KR20160110435A - 음료 기계 카트릿지 홀더 - Google Patents
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Abstract
음료 형성 기계의 카트릿지 홀더를 개방 및 폐쇄하기 위한 방법 및 장치. 카트릿지 홀더가 카트릿지 홀더로 카트릿지를 수용 및 유지하도록 배열된 개구부를 를 가질 수 있을 것이다. 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하여, 카트릿지 홀더가 상이한 크기 및/또는 형상의 카트릿지들을 수용하고 그와 결합되게 할 수 있을 것이다. 카트릿지 홀더가, 개구부의 크기 및/또는 형상을 효과적으로 조정하기 위해서 위치를 조정할 수 있는 하나 이상의 이동 가능한 부분을 포함할 수 있을 것이다.
Description
본 발명은, 커피 음료를 형성하기 위해서 액체를 이용하는 커피 브루어(brewer)와 같은 음료 형성 시스템에 관한 것이다.
음료를 형성하기 위해서 물과 같은 액체를 이용하는 음료 형성 시스템이 잘 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 8,361,527는, 카트릿지 내로 액체를 도입하는 것에 의해서 음료를 제조하기 위해서 음료 재료를 포함하는 음료 카트릿지를 이용하는 음료 형성 시스템을 개시한다. 카트릿지로 제공되는 액체가, 카트릿지로의 전달에 앞서서, 탱크 내에서 가열될 수 있을 것이다.
본 발명의 양태는 음료 형성 기계의 카트릿지 홀더 내에서 상이한 크기 및/또는 형상의 카트릿지를 수용하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 사용자가 카트릿지 홀더의 어댑터(adapter) 또는 다른 구성요소를 조작할 필요가 없이, 카트릿지 홀더가, 상이한 크기들, 예를 들어 상이한 직경들의 원형 테두리들을 가지는, 및/또는 상이한 형상들로서, 예를 들어 하나의 카트릿지가 원형 테두리를 가지는 한편 다른 카트릿지가 불규칙적인 형상의 테두리를 가질 수 있는, 상이한 형상들을 가지는 카트릿지를 수용 및 지지하도록 배열될 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 카트릿지가 내부에 수용되는 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 팽창 및/또는 수축되도록 카트릿지 홀더가 배열될 수 있을 것이다. 그에 따라, 홀더의 수용 개구부를 조정하거나 기계를 달리 구성하기 위한 어떠한 특정의 행위도 할 필요가 없이, 사용자는 상이한 크기들 또는 형상들을 가지는 카트릿지를 카트릿지 홀더 내에 단순히 배치할 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 카트릿지 홀더가, 홀더 내에 배치된 카트릿지와 결합되고, 선택적으로 그 중량을 지지하는 결합 부분을 가질 수 있을 것이다. 결합 부분은, 카트릿지가 내부에서 수용되는 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 이동될 수 있는 하나 이상의 반경방향으로 이동 가능한 부분을 포함할 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 결합 부분은, 카트릿지를 홀더 내에 배치하는 행위가 순응적 부분(compliant portion)의 이동 및 수용 개구부의 크기 및/또는 형상의 조정을 유발하도록 탄성적으로 이동될 수 있는 하나 이상의 순응적 부분을 포함할 수 있을 것이다. 그러한 배열체(arrangement)는 사용자가 상이한 크기/형상을 가지는 카트릿지를 카트릿지 홀더 내에 배치하는 것을 용이하고도 편리한 방식이 되게 할 수 있을 것이다.
일부 실시예에서, 카트릿지 홀더가 카트릿지와 결합하고 그 중량을 지지하는 영역 내에서, 카트릿지가 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지 홀더의 결합 부분이 카트릿지의 테두리에서(예를 들어, 밀봉 뚜껑이 카트릿지에 부착되는 상단 연부 바로 아래의 및/또는 주위의 위치에서) 카트릿지와 결합될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 상이한 카트릿지들이 상이한 직경들 및/또는 형상들의 테두리들을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 카트릿지가 (원형 섹션 및 원형 섹션의 하나의 부분으로부터 연장되는 주둥이 부분을 가지는 테두리와 같은) 불규칙한 형상의 테두리를 가질 수 있을 것이고, 제2 카트릿지가 원형 테두리를 가질 수 있을 것이다. 카트릿지 테두리에서의 이러한 상이한 형상들에도 불구하고, 카트릿지 홀더는, 테두리의 위치 또는 테두리에 근접하는 위치에서 카트릿지를 지지하면서, 카트릿지 유형 모두를 수용할 수 있을 것이다.
