아래에 중심적으로 배치되도록 카트리지 몸체(3)는 배치된다.

카트리지 리드(2)에 대한 카트리지 몸체(3)의 임의의 의도되지 않은 회전을 방지하기 위하여, 카트리지(1)는 차단 메커니즘 (도시되지 않음)을 갖고 있다. 차단 메커니즘은 회전이 억제되는 차단 위치에서 회전이 해제되는 해제 위치로 이송될 수 있으며 그리고 돌아올 수 있다. 이를 위해, 차단 메커니즘을 차단 위치에서 해제 위치로 이송시키기 위해 카트리지 몸체(3)는 카트리지 리드(2)로 가압되거나, 카트리지 몸체(3)는 카트리지 리드(2)로부터 멀리 당겨지거나, 카트리지 몸체(3)는 측 방향으로 압입된다.

도 1c의 카트리지 몸체(3)는 카트리지 리드(2)를 향하는 베이스 측에 사시도로 표시되어 있다. 음료 물질이 음료 조제까지 챔버(4)에 안전하게 보관되도록 하기 위하여, 바람직하게는 예를 들어 플라스틱 재료 또는 금속으로 된 밀봉 필름/포일 형태의 밀봉 요소(19)가 카트리지 몸체(3)의 베이스 측에 제공된다. 밀봉 요소(19)는 베이스 측을 완전히 가로질러 연장되며 카트리지 몸체(3)의 모든 챔버(4)를 덮는다. 이를 위해, 상기 밀봉 요소(19)는 주변 영역에, 특히 베이스 측을 향하는 외부 벽(5)의 종단에, 카트리지 몸체(3)에 대한 물질적으로 일체형 방식으로 체결, 예를 들어 용접 또는 밀봉된다. 챔버(4)들을 서로 분리시키기 위하여 그리고 음료 물질이 한 챔버(4)에서 다른 챔버(4) 안으로 나아가는 것을 방지하기 위하여, 밀봉 요소(19)는 또한 베이스 측을 향하는 내부 벽(7)의 종단들에 재료적으로 일체형 방식으로 체결, 예를 들어 상기 종단에 용접 또는 밀봉된다.

밀봉 요소(19)는 특히 챔버를 기밀적으로, 즉 특히 유체 기밀 및 공기 기밀 방식으로 폐쇄한다. 여기서 챔버는 바람직한 액체 음료 물질을 위한 저장소 역할을 한다. 본 기술 분야의 숙련된 자는 음료 물질 대신에, 예를 들어 유아식, 펄프, 수프 또는 고칼로리 영양식과 같은 의약품과 같은 특히 액체 식료품 물질이 있을 수도 있다는 것을 이해한다. (음료) 물질이 액체, 특히 물과 혼합되도록 제공된다는 것이 필수적이다.

도 2a에서 보여지는 것은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카트리지의 카트리지 리드(2)의 사시도이다.

여기서는 단지 예시일 뿐인 카트리지 리드(2)의 형상을 여기서 특히 볼 수 있다. 도 1a 및 도 2b의 도면에 따른 하부 종단에 대응하는 상부 종단 상의 카트리지 리드(2)는 벽 유형의 직사각형 주변 영역을 가지며, 주변 영역 내부에는 음료 배출구(6), 가스 배출구(16), 및 천공 니들(8) 상의 액추에이터 리셉터클(9)이 배치되어 있다. 카트리지 리드(2)는 바람직하게는 플라스틱 재료로 만들어진다.

이 영역을 제외하고, 여기에서 카트리지 리드(2)는 실질적으로 돔 형상을 가지며, 즉 반대 측에 놓여진 그의 종단에서 개구는 둥글어지도록 기본적으로 구성된다.

또한 도 2a에 도시된 음료 배출구(6)에는 여기서 리브형(ribbed) 십자형 방식으로 구성된 제트 형성 요소(18)가 있다. 음료 배출구(6)의 길이, 그 횡단면, 및 제트 형성 요소(18)는 함께, 나가는 음료 제트를 형성 및/또는 배향시키는 역할을 한다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따른 카트리지(1)의 카트리지 리드(2)의 개략적인 횡단면이 도 2b에 도시되어 있다.

