KR20240035522A - 음료 브루잉 시스템을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
음료 브루잉 시스템은 케이스, 저장소, 펌프, 가열 요소 및 홀더를 포함한다. 케이스는 컵을 수용하기 위한 컵 수용 베이 및 컵 수용 베이 위에 위치되는 노즐 조립체를 한정한다. 저장소는 유체를 함유하기 위해서 케이스 내에 위치된다. 펌프는 저장소로부터 노즐 조립체로 유체를 펌핑하기 위해서 케이스 내에 위치된다. 가열 요소는 유체가 노즐 조립체로 펌핑될 때 유체를 가열하기 위해서 케이스 내에 위치된다. 홀더는 음료 전구체를 수용하도록 구성된 개구를 가지는 푸어오버 백을 보유한다. 노즐 조립체는 개구를 통해 푸어 오버 백 내에 유체를 붓고, 유체는 음료 전구체를 통과하고 푸어 오버 백을 통과하여 컵 수용 베이 내에 위치된 컵으로 흐른다.
Description
본 출원은 2021년 7월 8일자로 출원된 미국 가 특허 출원 번호 63/219,569 호에 대한 우선권 및 이익을 주장하는 국제 특허 출원이며, 이 출원의 개시는 그 전체가 원용에 의해 본 출원에 포함된다.
본 개시는 일반적으로 음료 브루잉 시스템(beverage brewing system)에 관한 것이며, 더 구체적으로는 일인용(single-serve), 일회용 및 푸어 오버(pour over) 음료 브루잉 시스템에 관한 것이다.
일회용 음료 브루잉 기계는 전형적으로, 커피 찌꺼기(coffee ground)나 찻잎과 같은 미리 포장된 음료 전구체(beverage precursor)를 사용하여 커피나 차와 같은 하나 이상의 음료를 브루잉한다. 음료 전구체는 전형적으로, 음료가 음료 전구체로부터 추출될 때까지 유체, 전형적으로 물에 침지된다. 음료 전구체는 전형적으로, 음료 브루잉 기계 내에 삽입되는 밀봉된 패키지에 저장되고 음료 브루잉 기계는 음료를 브루잉하기 위해서 밀봉된 패키지에 접근한다. 그러나 패키지가 밀봉되어 있기 때문에, 사용자는 음료를 추출하는 데 사용되는 음료 전구체의 양을 제어할 수 없다. 추가로, 밀봉된 패키지는 상이한 음료 향미 프로필(profile)을 초래할 수 있는, 푸어 오버 방법과 같은, 상이한 브루잉 방법을 사용하여 사용자가 음료를 브루잉하는 것을 방지한다. 셋째로, 음료 전구체에 대한 물의 물 전달 메커니즘은 종종, 전구체의 분리되고 제한된 부분만이 고온수에 노출되어 향미 추출을 제한하는 방식으로 공간적으로 제한된다. 넷째로, 밀봉된 패키지는 음료 전구체의 맛과 향을 유지하기 위해서 비-생분해성 재료로 만들어질 수 있다. 따라서, 일회용 음료 브루잉 시스템은 대안적인 브루잉 방법보다 작동 유연성이 낮고 환경적으로 지속 가능성이 낮을 수 있다. 마지막으로, 밀봉된 패키지는 음료 소비자에게 바람직하지 않은 건강 영향을 미칠 수 있는 침출성 성분을 가질 수 있는 석유 기반 플라스틱으로 종종 구성된다.
본 개시의 일 양태는 음료 브루잉 시스템에 관한 것이다. 음료 브루잉 시스템은 케이스(case), 저장소(reservoir), 펌프, 가열 요소(heating element) 및 홀더(holder)를 포함한다. 케이스는 컵을 수용하기 위한 컵 수용 베이(cup reception bay) 및 컵 수용 베이 위에 위치되는 노즐 조립체(nozzle assembly)를 한정한다. 저장소는 유체를 함유하기 위해서 케이스 내에 위치된다. 펌프는 저장소에서 노즐 조립체로 유체를 펌핑하기 위해서 케이스 내에 위치된다. 가열 요소는 유체가 노즐 조립체로 펌핑될 때 또는 보일러 탱크에서 유체를 예열함으로써 유체를 정확한 온도 설정 지점으로 가열하기 위해서 케이스 내에 위치된다. 홀더는 노즐 조립체 아래에 푸어 오버 백(bag)을 고정한다. 푸어 오버 백은 유체를 수용하도록 구성된 개구(opening)를 가진다. 푸어 오버 백은 개구가 노즐 조립체 쪽으로 배향되도록 홀더에 매달려 있다. 노즐 조립체는 개구를 통해 유체를 푸어 오버 백에 붓고, 유체는 푸어 오버 백 내의 음료 전구체를 통해 그리고 푸어 오버 백을 통해 컵 수용 베이 내에 위치된 컵으로 흐른다.
본 개시의 다른 양태는 음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법에 관한 것이다. 방법은 음료 브루잉 시스템의 컵 수용 베이 내에 컵을 위치시키는 단계를 포함한다. 음료 브루잉 시스템은 컵 위에 위치되는 노즐 조립체, 컵 위에 위치되는 홀더, 저장소, 펌프 및 가열 요소를 포함한다. 이 방법은 또한, 푸어 오버 백을 홀더에 걸어 두는 단계를 포함한다. 푸어 오버 백은 음료 전구체를 함유하며 노즐 조립체 쪽으로 배향된(oriented) 개구를 가진다. 이 방법은 펌프를 사용하여 저장소로부터 노즐 조립체로의 유체의 흐름을 펌핑하는 단계를 추가로 포함한다. 이 방법은 또한, 가열 요소로 유체의 흐름을 가열하거나 보일러 탱크에서 유체를 예열하는 단계를 포함한다. 이 방법은 노즐 조립체를 사용하여 개구를 통해 푸어 오버 백 내에 유체 흐름을 붓는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 또한, 음료 전구체와 푸어 오버 백을 통해 컵 내로 유체의 흐름을 스며들게 하는(seeping) 단계를 포함한다. 이 방법의 주요 구성요소는 음료 전구체가 제어된 온도 유체에 완전히 노출되도록 보장하기 위해서 노즐에 대해 백을 이동시키거나 백에 대해 노즐을 이동시키는 것이다. 이 방법의 다른 구성요소는 음료 전구체 성분에 대한 유체 노출 및 전체 추출을 개선하기 위해서 음료 전구체 성분의 소용돌이 또는 혼합을 초래하는 방식으로 필터 백을 이동(예를 들어, 진동)시키는 것이다.
전술한 내용은 다음의 상세한 설명이 더 잘 이해될 수 있도록 본 개시에 따른 예의 특징 및 기술적 장점을 다소 광범위하게 개괄적으로 설명했다. 추가의 특징 및 장점은 이후에서 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정 예는 본 개시의 동일한 목적을 수행하기 위해서 다른 구조를 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 쉽게 활용될 수 있다. 그러한 동등한 구성은 첨부된 청구범위의 사상과 범주에서 벗어나지 않는다. 본 명세서에 개시된 개념의 특징이라고 생각되는 특징, 그 구성 및 작동 방법에 관한 모든 것은 관련 장점과 함께, 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다. 각각의 도면은 예시 및 설명의 목적으로만 제공되며 청구범위의 한계를 정의하기 위한 것이 아니다.
실시예의 특성과 장점에 대한 추가 이해는 다음 도면을 참조하여 실현될 수 있다. 첨부된 도면에서, 유사한 구성요소 또는 기능은 동일한 참조 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 개시의 원리에 따라 음료를 브루잉하기 위한 예시적인 음료 브루잉 시스템의 정면도를 예시한다.