본 발명의 양태에서, 상이한 유입구 및/또는 배출구 포트들을 이용하여, 음료 형성 기계가 물 또는 다른 유체를 상이한 카트릿지들로 제공할 수 있고, 및/또는 상이한 카트릿지들로부터 음료를 수용할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 카트릿지가, 카트릿지의 상단 뚜껑을 천공하는 유입구 포트로부터 물을 수용할 수 있을 것이고, 음료가, (비록 유입구 포트와 다른 위치이지만) 카트릿지의 상단 뚜껑을 또한 천공하는 배출구 포트로 카트릿지를 빠져나갈 수 있을 것이다. 그러나, 동일한 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 제2 카트릿지가, (상단과 대향되는 것으로서의 카트릿지의 하단과 같은) 상이한 위치에서 카트릿지를 천공하는 유입구 포트로부터 물을 수용할 수 있고, 및/또는 음료가 (카트릿지의 하단과 같은) 상이한 위치에서 카트릿지를 천공하는 배출구 포트로 제2 카트릿지를 빠져나갈 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 카트릿지 내로의 물의 유입 유동이 카트릿지 내로 하향으로 이루어질 수 있는 한편, 음료의 유출 유동이 카트릿지로부터 상향으로 이루어 진다. 대조적으로, 제2 카트릿지 내로의 물의 유입 유동이 카트릿지 내로 하향으로 이루어질 수 있으니, 음료의 유출 유동이 제2 카트릿지로부터 하향으로 이루어 질 수 있을 것이다. 그에 따라, 상이한 카트릿지들을 위한 유입 유동 및/또는 유출 유동이 상이한 상대적 장소들에서 및/또는 방향들로 이루어질 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 제1 카트릿지가 유입구 개구부 및 배출구 개구부 각각을 위해서 상단 뚜껑의 2개의 위치에서 천공될 수 있을 것이다. 물 또는 다른 유체가 유입구 개구부를 통해서 하향 방향으로 카트릿지 내로 도입될 수 있을 것이고, 음료가 배출구 개구부를 통해서 상향 방향으로 카트릿지를 빠져나갈 수 있을 것이다. 대조적으로, 제2 카트릿지가 유입구 개구부를 위해서 상단 뚜껑의 하나의 위치에서 천공될 수 있을 것이고, 배출구 개구부를 위해서 뚜껑 아래의, 예를 들어 카트릿지의 하단의, 위치에서 천공될 수 있을 것이다. 그에 따라, 물 또는 다른 유체가 유입구 개구부를 통해서 하향 방향으로 카트릿지 내로 도입될 수 있을 것이고, 음료가 배출구 개구부를 통해서 하향 방향으로 카트릿지를 빠져나갈 수 있을 것이다. 그러한 상이한 유동들이, 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가지는 카트릿지들 뿐만 아니라, 카트릿지의 내로의 유체를 위한 그리고 카트릿지 외부로의 음료를 위한 상이한 유동 배열체들을 수용할 수 있는 단일 카트릿지 홀더에 의해서 수용될 수 있을 것이다.
본 발명의 하나의 양태에서, 음료 형성 장치가 음료 형성 장치의 구성요소를 지지하도록 배열된 프레임, 및 개구부를 형성하고 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합되도록 배열된 카트릿지 결합 부분을 포함하는 카트릿지 홀더를 포함한다. 결합 부분은, 그러한 결합 부분이 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는 영역 내에서 서로에 대해서 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가지는 제1 및 제2 카트릿지를 수용하고 그와 결합하도록 이동될 수 있는 하나 이상의 반경방향으로 이동 가능한 섹션을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 및 제2 카트릿지가 상이한 크기의 테두리들을 가질 수 있을 것이고, 결합 부분이 카트릿지 중 하나 또는 양자 모두를 수용하기 위해서 이동되는 하나 이상의 섹션을 가질 수 있을 것이다. 덮개가 카트릿지 홀더와 협력하여, 카트릿지를 이용한 음료의 형성을 위해서 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있을 것이다. 예를 들어, 덮개가 카트릿지의 일부를 덮기 위해서 이동될 수 있거나, 덮개가 프레임에 고정될 수 있고, 덮개가 카트릿지의 적어도 일부 위에 배치되도록, 카트릿지 홀더가 이동될 수 있을 것이다. 음료를 형성하기 위해서 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지 내의 음료 매체와의 조합을 위한 액체를 제공하도록, 프레임에 의해서 적어도 부분적으로 지지되는 액체 공급 시스템이 배열될 수 있을 것이다.