카트리지 리드(2)는 카트리지 몸체(3)를 향해, 특히 밀봉 수단(19)을 향해 개방된다. 반대 종단에 있는 카트리지 리드(2)는 적어도 2개의 개구를 갖는다. 하나의 개구는 음료 배출구(6)이며, 이 음료 배출구를 통하여 완성된 혼합 음료가 나갈 수 있고 바람직하게는 컵, 텀블러 또는 글라스와 같은 음료 컨테이너로 직접 이송된다. 음료 배출구(6)는 바람직하게는 덕트 방식으로 구성되며, 길이 방향 범위에서 측 방향 벽을 포함한다. 여기에서 음료 배출구(6)의 길이는 특히 지향된 그리고 균질한 음료 제트가 생성되는 방식으로 선택된다. 이를 위하여 음료 배출구는 특히 바람직하게는 또한 제트 형성 요소(18), 예를 들어 십자가(cross)를 포함하며, 이는 하부 영역에 배치되고 또한 원하는 방식으로 제트를 성형하도록 구성된다.

여기서 구멍으로서, 특히 원뿔형 림을 갖고 구성된 유체 공급부(15)는 카트리지 리드(2)의 측 방향 벽에 제공된다. 음료 조제 기계에서 이 유체 공급부(15)는 결합 요소 (도시되지 않음)와 상호 작용하며, 이 결합 요소를 통하여 액체 특히 냉각수 및/또는 탄산수는 유체 공급부(15)를 통해 카트리지 리드(2) 내로 도입된다.

여기서 카트리지 리드(2)의 자유 체적부는 혼합 챔버(14)의 역할을 하며, 이 자유 체적부에서 음료 물질은 유입되는 액체와 혼합되고 따라서 원하는 음료를 형성하며 원하는 그후 원하는 음료는 음료 배출구(6)를 통해 나간다.

도면에서 도출될 수 있는 바와 같이, 제트를 형성하기 위한 충분한 길이가 달성되도록 음료 배출구(6)의 상부 개구는 혼합 챔버(15)의 하부 영역 위에 놓여진다. 따라서 그럼에도 불구하고 혼합 챔버(14)에서 생성된 음료는 전적으로 카트리지 리셉터클(1) 밖으로 향할 수 있으며, 음료 조제 기계에서 카트리지 시스템을 회수할 때의 연속적인 액체 떨어짐(dripping) 및 활용될 수 없는 잔류 불용 체적부가 따라서 특히 방지될 수 있고, 더욱이 카트리지 리셉터클(1)은 (음료 조제 기계에 조립된 배열체에 존재하는 것과 같은 배향으로) 특히 혼합 챔버의 가장 낮은 지점에 제공되는 잔여물 배출구(21)를 갖는다. 잔류물 배출구(21)는 특히 바람직하게는 음료 배출구(6)에 인접되도록 제공되며 및/또는 음료 배출구(6)의 적어도 부분적으로 일부이다. 여기서, 예를 들어, 음료 배출구(6)는 실질적으로 원형 횡단면을 갖는 방식으로 제공되지만, 그에 의하여 원주 영역의 횡단면 중 작은 영역은 잔류물 배출구(21)로서 구성된다. 특히, 잔여물 배출구(21)의 상부 유입면은 음료 배출구(6)의 상부 유입 면보다 낮게 배치된다. 결과적으로, 잔류물 배출구(21)는 비교적 작은 잔류 체적물을 배출하기 위해서만 제공되기 때문에 잔류물 배출구(21)의 길이 및 횡단면적이 음료 배출구(6)의 길이 및 횡단면적보다 훨씬 작은 경우 또한 현재 존재한다.