도 2는 본 개시에 따라 점선으로 예시된 내부 구성요소를 갖는 예시적인 음료 브루잉 시스템의 측면도를 예시한다.
도 3은 본 개시에 따라 점선으로 예시된 내부 구성요소를 갖는 예시적인 음료 브루잉 시스템의 일부분의 다른 측면도를 예시한다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적인 진동 메커니즘의 평면도를 예시한다.
도 5는 본 개시에 따른 진동 메커니즘의 예시적인 모터의 측면도를 예시한다.
도 6은 본 개시에 따른 음료 브루잉 시스템의 내부 구성요소의 개략도이다.
도 7은 본 개시에 따른 음료 브루잉 시스템의 내부 구성요소의 개략도이다.
도 8은 본 개시에 따른 제 1 평탄 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 측면도를 예시한다.
도 9는 본 발명에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 사시도이다.
도 10은 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 평면도이다.
도 11은 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 측면도이다.
도 12는 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 다른 측면도이다.
도 13은 본 개시에 따른 제 1 평탄 구성의 대안적인 푸어 오버 백의 측면도를 예시한다.
도 14는 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 도 13에 예시된 푸어 오버 백의 사시도이다.
도 15는 본 개시에 따라 도 13 및 도 14에 예시된 푸어 오버 백의 일부분의 측면도이다.
도 16은 본 개시에 따른 제작 공정 동안 제 1 평탄 구성의 도 13 내지 도 15에 예시된 복수의 푸어 오버 백의 측면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 예시적인 방법을 예시한다.
본 명세서에 설명된 실시예는 다양한 수정 및 대안적인 형태가 가능하지만, 특정 실시예는 도면에 예로서 도시되며 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 명세서에 설명된 예시적인 실시예는 개시된 특정 형태로 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 개시는 첨부된 청구범위의 범주 내에 있는 모든 수정, 등가물 및 대안을 포괄한다.
도 1은 본 개시의 원리에 따라 음료를 브루잉하기 위한 예시적인 음료 브루잉 시스템의 정면도를 예시한다.
도 2는 본 개시에 따라 점선으로 예시된 내부 구성요소를 갖는 예시적인 음료 브루잉 시스템의 측면도를 예시한다.
도 3은 본 개시에 따라 점선으로 예시된 내부 구성요소를 갖는 예시적인 음료 브루잉 시스템의 일부분의 다른 측면도를 예시한다.
도 4는 본 개시에 따른 예시적인 진동 메커니즘의 평면도를 예시한다.
도 5는 본 개시에 따른 진동 메커니즘의 예시적인 모터의 측면도를 예시한다.
도 6은 본 개시에 따른 음료 브루잉 시스템의 내부 구성요소의 개략도이다.
도 7은 본 개시에 따른 음료 브루잉 시스템의 내부 구성요소의 개략도이다.
도 8은 본 개시에 따른 제 1 평탄 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 측면도를 예시한다.
도 9는 본 발명에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 사시도이다.
도 10은 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 평면도이다.
도 11은 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 측면도이다.
도 12는 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 예시적인 푸어 오버 백의 다른 측면도이다.
도 13은 본 개시에 따른 제 1 평탄 구성의 대안적인 푸어 오버 백의 측면도를 예시한다.
도 14는 본 개시에 따른 제 2 확장 구성의 도 13에 예시된 푸어 오버 백의 사시도이다.
도 15는 본 개시에 따라 도 13 및 도 14에 예시된 푸어 오버 백의 일부분의 측면도이다.
도 16은 본 개시에 따른 제작 공정 동안 제 1 평탄 구성의 도 13 내지 도 15에 예시된 복수의 푸어 오버 백의 측면도이다.
도 17은 본 발명에 따른 음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 예시적인 방법을 예시한다.
본 명세서에 설명된 실시예는 다양한 수정 및 대안적인 형태가 가능하지만, 특정 실시예는 도면에 예로서 도시되며 본 명세서에서 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 명세서에 설명된 예시적인 실시예는 개시된 특정 형태로 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 개시는 첨부된 청구범위의 범주 내에 있는 모든 수정, 등가물 및 대안을 포괄한다.
본 설명은 예를 제공하며, 본 발명의 범주, 적용 가능성 또는 구성을 제한하려는 의도는 없다. 오히려, 이어지는 설명은 당업자에게 본 발명의 실시예를 구현하기 위한 가능한 설명을 제공할 것이다. 다양한 변경이 요소의 기능과 배열에 이루어질 수 있다.
따라서, 다양한 실시예는 다양한 절차나 구성요소를 적절하게 생략, 대체 또는 추가할 수 있다. 예를 들어, 방법은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있고 다양한 단계가 추가, 생략 또는 조합될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한, 특정 실시예와 관련하여 설명된 양태 및 요소는 다양한 다른 실시예에서 조합될 수 있다. 다음 시스템, 방법 및 장치는 개별적으로 또는 집합적으로 더 큰 시스템의 구성 요소일 수 있으며, 여기서 다른 절차가 해당 용례보다 우선하거나 달리 수정될 수 있다는 것도 이해해야 한다.
본 명세서의 예시적인 실시예에 대한 상세한 설명은 예시로서 예시적인 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 예시적인 실시예는 당업자가 개시를 실시할 수 있을 만큼 충분히 상세하게 설명하지만, 본 개시의 사상 및 범주를 벗어남이 없이 본 명세서의 이러한 개시 및 교시에 따라서 다른 실시예가 실현될 수 있고 설계 및 구성에서의 논리적인 변경 및 적응이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서의 상세한 설명은 예시의 목적으로만 제시되며 제한의 목적으로 제시되지는 않는다.
도 1은 음료를 브루잉하기 위한 음료 브루잉 시스템(100)의 정면도를 예시한다. 도 2는 내부 구성요소가 점선으로 예시된 음료 브루잉 시스템(100)의 측면도를 예시한다. 도 3은 점선으로 예시된 내부 구성요소를 갖는 음료 브루잉 시스템(100)의 일부분의 다른 측면도를 예시한다. 도 4는 음료 브루잉 시스템(100)의 진동 메커니즘의 평면도를 예시한다. 도 5는 음료 브루잉 시스템(100)의 진동 메커니즘의 모터의 측면도를 예시한다. 도 6은 음료 브루잉 시스템(100)의 내부 구성요소의 개략도이다. 도 7은 음료 브루잉 시스템(100)의 내부 구성요소의 개략도이다. 음료 브루잉 시스템(100)은 푸어 오버 방법을 사용하여 음료를 브루잉한다. 구체적으로, 음료 브루잉 시스템(100)은 음료 전구체를 함유하는 푸어 오버 백(102) 내에 가열된 유체를 붓는다. 유체는 음료 전구체에 스며들어 커피나 차와 같은 음료를 브루잉한다. 푸어 오버 백(102)은 커피 찌꺼기 또는 루즈-리프 차(loose-leaf tea)와 같은 음료 전구체를 함유하는 반면에, 유체는 음료 전구체 및 푸어 오버 백(102)을 통해 스며든다. 푸어 오버 백(102)은 브루잉된 음료 유체를 음료 전구체로부터 분리하고 브루잉된 음료 유체를 컵(104) 내에 떨어뜨린다. 푸어 오버 백(102)은 사용자가 음료 전구체를 푸어 오버 백(102)에 삽입하고 유체를 푸어 오버 백(102)에 부을 수 있도록 푸어 오버 백(102)의 상단(108)에 개구(106)를 한정한다. 추가적으로, 푸어 오버 백(102)은 기존의 일회용 브루잉 시스템보다 환경에 더 좋을 수 있는 생분해성 또는 퇴비화 가능한(compostable) 재료로 만들어진다. 따라서, 음료 브루잉 시스템(100)은 음료를 부어 브루잉하는 과정을 자동화하고 보다 환경친화적이다. 푸어 오버 백에는 특히, 고온 유체에 대한 노출을 포함한 용례에서 건강에 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있는 석유 기반 플라스틱이 없다.