음료 물질이 챔버(4)에서 혼합 챔버(14)로 이송되도록 하기 위하여, 카트리지 리드(2)에는 카트리지 언로딩 설비(20)를 갖는다. 유체 공급부(15) 아래의 카트리지 리드(2)는 압축 공기 컨넥터(13)를 가지며, 이 압축 공기 컨넥터는 여기서 마찬가지로 압축 공기가 카트리지 리드(2)로 유입될 수 있도록 음료 조제 기계의 압축 공기 공급부와 상호작용하기 위하여 원추형 림을 갖는다. 기계의 결합 요소는, 결합 요소가 양 개구, 즉 유체 공급부(15)와 압축 공기 컨넥터(13)에 특히 동시에 연결될 수 있도록 바람직하게는 압축 공기 라인과 액체 라인을 포함한다. 압축 공기 컨넥터(13)로부터의 압축 공기는 맨드릴 가이드(17)의 방향으로 향한다. 여기서 맨드릴 가이드는 천공 니들이 후퇴 위치와 전개 위치 사이에서 길이 방향적으로 변위 가능하도록 형태 맞춤 방식으로 천공 니들(8)을 수용하는 개구로서 구성된다. 여기서 맨드릴 가이드(17)와 천공 니들(8)은 카트리지 언로딩 설비(20)의 일부이다.

천공 니들(8)은 천공 니들(8)이 그의 후퇴 위치에서 전개 위치로 이송될 수 있도록 음료 조제 기계의 액추에이터 요소(미도시)와 상호작용하는 방식으로 제공된다. 음료 물질이 특히 천공 니들(8)의 외부 원주에 배치된 그루브 형상의 덕트 형태의 적어도 하나의 이송 덕트(10)를 통해 밀봉 필름/호일(19)을 통하여 혼합 챔버(14)로 유입될 수 있도록 전개 위치에 있는 천공 니들(8)은 밀봉 요소(19)를 천공한다. 음료 물질을 챔버 밖으로 이송할 때 챔버(4)에 진공이 생성될 것이거나 진공이 생성될 수 있기 때문에 천공 니들(8)은 천공 니들(8)의 팁 쪽으로 개방된 내부 튜브형 압축 공기 덕트(11)를 가지며, 여기서 천공 니들(8) 그리고 특히 압축 공기 라인(12)은 압축 공기 덕트(11)가 전개 위치에서만 압축 공기 컨넥터(13)에 유체적으로 연결되는 방식으로 구성된다. 결과적으로 압축 공기가 혼합 챔버(14)에 부주의하게 도입되지 않는 것이 보장된다. 압축 공기는 음료의 제조 동안 챔버(4) 내로 도입되며, 챔버(4)에서는 혼합 챔버(14) 내로의 음료 물질의 유출로 인해 비워지게 되는 체적부를 대체하며, 그리고 음료 물질을 밀어낸다.

음료 조제가 끝날 무렵, 음료 물질의, 액체의 및/또는 음료의 잔여 체적부가 잔류물 배출구(21)를 통해 카트리지(1) 밖으로 밀려나도록 하는 방식으로 음료 조제 기계가 압축 공기 공급부를 제어한다는 것이 생각 가능하다.

그럼에도 불구하고 일정량의 가스, 특히 이산화탄소가 전형적으로 혼합 챔버내에서 방출된다. 이 가스는 예를 들어 음료 배출구(6)를 통해 주변 환경으로 빠져나갈 수 있으나, 그 과정에서 음료 제트를 방해할 수 있다. 예를 들어, 간헐적인 제트, 튀김 또는 거품이 발생할 수 있다. 이는 바람직하지 않다. 따라서, 카트리지 리드(2)는 특히 음료 배출구(6)에서 분리되도록 구성된 가스 배출구(16)를 갖는다. 여기서 분리는 특히 혼합 챔버(14)의 하류의 액체 및/또는 가스가 음료 배출구(6)로부터 가스 배출구(16)로 나아갈 수 없으며 그 반대도 마찬가지인 것을 의미한다. 따라서 바람직하게는 덕트 방식으로 구성되는 2개의 배출구 사이에는 구멍 또는 유체 연결부가 없다. 따라서 결과적으로, 여기에 도시된 바와 같이, 가스 배출구(16)의 상부 입구면이 음료 배출구(6)의 상부 입구면보다 높게 배치된다면, 액체, 따라서 도입된 액체도, 음료 물질 또는 완성된 음료도 가스 배출구(16)를 통해 빠져나가지 않지만, 음료는 일차적으로 음료 배출구(6)를 통해 그리고 이차적으로 더 작은 잔류물 배출구(21)를 통해 배출된다는 것이 보장된다.