음료 브루잉 시스템(100)은 컵(104)을 수용하기 위한 컵 수용 베이(112)를 한정하는 케이스(110) 및 컵 수용 베이(112)와 컵(104) 위에 위치된 노즐 조립체(114)를 포함한다. 음료 브루잉 시스템(100)은 유체를 함유하기 위해서 케이스(110) 내에 위치된 저장소(116), 저장소(116)로부터 노즐 조립체(114)로 유체를 펌핑하기 위해서 케이스(110) 내에 위치된 펌프(118), 및 유체가 노즐 조립체(114)로 펌핑됨에 따라서 유체를 가열하기 위해서 케이스(110) 내에 위치된 가열 요소(120)를 포함한다. 음료 브루잉 시스템(100)은 또한, 푸어 오버 백(102)을 유지하기 위해서 컵 수용 베이(112) 내의 컵(104) 위에 그리고 노즐 조립체(114) 아래에 위치된 홀더(122)를 포함한다. 음료 브루잉 시스템(100)은 음료 브루잉 시스템(100)을 제어하기 위해서 케이스(110) 내에 위치된 컴퓨팅 장치(124) 및 사용자가 음료 브루잉 시스템(100)을 제어할 수 있게 하는 케이스(110)에 부착된 인터페이스 모듈(126)을 더 포함한다. 대안적인 실시예에서, 음료 브루잉 시스템(100)은 저장소(116)를 포함하지 않는다. 오히려, 음료 브루잉 시스템(100)은 음료 브루잉 시스템(100)이 유체를 분배할 때 유체를 음료 브루잉 시스템(100)으로 전달하는 유체의 공급원(예컨대, 물 시스템)에 연결된다. 다른 대안적인 실시예에서, 음료 브루잉 시스템(100)은 저장소(116)를 포함하고 음료 브루잉 시스템(100)이 유체를 분배할 때 유체를 저장소(116)에 전달하는 유체 공급원(예컨대, 물 시스템)에 연결된다.
작동 중에, 사용자는 푸어 오버 백(102)을 홀더(122)에 부착한다. 이러한 실시예에서, 푸어 오버 백(102)은 음료 전구체로 미리 채워진다. 대안적인 실시예에서, 음료 브루잉 시스템(100)은 음료 전구체를 분쇄하고 푸어 오버 백(102)을 음료 전구체로 채우는 분쇄기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 사용자는 푸어 오버 백(102)을 음료 전구체로 채우고 푸어 오버 백(102)을 홀더(122)에 부착한다. 그런 다음 사용자는 컵(104)을 유체로 채우고 컵(104)으로부터의 유체를 저장소(116)에 붓는다. 대안적인 실시예에서, 유체의 공급원은 음료 브루잉 시스템(100)이 유체를 분배할 때 음료 브루잉 시스템(100)에 연결된다. 사용자는 푸어 오버 백(102) 아래에 컵(104)을 위치시키고 인터페이스 모듈(126)을 사용하여 사용자가 원하는 음료 유형을 선택한다. 음료 추출 시스템(100)은 선택된 음료를 자동으로 브루잉한다. 구체적으로, 컴퓨팅 장치(124)는 선택된 음료를 브루잉하기 위해서 펌프(118), 가열 요소(120) 및 노즐 조립체(114)를 제어한다. 펌프(118)는 가열 요소(120)를 통해 저장소(116)로부터 유체를 펌핑한다. 몇몇 실시예에서, 펌프(118)는 저장소(116)로부터 유체를 직접 펌핑한다. 대안적인 실시예에서, 펌프(118)는 가압된 공기로 저장소(116)를 가압하고 가압된 공기는 가열 요소(120)를 통해 유체를 이동시킨다. 가열 요소(120)는 유체의 온도를 미리 결정된 음료 온도까지 정밀하게 증가시키고 가열된 유체는 노즐 조립체(114)로 펌핑된다. 노즐 조립체(114)는 백이 노즐 아래에서 진동하여 분배를 증가시키는 동안 개구(106)를 통해 가열된 유체를 음료 전구체 위로 붓는다. 노즐에는 유체 분배를 더욱 증가시키기 위해서 유체를 발산 방향으로 분할하는 유체 분할 장치가 장착될 수 있다. 가열된 유체는 음료 전구체에 스며들어 푸어 오버 백(102)을 통해 컵(104)으로 떨어진다. 컵(104)이 채워지면, 음료 브루잉 시스템(100)은 유체를 노즐 조립체(114)로 펌핑하는 것을 중단하고 사용자는 컵 수용 베이(112)로부터 컵(104)을 제거한다.
브루잉 공정을 제어하기 위해서, 음료 브루잉 시스템(100)은 레벨 검출 시스템(128)을 포함할 수 있다. 레벨 검출 시스템(128)은 푸어 오버 백(102)과 컵(104) 중 적어도 하나에 있는 유체의 레벨을 검출하기 위한 적어도 하나의 레벨 검출기를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 레벨 검출 시스템(128)은 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨만을 검출한다. 다른 실시예에서, 레벨 검출 시스템(128)은 컵(104) 내의 유체의 레벨만을 검출한다. 또 다른 실시예에서, 레벨 검출 시스템(128)은 푸어 오버 백(102)과 컵(104) 모두의 유체의 레벨을 검출한다. 대안적인 실시예에서, 저장소(116)와 컵(104) 내의 물 레벨은 푸어 오버 백(102) 내의 물의 양을 결정하는 데 사용될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 흐름 센서는 음료 전구체로의 정확한 유체 전달을 측정하기 위해서 노즐 앞에 위치된다.
다른 가능한 실시예에서, 도 3에 예시된 바와 같이, 레벨 검출 시스템(128)은 푸어 오버 백(102)과 컵(104) 모두의 유체의 레벨을 검출한다. 구체적으로, 예시된 실시예에서, 레벨 검출 시스템(128)은 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위한 제 1 레벨 검출기(130), 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위한 제 2 레벨 검출기(132), 및 컵(104) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위한 제 3 레벨 검출기(134)를 포함한다. 더 구체적으로, 제 1 레벨 검출기(130)는 푸어 오버 백(102)의 개구(106) 근처의 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위해서 푸어 오버 백(102)의 상단(108)에 근접한 컵 수용 베이(112) 내에 위치된다. 제 2 레벨 검출기(132)는 푸어 오버 백(102)의 바닥(136) 근처의 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위해서 푸어 오버 백(102)의 바닥(136)에 근접한 컵 수용 베이(112) 내에 위치된다. 제 3 레벨 검출기(134)는 컵(104)의 상단(138) 근처의 컵(104) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위해서 컵(104)의 상단(138)에 근접한 컵 수용 베이(112) 내에 위치된다. 모든 검출기 또는 개별 검출기만 사용하는 여러 구성이 구상될 수 있다.
예시된 실시예에서, 제 1, 제 2, 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 적외선 검출기(서모파일(thermopiles))이다. 구체적으로, 제 1, 제 2 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 각각 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104)의 온도를 검출하도록 위치된다. 유체가 푸어 오버 백(102)과 컵(104)에 부어짐에 따라서, 푸어 오버 백(102)과 컵(104)의 온도가 증가한다. 실험 데이터 및 선택된 음료에 기초하여, 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104)의 온도가 미리 결정된 온도를 초과하면, 유체는 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내에서 미리 결정된 수준에 도달한 것이다. 따라서, 제 1, 제 2, 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 푸어 오버 백(102)과 컵(104)의 온도를 검출하여 푸어 오버 백(102)과 컵(104) 내의 유체의 레벨을 결정하도록 위치되고 구성된다.
예를 들어, 제 1 레벨 검출기(130)는 푸어 오버 백(102)의 상단 근처에 위치된다. 제 1 레벨 검출기(130)는 푸어 오버 백(102)의 상단(108)의 온도를 모니터링하고 검출한다. 제 1 레벨 검출기(130)는 푸어 오버 백(102)의 온도가 미리 결정된 제 1 온도를 초과할 때 펌프(118)를 끄도록 구성된다. 푸어 오버 백(102)의 상단(108)의 온도가 미리 결정된 제 1 온도를 초과하면, 유체의 레벨은 푸어 오버 백(102)의 상단(108) 근처에 있게 된다. 푸어 오버 백(102)이 유체로 과도하게 채워지는 것을 방지하기 위해서, 컴퓨팅 장치(124)는 유체의 레벨이 푸어 오버 백(102)의 상단(108) 아래에 있음을 나타내는 미리 결정된 제 1 온도 아래로 푸어 오버 백(102)의 상단(108)의 온도가 감소할 때까지 펌프(118)를 끈다. 따라서, 제 1 레벨 검출기(130)는 컴퓨팅 장치(124)가 브루잉 공정을 제어하고 푸어 오버 백(102)이 유체로 넘치게 채워지는 것을 방지할 수 있게 한다.
레벨 검출 시스템(128)은 또한, 제 2 레벨 검출기(132)를 포함할 수 있다. 제 2 레벨 검출기(132)는 푸어 오버 백(102)의 바닥(136) 근처에 위치된다. 제 2 레벨 검출기(132)는 푸어 오버 백(102)의 바닥(136)의 온도를 모니터링하고 검출한다. 제 2 레벨 검출기(132)는 푸어 오버 백(102)의 온도가 미리 결정된 제 2 온도 아래로 감소할 때 펌프(118)를 켜도록 구성된다. 푸어 오버 백(102)의 바닥(136)의 온도가 미리 결정된 제 2 온도 아래로 감소하면, 유체의 레벨은 푸어 오버 백(102)의 바닥(136) 근처에 있고 푸어 오버 백(102)은 더 많은 유체를 수용할 수 있으며, 컴퓨팅 장치(124)는 펌프(118)를 켜서 개구(106) 내로 그리고 음료 전구체 위에 더 많은 유체를 붓는다. 따라서, 제 2 레벨 검출기(132)는 컴퓨팅 장치(124)가 브루잉 공정을 더 잘 제어하고 푸어 오버 백(102)이 유체로 넘치게 채워지는 것을 방지할 수 있게 한다.
레벨 검출 시스템(128)은 또한, 제 3 레벨 검출기(134)를 포함할 수 있다. 제 3 레벨 검출기(134)는 컵(104)의 상단(138)에 근접하게 위치된다. 제 3 레벨 검출기(134)는 컵(104)의 상단(138)의 온도를 모니터링하고 검출한다. 제 3 레벨 검출기(134)는 컵(104)의 상단(138)의 온도가 미리 결정된 제 3 온도를 초과할 때 펌프(118)를 끄도록 구성된다. 컵(104)의 상단(138)의 온도가 미리 결정된 제 3 온도를 초과하면, 유체의 레벨은 컵(104)의 상단(138)에 근접하고, 컴퓨팅 장치(124)는 펌프(118)를 끄고 인터페이스 모듈(126)을 통해 브루잉 공정이 완료되었음을 사용자에게 나타낸다. 따라서, 제 3 레벨 검출기(134)는 컴퓨팅 장치(124)가 브루잉 공정을 더 잘 제어하고 컵(104)이 유체로 넘치게 채워지는 것을 방지할 수 있게 한다.
대안적인 실시예에서, 제 1, 제 2, 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내의 유체의 레벨을 검출하는 임의의 유형의 검출기일 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, 제 1, 제 2 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 음파, 초음파, 광학, 용량성 및/또는 전기 임피던스 레벨 검출기일 수 있다. 추가적으로, 제 1, 제 2 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 다른 간접적인 방법에 의해 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내의 유체의 레벨을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 1, 제 2 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내의 유체의 중량을 검출하고 무게에 기초하여 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내의 유체의 레벨을 계산하는 중량 검출기일 수 있다. 제 1, 제 2, 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)는 본 명세서에 설명된 음료 브루잉 시스템(100)의 작동을 가능하게 하는 임의의 방법을 사용하여 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내의 레벨을 검출할 수 있다. 추가적으로, 대안적인 실시예에서, 음료 브루잉 시스템(100)은 제 1, 제 2, 및 제 3 레벨 검출기(130 내지 134)를 포함하지 않는다. 오히려, 음료 브루잉 시스템(100)은 유체의 유량에 기초하여 푸어 오버 백(102) 또는 컵(104) 내의 유체의 레벨을 제어하는 음료 브루잉 시스템(100)에 의해서 분배된 유체의 용적(volume)을 측정하는 유량계(flow meter)를 포함한다. 대안적인 실시예에서, 레벨 검출기는 유체 전달의 정밀한 제어를 달성하기 위해서 대안적인 방법(예컨대, 유량계)과 함께 사용될 수 있다.
최고 품질의 음료를 추출하기 위해서, 노즐 조립체(114)는 유체가 개구(106) 내로 음료 전구체 상에 부어질 때 홀더(122)의 전부 또는 일부를 진동시키는 진동 메커니즘(140)을 포함할 수 있다. 유체가 개구(106)에 부어질 때 홀더(122)를 진동시키는 것은 유체가 음료 전구체를 더욱 완전히 덮고 유체가 적어도 실질적으로 모든 음료 전구체에 스며드는 것을 보장한다. 예를 들어, 홀더(122)가 고정되어 있는 경우에, 음료 전구체의 일부는 침지 공정 중에 유체와 접촉하지 않을 수 있다. 따라서 진동 메커니즘(140)은 최고 품질의 음료가 추출되는 것을 보장한다. 대안적인 실시예에서, 노즐 조립체(유체 전달 시스템)는 유사하게 개선된 유체 전달을 달성하기 위해서 음료 전구체에 대해 진동될 수 있다.
진동 메커니즘(140)은 모터(142), 모터(142)에 부착된 크랭크(144), 및 크랭크(144)에 부착된 크랭크 샤프트(146)를 포함한다. 홀더(122)는 크랭크샤프트(146)에 부착된다. 진동 메커니즘(140)의 평면도를 예시하는 도 4에 도시된 바와 같이, 크랭크(144)는 원형 베이스(150), 원형 베이스(150)로부터 연장하는 진동 핀(152), 및 원형 베이스(150)의 중심(156)으로부터 연장하는 모터 핀(154)을 가진다. 진동 핀(152)은 중심에서 벗어난 위치에서 원형 베이스(150)에 부착된다. 크랭크 샤프트(146)는 유체가 개구(106)에 부어지는 동안 홀더(122)가 진동하도록 크랭크(144)와 인터페이스하도록 크기 및 형상이 정해진다. 구체적으로, 크랭크샤프트(146)는 크랭크(144)에 부착된 제 1 단부(158) 및 홀더(122)에 부착된 제 2 단부(160)를 포함한다. 제 1 단부(158)는 진동 핀(152)을 수용하기 위한 슬롯(162)을 한정한다. 제 2 단부(160)는 적어도 부분적으로 홀더(122)를 한정한다.