여기서 가스 배출구(16)는 카트리지 리셉터클(1)에서 실질적으로 중심이 되도록 제공되지만, 예를 들어 주변 영역에 배치될 수도 있다. 그러나 완전한 혼합의 맥락에서 액체와 음료 물질이 유체 공급부(15)와 음료 배출구(6) 사이의 이상적으로 긴 경로를 따라 이동하며 따라서 맨드릴 가이드(17)와 음료 배출구(6) 사이의 중심 영역이 유리하게는 이용 가능하다는 점이 첫째로 바람직하기 때문에 여기에서 보여지는 배열체는 유리하다.

천공 니들은 바람직하게는 밀봉 요소(19)의 천공을 용이하게 하는 팁 및 비스듬하게 배치된 면을 갖는다. 압축 공기 덕트(10)는 바람직하게는 앞서 언급된 면에서 그리고 특히 천공 니들(8)에서 중심적으로 개방된다.

천공 니들(8)은 그의 하부 종단에 액추에이터 리셉터클(9)을 가지며, 이 영역은 여기서 천공 니들(8)을 후퇴 위치에서 전개 위치로 이송시키기 위하여 음료 조제 기계의 액추에이터 요소가 맞물리는 함몰부로서 구현된다. 액추에이터 요소의 간단한 센터링을 가능하게 하기 위하여, 이 영역은 바람직하게는 적어도 부분이 최상부를 향하여, 따라서 천공 니들(8)의 팁의 방향으로 테이퍼지도록 구성되며, 이의 그 결과로서 맨드릴 가이드(17)의 천공 니들(8)의 기울어짐 및 카트리지(1) 및/또는 음료 조제 기계에 대한 임의의 잠재적인 결과적 손상이 방지된다.

카트리지 리드(2)의 하부 종단 영역은 현재 비스듬하게 되도록 제공되지만 이는 주로 심미적인 결정이다; 예를 들어, 연결 영역, 그리고 특히 상부의 둘러싸는 에지에 의해 규정된 개구 평면에 특히 평행하도록 배향되는 실질적으로 수평적으로 배치된 종단 영역 또한 가능할 것이다.

음료 배출구(6)의 경우 잔류물 배출구(21)에 의하여 점유된 작은 영역을 제외하고 가스 배출구(16)와 음료 배출구(6)는 여기서 실질적으로 원형 횡단면을 갖는다. 그러나 본 기술 분야의 숙련된 자는 다른 횡단면, 예를 들어 타원형 또는 다각형 횡단면 또한 원칙적으로 가능하다는 점을 이해한다.

도 2c는 이제 카트리지 몸체(3)의 밀봉 요소(19)의 방향으로부터의 카트리지 리드(2)의 도면을 보여주고 있다. 이 실시예는 위에서 이미 설명한 실시예에 실질적으로 대응하며 따라서 후자와 관련된 설명 또한 여기서도 관련이 있다. 음료 조제 기계에 더 쉽게 연결하는 것을 가능하게 하도록 카트리지 리드(2)는 유체 공급부(15)와 압축 공기 컨넥터(13)의 영역에서 편평함을 갖는 실질적으로 원형 단면을 갖는다는 여기서 특히 알 수 있다.

맨드릴 가이드(17), 가스 배출구(16), 음료 배출구(6) 및/또는 잔류물 배출구(21)는 바람직하게는 일체로 형성된다.

카트리지 비움 유닛(20)의 천공 니들(8)의 그루브형 이송 덕트(10)와 압축 공기 덕트(11)를 여기서 쉽게 볼 수 있다.