작동 중에, 진동 메커니즘(140)은 모터(142)의 회전 운동을 홀더(122)의 선형 왕복 운동으로 변환하여 유체가 음료 전구체를 완전히 덮고 고품질 음료를 브루잉하는 것을 보장한다. 구체적으로, 모터(142)는 진동 핀(152)을 포함하는 크랭크(144)를 회전시킨다. 진동 핀(152)은 원형 베이스(150)의 중심에서 벗어난 위치에 위치하므로, 진동 핀(152)은 원형 베이스(150)의 중심(156)을 중심으로 회전한다. 진동 핀(152)은 진동 핀(152)이 크랭크샤프트(146)의 제 1 단부(158)에 미끄럼 가능하게 부착되도록 슬롯(162) 내에 이동 가능하게 위치된다. 진동 핀(152)이 원형 베이스(150)의 중심(156)에 대해 회전함에 따라서, 진동 핀(152)은 슬롯(162) 내에서 미끄러지고 크랭크샤프트(146)의 제 1 단부(158)를 진동시킨다. 크랭크샤프트(146)의 제 1 단부(158)의 진동은 또한, 크랭크샤프트(146)의 제 2 단부(160)와 홀더(122)를 진동시킨다. 홀더(122)가 좌우로 진동함에 따라서, 유체는 개구(106) 내로 그리고 모든 음료 전구체 위에 부어져서, 유체가 음료 전구체를 완전히 덮고 유체가 모든 음료 전구체에 스며드는 것을 보장한다. 따라서, 진동 메커니즘(140)은 음료 브루잉 시스템(100)에 의해 브루잉되는 음료의 품질을 향상시킨다.
대안적인 실시예에서 진동 메커니즘(140)은 홀더(122) 및/또는 노즐 조립체(114)의 출구 튜브(148)를 진동시키는 임의의 메커니즘일 수 있다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서 진동 메커니즘(140)은 트레들 연동 장치(treadle linkage), 페그(peg)와 슬롯 연결 장치, 랙과 피니언 기어, 크랭크, 링크와 슬라이더 시스템, 캠과 종동자 시스템(cam and follower system), 및/또는 홀더(122) 및/또는 출구 튜브(148)의 선형 왕복 운동을 생성하는 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 추가적으로, 다른 대안적인 실시예에서, 출구 튜브(148)는 유체가 개구(106)를 통해 푸어 오버 백(102) 내로 부어질 때 음료 전구체를 고르게 덮도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 출구 튜브(148)는 유체가 개구(106)를 통해 푸어 오버 백(102)에 부어질 때 유체를 보다 균일하게 분배하고/하거나 음료 전구체를 유체로 덮는 패턴으로 배열된 복수의 출구를 포함할 수 있다.
홀더(122)는 컵 수용 베이(112) 내의 케이스(110)로부터 연장하는 제 1 아암(164) 및 제 2 아암(166)을 포함한다. 제 1 및 제 2 아암(164, 166)은 각각 노즐 조립체(114)를 향해 위쪽으로 연장하는 핀(168)을 포함한다. 핀(168)은 음료가 브루잉될 때 푸어 오버 백(102)을 컵(104) 위에 위치시키기 위해서 푸어 오버 백(102)과 인터페이스하도록 크기 및 형상이 정해진다. 구체적으로, 핀(168)은 푸어 오버 백(102)을 컵(104) 위에 그리고 노즐 조립체(114) 아래의 위치에 유지하기 위해서 푸어 오버 백(102)의 일부분 내로 연장하는 원뿔 형상을 가진다. 대안적인 실시예에서, 제 1 및 제 2 아암(164, 166)과 핀(168)은 음료가 브로잉될 때 제 1 및 제 2 아암(164, 166)과 핀(168)이 컵 수용 베이(112) 내에서 푸어 오버 백(102)의 위치를 유지할 수 있게 하는 임의의 형상을 가질 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 저장소(116)는 저장소(116) 내의 유체의 레벨을 검출하기 위한 레벨 검출기(161)를 포함한다. 몇몇 실시예에서, 레벨 검출기(161)는 저장소(116) 내의 유체의 레벨을 검출하는 IR 센서이다. 예시된 실시예에서, 레벨 검출기(161)는 저장소(116) 내에 위치된 플로트(float)(163) 및 저장소(116) 내의 플로트(163)를 검출하기 위해서 저장소(116) 근처에 위치된 검출기(165)를 포함한다. 구체적으로, 저장소(116)는 투명한 재료로 만들어지고, 검출기(165)는 플로트(163)와 저장소(116) 내의 유체의 레벨을 광학적으로 검출하는 광학 검출기이다. 플로트(163)는 저장소(116) 내의 유체에 떠 있고 플로트(163)는 광학 검출기(165)가 검출하는 마커 또는 기타 표시기(167)를 가진다. 광학 검출기(165)는 유체의 레벨을 컴퓨팅 장치(124)로 전송하고, 컴퓨팅 장치(124)는 유체의 레벨을 인터페이스 모듈(126)로 전송한다. 인터페이스 모듈(126)은 유체의 레벨을 사용자에게 표시하거나 유체의 레벨이 낮을 때를 나타낼 수 있다. 대안적인 실시예에서, 레벨 검출기(161)는 음료 브루잉 시스템(100)이 본 명세서에 설명된 바와 같이 작동할 수 있게 하는 임의의 레벨 검출 장치일 수 있다.
도 8은 제 1, 평탄 구성의 푸어 오버 백(102)의 측면도를 예시한다. 도 9는 제 2, 확장 구성의 푸어 오버 백(102)의 사시도이다. 도 10은 제 2, 확장 구성의 푸어 오버 백(102)의 평면도이다. 도 11은 제 2, 확장 구성의 푸어 오버 백(102)의 측면도이다. 도 12는 제 2, 확장 구성의 푸어 오버 백(102)의 다른 측면도이다. 푸어 오버 백(102)은 필터 부분(170), 필터 부분(170)의 제 1 측면(174)에 부착된 제 1 행거(hanger)(172), 및 필터 부분(170)의 제 2 측면(178)에 부착된 제 2 행거(176)를 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 평탄 구성에서, 푸어 오버 백(102)은 필터 부분(170)과 제 1 및 제 2 행거(172, 176)가 보관을 위해 실질적으로 편평하도록 접혀진다. 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 제 2 확장 구성에서, 푸어 오버 백은 필터 부분(170)이 개구(106)를 한정하고 제 1 및 제 2 행거(172 및 176)가 필터 부분(172)의 제 1 및 제 2 측면(174 및 178)으로부터 연장하도록 확장된다. 구체적으로, 제 1 및 제 2 행거(172, 176)는 필터 부분(172)의 제 1 및 제 2 측면(174, 178)으로부터 대략 수직으로 연장하도록 구성된다.
추가적으로, 제 1 및 제 2 행거(172, 176)는 제 1 및 제 2 행거(172, 176)가 필터 부분(172)의 제 1 및 제 2 측면(174, 178)으로부터 연장할 때 핀 수용 구멍(180)을 한정하도록 크기 및 형상이 정해진다. 핀 수용 구멍(180)은 푸어 오버 백(102)이 홀더(122)에 매달릴 때 그 안에 핀(168)을 수용하도록 크기와 형상이 정해진다. 예시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 행거(172, 176)와 필터 부분(170)은 핀 수용 홀드(180)를 한정한다.
예시된 실시예에서, 필터 부분(170), 제 1 행거(172) 및 제 2 행거(176)는 환경 친화적인 생분해성 재료로 만들어진다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 필터 부분(170)은 음료 유체가 백을 통해 스며들게 허용하면서 푸어 오버 백(102) 내에 음료 전구체를 유지하는, 유기-유래(organically-derived) 폴리락트산(PLA) 섬유 또는 식물 재료(예를 들어, 아카바(acaba), 셀룰로오스)와 PLA의 다양한 혼합물과의 섬유 블렌드(blend)와 같은 환경 친화적인 유연한 재료로 만들어진 백이다. 제 1 및 제 2 행거(172, 176)는 브루잉 공정 동안 컵(104) 위의 푸어 오버 백(102)의 위치를 유지하는 환경 친화적인 강성 재료로 만들어진다. 대안적인 실시예에서, 필터 부분(170), 제 1 행거(172) 및 제 2 행거(176)는 푸어 오버 백(102)이 본 명세서에 설명된 바와 같이 작동할 수 있게 하는 임의의 재료(바람직하게는 생분해성 또는 퇴비화 가능한 친환경 컵 스톡(cup stock))로 만들어진다.
도 13은 제 1, 평탄 구성의 대안적인 푸어 오버 백(182)의 측면도를 예시한다. 도 14는 제 2, 확장 구성의 푸어 오버 백(182)의 사시도이다. 도 15는 푸어오버 백(182)의 일부분의 측면도이다. 도 16은 제조 공정 동안 제 1, 평탄 구성의 복수의 푸어 오버 백(182)의 측면도이다. 푸어 오버 백(182)은 필터 부분(184), 필터 부분(184)의 제 1 측면(188)에 부착된 제 1 행거(186), 및 필터 부분(184)의 제 2 측면(192)에 부착된 제 2 행거(190)를 포함한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1, 평탄 구성에서, 푸어 오버 백(182)은 필터 부분(184)과 제 1 및 제 2 행거(186, 190)가 보관을 위해서 실질적으로 평탄하도록 접혀진다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제 2 확장 구성에서, 푸어 오버 백은 필터 부분(184)이 개구(106)를 형성하고 제 1 및 제 2 행거(186 및 190)가 필터 부분(186)의 제 1 및 제 2 측면(188 및 192)으로부터 연장하도록 확장된다. 구체적으로, 제 1 및 제 2 행거(186, 190)는 필터 부분(186)의 제 1 및 제 2 측면(188, 192)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하도록 구성된다.
추가로, 제 1 및 제 2 행거(186, 190)는 제 1 및 제 2 행거(186, 190)가 필터 부분(186)의 제 1 및 제 2 측면(188, 192)으로부터 연장할 때 핀 수용 구멍(194)을 한정하도록 크기 및 형상이 정해진다. 핀 수용 구멍(194)은 푸어 오버 백(182)이 홀더(122)에 매달릴 때 그 안에 핀(168)을 수용하도록 크기와 형상이 정해진다. 예시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 행거(186, 190)와 필터 부분(184)은 핀 수용 구멍(194)을 한정한다.
또한, 제 1 및 제 2 행거(186, 190)는 각각, 적어도 하나의 수직 지지대(196)와 적어도 하나의 수평 지지대(198)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 행거(186, 190)는 각각, 2 개의 수직 지지대(196)와 2 개의 수평 지지대(198)를 포함한다. 수직 지지대(196)는 제 2 확장 구성에서 푸어 오버 백(182)을 지지한다. 수평 지지대(198)는 푸어 오버 백(182)이 제 2 확장 구성에 있을 때 푸어 오버 백(182)의 측면으로 연장되고, 푸어 오버 백(182)이 제 2 확장 구성에 있을 때 푸어 오버 백(182)을 개방 상태로 유지하도록 구성된다.
예시된 실시예에서, 필터 부분(184), 제 1 행거(186) 및 제 2 행거(190)는 환경 친화적인, 생분해성 또는 퇴비화 가능한 재료로 만들어진다. 예를 들어, 예시된 실시예에서, 필터 부분(184)은 음료 유체가 백을 통해 스며드는 것을 허용하면서 푸어 오버 백(182) 내에 음료 전구체를 보유하는 환경 친화적인 재료로 만들어진 백이다. 제 1 및 제 2 행거(186, 190)는 목재 펄프 또는 셀룰로오스 기반의 컵 스톡 보드와 같은 환경 친화적인 강성 재료로 만들어지며, 브루잉 공정 동안 컵(104) 위에 푸어 오버 백(182)의 위치를 유지하는 PLA(또는 기타 환경 친화적인 유연한 유체 저항성 및 밀봉 가능한 재료)로 한쪽 또는 양면이 코팅된다. 대안적인 실시예에서, 필터 부분(184), 제 1 행거(186) 및 제 2 행거(190)는 푸어 오버 백(182)이 본 명세서에 설명된 바와 같이 작동할 수 있게 하는 임의의 재료로 만들어진다.
푸어 오버 백(182)은 푸어 오버 백(182)의 필터 부분(184)이 원뿔 형상을 가지는 반면에 푸어 오버 백(102)의 필터 부분(170)이 직사각형 형상을 가지는 것을 제외하면 푸어 오버 백(102)과 실질적으로 유사하다. 푸어 오버 백(182)의 필터 부분(184)의 원뿔 형상은 더 많은 음료 전구체를 노즐 조립체(114)에 노출시킴으로써 음료 전구체와 유체의 적용 범위를 향상시킨다. 추가적으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 푸어 오버 백(182)의 필터 부분(184)의 원뿔 형상은 푸어 오버 백(182)의 필터 부분(184)을 시트 형태로 제작하여 제조 공정 중에 분리되게 할 수 있다. 따라서, 푸어 오버 백(182)의 필터 부분(184)의 원뿔 형상은 제작 공정의 비용을 절감할 수 있고 음료 브루잉 시스템(100)에 의해서 브루잉된 음료의 품질을 향상시킬 수 있다.
추가적으로, 음료 브루잉 시스템(100)은 컴퓨팅 장치(124)가 브루잉 공정을 제어할 수 있게 하는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 음료 브루잉 시스템(100)은 푸어 오버 백(106)이 홀더(122) 상에 위치하는 지의 여부를 검출하는 센서를 포함할 수 있다. 추가적으로, 음료 브루잉 시스템(100)은 또한, 컵 수용 베이(112) 내의 컵(104)의 존재를 검출하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 음료 브루잉 시스템(100)은 가열 요소(120) 내의 유체의 온도, 저장소(116)가 케이스(110)로부터 제거 가능한 경우에 케이스(110) 내의 저장소(116)의 존재, 및/또는 폐 유체 저장소(도시되지 않음) 내의 폐 유체를 검출하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다. 추가 센서는 음료 브루잉 시스템(100)이 사용자 오류 사례를 검출하고 처리할 수 있게 한다.
레벨 검출 시스템(128) 및 복수의 센서는 컴퓨팅 장치(124)가 브루잉 공정을 제어할 수 있게 한다. 구체적으로, 컴퓨팅 장치(124)는 브루잉 공정을 최적화하기 위해서 정확한 시간에 맞춰진 유체 전달 알고리즘을 실행하도록 구성된다. 더 구체적으로, 컴퓨팅 장치(124)는 펌프(118)를 제어하여 푸어 오버 백(102)으로의 초기 유체 전달을 제어하여 음료 전구체의 블룸(bloom) 또는 팽윤(swelling)을 생성한다. 예를 들어, 음료 전구체가 커피 찌꺼기이고 추출된 음료가 커피인 경우에, 컴퓨팅 장치(124)는 푸어 오버 백(102)으로의 초기 유체 전달을 제어하여 커피 블룸을 생성하거나 커피 찌꺼기가 유체의 완전한 푸어 오버 이전에 커피 찌꺼기가 팽윤하게 한다. 추가적으로, 유체의 초기 전달 후, 컴퓨팅 장치(124)는 완전 푸어 오버 이전에 푸어 오버 백(102) 내로의 유체 흐름을 일시 중지하여 로스팅 공정(roasting process) 동안 커피 찌꺼기에 포획된 이산화탄소가 완전히 방출되도록 하는 시간을 허용한다. 그런 다음 컴퓨팅 장치(124)는 푸어 오버 백(102)으로의 푸어 오버플로 속도(pour overflow rate)를 제어하여 음료 전구체로부터 향미 추출을 최적화한다. 추가적으로, 컴퓨팅 장치(124)는 음료 전구체로부터 향미 추출을 최적화하기 위해서 푸어 오버 동안 음료 전구체 위에 유체를 균일하게 분배한다. 따라서, 레벨 검출 시스템(128), 복수의 센서 및 컴퓨팅 장치(124)는 브루잉 공정을 정밀하게 제어하여 음료 전구체로부터 향미 추출을 최적화한다.