특히 잔여물 배출구(21), 음료 배출구(6), 가스 배출구(16), 맨드릴 가이드(17) 및 유체 공급부(15)뿐만 아니라 압축 공기 컨넥터(13)가 도면의 좌측에서 우측으로 나아가는 가상의 축 상에 실질적으로 놓여 있다는 점 그리고 혼합 챔버(14)가 대체로 이 축의 양 측에 제공된다는 점이 도 2c의 도면으로부터 최종적으로 볼 수 있다.

1 카트리지
2 카트리지 리드
3 카트리지 몸체
4, 4.1 챔버
4.2 추가 챔버
5 외부 벽
6 음료 배출구
7 내부 벽
8 천공 니들
9 액추에이터 리셉터클
10 이송 덕트
11 압축 공기 덕트
12 압축 공기 라인
13 압축 공기 컨넥터
14 혼합 챔버
15 유체 공급부
16 가스 배출구
17 맨드릴 가이드
18 제트 형성 요소
19 밀봉 요소
20 카트리지 비움 유닛
L 길이 방향 축

Claims (17)

1. 카트리지 몸체(3)와, 상기 카트리지 몸체(3)에 연결되는 카트리지 리드(2)를 갖는, 음료 조제 기계에 삽입하기 위한 카트리지(1)로서, 상기 카트리지 몸체(3)는 음료 물질로 채워지는 복수의 챔버(4)를 가지며, 상기 카트리지 리드(2)는 카트리지 비움 유닛(20), 혼합 챔버(14), 및 상기 혼합 챔버(14)로 개방되는 유체 공급부(15)를 갖고, 상기 카트리지 비움 유닛(20)은 음료 물질을 상기 챔버(4)들 중 하나로부터 상기 혼합 챔버(14)로 이송시키도록 제공되며, 상기 혼합 챔버(14)는 상기 하나의 챔버(4)로부터 상기 혼합 챔버(14)로 이송된 음료 물질을 상기 유체 공급부(15)에 의해 상기 혼합 챔버(14)로 공급되는 액체와 혼합시킴으로써 음료를 생산하기 위해 제공되고, 상기 카트리지 몸체(3)와 상기 카트리지 리드(2)는 상기 카트리지 몸체(3)의 길이 방향 축(L)을 중심으로 서로에 대해 회전 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 카트리지(1).
2. 제1항에 있어서, 상기 카트리지 비움 유닛(20)은 상기 카트리지 비움 유닛이 음료 물질을 정확히 하나의 챔버(4)에서 상기 혼합 챔버(14)로 이송시키는 방식으로 구성되며, 이 챔버(4)는 상기 카트리지 리드(2)에 대한 상기 카트리지 몸체(3)의 상대적인 회전 운동에 의해 선택 가능한 카트리지(1).
3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 몸체(3)는 특히 배럴(barrel) 형상의 외부 벽(5)을 가지며, 상기 복수의 챔버(4)는 상기 카트리지 몸체(3)의 상기 길이 방향 축(L)으로부터 상기 외부 벽(5)으로 반경 방향 외측으로 별(star) 형상의 방식으로 나아가는 내부 벽(7)들에 의해 서로 분리되는 카트리지(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 리드(2)를 향하는 상기 카트리지 몸체(3)의 베이스 측은 밀봉 요소(19)에 의해 폐쇄되며, 상기 밀봉 요소(19)는 바람직하게는 상기 카트리지 몸체(3)의 주변 영역 또는 플랜지에 재료적으로 일체형 방식으로 체결되는 밀봉 필름/포일인 카트리지(1).
5. 제4항에 있어서, 상기 밀봉 요소(19)는 복수의 챔버(4)를 가로질러, 특히 상기 카트리지 몸체(3)의 베이스 측을 완전히 가로질러 연장되고, 상기 내부 벽(7)의 주변 영역에 재료적으로 일체형 방식으로 연결된 카트리지(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 비움 유닛(20)은 상기 챔버(4)의 영역에서의 상기 밀봉 요소를 개방하기 위한 개방 수단을 갖는 카트리지(1).
7. 제6항에 있어서, 상기 개방 수단은 천공 니들(8)을 포함하며, 상기 천공 니들은 상기 천공 니들(8)이 상기 밀봉 요소(19)로부터 이격되는 후퇴 위치와 상기 천공 니들(8)이 상기 밀봉 요소(19)를 뚫는 전개 위치 사이에서 변위 가능한 카트리지(1).