작업 중에, 사용자는 푸어 오버 백(102)을 제 1 평탄 구성으로부터 제 2 확장 구성으로 펼쳐 개구(106)를 형성한다. 그런 다음 사용자는 필터 부분(176)이 필터 부분(172)의 제 1 및 제 2 측면(174, 178)으로부터 실질적으로 수직으로 연장하도록 제 1 및 제 2 행거(172, 176)를 연장시킨다. 예시된 실시예에서, 푸어 오버 백(102)은 음료 전구체로 미리 채워져 있다. 대안적인 실시예에서, 음료 브루잉 시스템(100)은 음료 전구체를 분쇄하고 푸어 오버 백(102)을 음료 전구체로 채우는 분쇄기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 사용자는 음료 전구체를 개구(106)에 붓고 푸어 오버 백(102)을 행거(122)에 걸어둔다. 구체적으로, 사용자는 핀 수용 홀드(180)에 핀(168)을 삽입함으로써 푸어 오버 백(102)을 홀더(122)에 배치하여 푸어 오버 백(102)이 제 1 및 제 2 아암(164, 166)으로부터 컵(104) 위에 그리고 조립체 노즐(114) 아래에 걸리게 한다. 사용자는 푸어 오버 백(102) 아래에 컵(104)을 위치시키고 인터페이스 모듈(126)을 사용하여 사용자가 원하는 음료의 유형을 선택한다. 음료 브루잉 시스템(100)은 선택된 음료를 자동으로 브루잉한다.
구체적으로, 컴퓨팅 장치(124)는 선택된 음료를 브루잉하기 위해서 펌프(118), 가열 요소(120), 노즐 조립체(114) 및 레벨 검출 시스템(128)을 제어한다. 펌프(118)는 저장소(116)로부터 가열 요소(120)를 통해 유체를 펌핑한다. 가열 요소(120)는 유체의 온도를 미리 결정된 음료 온도로 증가시키고 가열된 유체는 노즐 조립체(114)로 펌핑된다. 노즐 조립체(114)는 전술한 바와 같이 진동 메커니즘(140)으로 홀더(122)를 진동시키는 동안 가열된 유체를 개구(106)를 통해 음료 전구체에 붓는다. 레벨 검출 시스템(128)은 전술한 바와 같이 푸어 오버 백(102) 및 컵(104) 중 적어도 하나 내의 유체 및/또는 음료 유체의 레벨을 검출한다. 가열된 유체는 음료 전구체에 스며들고 푸어 오버 백(102)을 통해 컵(104)으로 떨어진다. 컴퓨팅 장치(124)는 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨이 푸어 오버 백(102)의 상단(108)에 근접하다는 것을 레벨 검출 시스템(128)이 검출하는 경우에 음료 전구체에 유체를 붓는 것을 일시 중지한다. 컴퓨팅 장치(124)는 푸어 오버 백(102) 내의 유체의 레벨이 푸어 오버 백(102)의 바닥(136)에 근접하다는 것을 레벨 검출 시스템(128)이 검출하는 경우에 음료 전구체에 유체를 붓는 것을 재개한다. 컵(104)이 채워지면, 음료 브루잉 시스템(100)은 유체를 노즐 조립체(114)로 펌핑하는 것을 중단하고 사용자는 컵 수용 베이(12)에서 컵(104)을 제거한다.
도 17은 음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법(200)을 예시한다. 방법(200)은 음료 브루잉 시스템의 컵 수용 베이 내에 컵을 위치시키는 단계(202)를 포함한다. 음료 브루잉 시스템은 컵 위에 위치하는 노즐 조립체, 컵 위에 위치하는 홀더, 저장소, 펌프 및 가열 요소를 포함한다. 방법(200)은 또한, 푸어 오버 백을 홀더에 걸어두는 단계(204)를 포함한다. 푸어 오버 백은 음료 전구체를 함유하며 노즐 조립체 쪽으로 배향된 개구를 가진다. 방법은 펌프를 사용하여 저장소로부터 노즐 조립체로 유체 흐름을 펌핑하는 단계(206)를 더 포함한다. 방법(200)은 또한, 가열 요소로 유체의 흐름을 가열하는 단계(208)를 포함한다. 방법(200)은 노즐 조립체를 사용하여 개구를 통해 푸어 오버 백에 유체의 흐름을 붓는 단계(210)를 더 포함한다. 방법(200)은 또한, 음료 전구체 및 푸어오버 백을 통과하는 유체의 흐름을 컵 안으로 스며들게 하는 단계(212)를 포함한다.
방법(200)은 또한, 음료 전구체가 팽윤하도록 유체의 초기 흐름을 일시 중지하는(pausing) 단계(214)를 포함할 수 있다. 방법(200)은 펌프를 사용하여 저장소로부터 노즐 조립체로의 유체의 제 2 흐름을 펌핑하는 단계(216)를 더 포함할 수 있다. 유체의 제 2 흐름은 미리 결정된 유량을 가진다. 방법(200)은 또한, 제 1 레벨 검출기를 사용하여 푸어 오버 백 내의 유체의 레벨을 검출하는 단계(218)를 포함할 수 있다. 제 1 레벨 검출기는 적어도 하나의 적외선 온도 검출기를 포함한다. 방법(200)은 유체의 레벨이 미리 결정된 온도를 초과할 때 펌프를 끄는 단계(220)를 더 포함할 수 있다. 추가적으로, 펌프를 사용하여 저장소로부터 노즐 조립체로의 유체의 흐름을 펌핑(206)하는 것은 펌프를 사용하여 저장소로부터 노즐 조립체로의 유체의 초기 흐름을 펌핑(222)하는 것을 포함할 수 있다. 방법(200)은 또한, 음료가 브루잉될 때까지 방법(200)을 반복하는 단계(224)를 포함할 수 있다.
전술한 설명은 설명의 목적으로, 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 위의 예시적인 논의는 본 발명을 개시된 정확한 형태로 총망라하거나 제한하려는 의도가 아니다. 위의 교시를 고려하여 많은 수정과 변형이 가능하다. 실시예는 본 시스템과 방법의 원리와 그 실제 적용을 가장 잘 설명하고, 이에 따라 당업자가 고려되는 특정 용도에 적합할 수 있는 다양한 수정을 통해 본 시스템 및 방법과 다양한 실시예를 가장 잘 활용할 수 있게 하기 위해서 선택되고 설명되었다.