8. 제7항에 있어서, 상기 천공 니들(8)은 압축 공기를 상기 전개 위치에서 각각의 챔버(4)로 향하게 하기 위한 압축 공기 덕트(11)를 갖는 카트리지(1).
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 천공 니들(8)은 상기 전개 위치에서 음료 물질을 상기 각각의 챔버(4)로부터 상기 혼합 챔버(14)로 이송시키기 위한 이송 덕트(10)를 갖는 카트리지(1).
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 압축 공기 덕트(11) 및/또는 상기 이송 덕트(10)는 상기 천공 니들(8)의 외부 면 상의 단일 측방향적으로 개방된 그루브로서, 또는 상기 천공 니들(8) 내의 튜브형 라인으로 구성된 카트리지(1).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개방 수단이 각 경우에 챔버(4) 아래에 중심적으로 배치되는 래칭 위치를 규정하는 래칫 메커니즘이 상기 카트리지 몸체(3)와 상기 카트리지 리드(3) 사이에 구성된 카트리지(1).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 카트리지 리드(2)에 대한 상기 카트리지 몸체(3)의 상대적인 회전 운동이 차단되는 차단 위치와 상기 카트리지 리드(2)에 대한 상기 카트리지 몸체(3)의 상대적인 회전 운동이 해제되는 해제 위치 사이에서 조정 가능한 차단 메커니즘이 상기 카트리지 몸체(3)와 상기 카트리지 리드(2) 사이에 구성된 카트리지(1).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 카트리지(1)를 작동시키는 방법에 있어서,
    a. 제1 방법 단계에서 상기 카트리지 비움 유닛(20)이 원하는 챔버(4, 4.1)와 함께 정렬될 때까지 상기 카트리지 리드(2)에 대해 상기 카트리지 몸체(3)를 회전시키는 단계;
    b. 제2 방법 단계에서 상기 카트리지 비움 유닛(20)에 의해 상기 챔버(4, 4.1)를 개방시키는 단계;
    c. 제3 방법 단계에서 상기 카트리지 비움 유닛(20)에 의해 상기 챔버(4, 4.1)에 배치된 음료 물질을 상기 혼합 챔버(14)로 이송시키는 단계; 및
    d. 제3 방법 단계에서 유체를 상기 유체 공급부(15)에 의해 혼합 챔버(14)에 공급하는 단계를 포함하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 제4 방법 단계에서, 상기 카트리지 비움 유닛(20)이 추가 챔버(4.2)와 함께 정렬될 때까지 상기 카트리지 몸체(3)는 상기 카트리지 리드(2)에 대해 다시 회전되며, 추가 챔버(4.2)로 상기 제2 및 제3 단계를 반복하는 방법.
15. 제13항 또는 제14항 중 한 항에 있어서, 상기 제2 방법 단계에서, 천공 니들(8)이 후퇴 위치에서 전개 위치로 변위된다는 점에서 상기 챔버(4, 4.1)를 밀폐시키는 밀봉 요소가 천공되는 방법.
16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 방법 단계에서, 압축 공기는 상기 천공 니들(8)의 압축 공기 덕트(11)를 통해 상기 챔버(4, 4.1)로 향하며, 음료 물질은 상기 천공 니들(8)의 이송 덕트(10)를 통하여 상기 챔버(4, 4.1)에서 상기 혼합 챔버(14)로 향하는 방법.
17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제3 방법 이후 그리고 제4 방법 단계 이전에 수행되는 중간 단계에서, 상기 천공 니들(8)은 상기 전개 위치에서 상기 후퇴 위치로 변위되는 방법.