달리 명시하지 않는 한, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 단수 형태("a" 또는 "an")는 "~중 적어도 하나"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 사용의 편의를 위해서, 명세서 및 청구범위에 사용된 "포함하는(including)" 및 "가지는"이라는 단어는 "포함하는(comprising)"이라는 단어와 상호교환 가능하며 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어 "~에 기초하여"는 "적어도 ~에 기초하여"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (25)
- 음료 브루잉 시스템(beverage brewing system)으로서,
케이스(case):
유체를 함유하기 위해서 케이스 내에 위치되는 저장소(reservoir);
유체를 저장소로부터 노즐 조립체(nozzle assembly)로 이동시키기 위해서 케이스 내에 위치되는 펌프;
유체를 가열하기 위해서 케이스 내에 위치되는 가열 요소(heating element);
노즐 조립체 아래에 푸어 오버 백(pour over bag)을 고정하기 위한 홀더(holder)를 포함하며, 푸어 오버 백은 음료 전구체(beverage precursor)를 수용하도록 구성된 개구(opening)를 가지며, 푸어 오버 백은 개구가 노즐 조립체 쪽으로 배향된 홀더에 매달려 있으며, 노즐 조립체는 유체를 개구를 통해 푸어 오버 백에 부으며, 유체는 음료 전구체를 통과하고 푸어 오버 백을 통과하여 푸어 오버 백 아래에 위치된 컵 내로 흐르는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
푸어 오버 백 내의 유체의 레벨(level)을 검출하기 위한 제 1 레벨 검출기를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 2 항에 있어서,
제 1 레벨 검출기는 적어도 하나의 적외선 온도 검출기를 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 3 항에 있어서,
적어도 하나의 적외선 온도 검출기는 푸어 오버 백의 상단 부근에 위치되고 노즐 조립체가 유체를 푸어 오버 백에 부을 때 푸어 오버 백의 온도를 검출하도록 구성되며, 적어도 하나의 적외선 온도 검출기는 푸어 오버 백의 온도가 미리 결정된 제 1 온도를 초과할 때 펌프를 끄도록 구성되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 4 항에 있어서,
적어도 하나의 적외선 온도 검출기는 제 1 적외선 온도 검출기를 포함하며 제 1 레벨 검출기는 푸어 오버 백의 바닥에 근접하게 위치되고 노즐 조립체가 푸어 오버 백 내에 유체를 부을 때 푸어 오버 백의 온도를 검출하도록 구성되는 제 2 적외선 온도 검출기를 더 포함하며, 제 2 적외선 온도 검출기는 푸어 오버 백의 온도가 미리 결정된 제 2 온도 아래로 감소할 때 펌프를 켜도록 구성되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 5 항에 있어서,
제 1 적외선 온도 검출기는 홀더 위에 위치되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 5 항에 있어서,
제 2 적외선 온도 검출기는 홀더 아래에 위치되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 5 항에 있어서,
제 1 및 제 2 적외선 온도 검출기 중 적어도 하나는 서모파일 적외선 센서(thermopile infrared sensor)를 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
노즐 조립체는 이동 가능한 출구 노즐 및 이동 가능한 출구 노즐에 부착된 캠 시스템(cam system)을 포함하며, 캠 시스템은 이동 가능한 출구 노즐이 음료 전구체를 유체로 균일하게 덮기 위해서 개구를 통해 푸어 오버 백 내로 유체를 부을 때 푸어 오버 백의 개구 위에서 이동 가능한 출구 노즐을 진동시키는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
노즐 조립체는 고정된 출구 파이프 및 고정된 출구 파이프에 부착된 노즐을 포함하며, 노즐은 노즐이 유체를 개구를 통해 푸어 오버 백 내로 부을 때 음료 전구체를 유체로 균일하게 덮는 패턴으로 배열된 복수의 출구를 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
출구 노즐 아래의 컵을 검출하기 위해서 케이스 내부에 위치된 컵 검출기를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
컵을 수용하기 위한 컵 수용 베이(cup reception bay)를 한정하는 케이스, 및 컵 수용 베이 위에 위치되는 노즐 조립체를 더 포함하며, 컵 수용 베이 내의 컵을 검출하기 위해서 컵 수용 베이 내부에 위치된 컵 검출기를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
컵 내의 유체의 레벨을 검출하기 위한 제 2 레벨 검출기를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 13 항에 있어서,
제 2 레벨 검출기는 적어도 하나의 적외선 온도 검출기를 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 14 항에 있어서,
적어도 하나의 적외선 온도 검출기는 컵의 상단 부근에 위치되고 노즐 조립체가 유체를 푸어 오버 백과 컵에 부을 때 컵의 온도를 검출하도록 구성되며, 적어도 하나의 적외선 온도 검출기는 컵의 온도가 미리 결정된 제 3 온도를 초과할 때 펌프를 끄도록 구성되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
푸어 오버 백은 생분해성, 퇴비화 가능한(compostable) 및/또는 재사용 가능한 것인,
음료 브루잉 시스템. - 제 1 항에 있어서,
분배된 유체의 용적(volume)을 측정하기 위한 유량계(flow meter)를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 17 항에 있어서,
유량계는 인라인(inline) 유량계를 포함하는,
음료 브루잉 시스템. - 제 17 항에 있어서,
유량계는 저장소에 있는 유체의 레벨을 측정하고 측정된 레벨에 기초하여 분배된 유체의 용적을 결정하도록 구성되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 17 항에 있어서,
유량계는 저장소로부터 흐르는 유체의 시간을 측정하고 측정된 시간에 기초하여 분배된 유체의 용적을 결정하도록 구성되는,
음료 브루잉 시스템. - 제 17 항에 있어서,
유량계는 홀더의 무게를 측정하고 측정된 무게에 기초하여 분배된 유체의 용적을 결정하도록 구성되는,
음료 브루잉 시스템. - 음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법으로서,
컵 위에 위치된 노즐 조립체, 컵 위에 위치된 홀더, 저장소, 펌프, 및 가열 요소를 포함하는 음료 브루잉 시스템 내에 컵을 위치시키는 단계;
음료 전구체를 함유하고 노즐 조립체 쪽으로 배향된(oriented) 개구를 가지는 푸어 오버 백을 홀더에 걸어 두는 단계;
유체를 펌핑하거나 저장소 내의 공기압으로 저장소를 가압함으로써 저장소로부터 노즐 조립체로의 유체의 흐름을 펌프로 펌핑하는 단계;
가열 요소로 유체의 흐름을 가열하는 단계;
유체의 흐름을 개구를 통해 푸어 오버 백 내에 노즐 조립체로 붓는 단계; 및
유체의 흐름을 음료 전구체와 푸어 오버 백을 통해 컵 내에 스며들게 하는(seeping) 단계를 포함하는;
음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법. - 제 22 항에 있어서,
저장소로부터 노즐 조립체로의 유체의 흐름을 펌프로 펌핑하는 단계는 유체를 펌핑하거나 저장소 내의 공기압으로 저장소를 가압함으로써 유체의 초기 흐름을 저장소로부터 노즐 조립체로 펌프로 펌핑하는 단계를 포함하는,
음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법. - 제 23 항에 있어서,
음료 전구체가 팽윤(swell)할 수 있도록 유체의 초기 흐름을 일시 중지(pausing)하는 단계; 및
유체의 제 2 흐름을 저장소로부터 노즐 조립체로 펌프로 펌핑하는 단계로서, 여기서 유체의 제 2 흐름은 미리 결정된 유량을 가지는 단계를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법. - 제 22 항에 있어서,
제 1 레벨 검출기를 사용하여 푸어 오버 백 내의 유체의 레벨을 검출하는 단계로서, 여기서 제1 레벨 검출기는 적어도 하나의 적외선 온도 검출기를 포함하는 단계; 및
유체의 레벨이 미리 결정된 온도를 초과할 때 펌프를 끄는 단계를 더 포함하는,
음료 브루잉 시스템으로 음료를 브루잉하는 방법.
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