하나의 실시예에서, 카트릿지 결합 부분이, 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 서로로부터(및/또는 서로를 향해서) 멀리 이동 가능한 복수의 벽 섹션들을 포함할 수 있을 것이다. 카트릿지 결합 부분이, 개구부로부터 멀어지는 활주 이동을 위해서 장착되는 적어도 하나의 트리거(trigger)를 포함할 수 있을 것이고, 예를 들어 그러한 트리거가 제1 또는 제2 카트릿지의 주둥이를 수용하도록 이동될 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 카트릿지 결합 부분이 제1 및 제2 카트릿지의 테두리와 결합되어 카트릿지의 중량을 지지할 수 있을 것이고, 여기에서 제1 카트릿지가 제1 직경을 가지는 테두리를 구비하고, 제2 카트릿지가 제1 직경 보다 작은 제2 직경을 가지는 테두리를 구비한다. 제2 카트릿지의 테두리가 원형일 수 있을 것이고, 제1 카트릿지의 테두리가 원형 부분 및 그러한 원형 부분으로부터 외향으로 연장되는 주둥이 부분을 가질 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 카트릿지 결합 부분이, 결합 부분의 하단으로부터 상향으로 연장되는 복수의 벽 부분을 포함할 수 있을 것이고, 여기에서 그러한 벽 부분들이 결합 부분의 상단에 함께 결합된다. 결합 부분의 상단에 위치되는 벽 부분들이, 예를 들어 제1 및 제2 카트릿지를 수용하고 그와 결합하기 위해서 이동되도록, 서로에 대해서 반경방향으로 이동될 수 있을 것이다. 벽 부분이 벽 부분의 휘어짐(flexing) 운동을 기초로 결합 부분의 하단에 대해서 반경방향으로 이동될 수 있거나, 다른 방식으로, 예를 들어 경첩(hinge) 주위의 피봇팅에 의해서 이동될 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 덮개가 액체 공급 시스템으로부터 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지로 액체를 도입하기 위한 액체 유입구를 포함할 수 있고, 및/또는 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지를 빠져나가는 음료를 수용하기 위한 제1 음료 배출구를 포함한다. 그러한 장치가 또한 카트릿지 홀더에 장착되고 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지를 빠져 나가는 음료를 수용하도록 배열되는 제2 음료 배출구를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지의 유형에 따라서, 카트릿지로부터 음료를 수용하기 위해서, 제1 및 제2 음료 배출구가 선택적으로 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 또는 제2 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용되는지의 여부를 기초로, 제2 음료 배출구가 카트릿지 홀더의 카트릿지 수용 지역의 내외로 선택적으로 이동될 수 있을 것이다. 액체 유입구 그리고 제1 및 제2 음료 배출구 각각이 카트릿지를 천공하기 위한 천공 요소를 포함할 수 있을 것이고, 액체 유입구 및 제1 음료 배출구의 천공 요소가 하향으로 지향될 수 있을 것이고, 제2 음료 배출구가 상향으로 지향될 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 결합 부분이 복수의 반경방향으로 이동 가능한 섹션을 포함하고, 적어도 하나의 반경방향으로 이동 가능한 섹션이 적어도 하나의 다른 반경방향으로 이동 가능한 섹션 보다 작은 이동 범위를 갖는다. 이러한 배열체는, 예를 들어, 유입구 및/또는 배출구가 카트릿지와 적절하게 정렬될 수 있도록, 카트릿지를 카트릿지 홀더 내에 적절하게 위치시키는 것을 도울 수 있을 것이다. 예를 들어, 상이한 카트릿지가 상이한 크기들을 가질 수 있기 때문에, 결합 부분이 상이한 카트릿지들을 수용하기 위해서 상이한 양을 이동할 필요가 있을 수 있을 것이다. 그러나, 결합 부분이 적절한 방식으로 이동되지 않는다면, 카트릿지가 유입구 및/또는 배출구에 대해서 오정렬될 수 있을 것이다. 그에 따라, 하나 이상의 결합 부분이 제한된 이동 범위를 가지게 하는 것에 의해서, 결합 부분이 하나 이상의 카트릿지에 대한 정지부로서 효과적으로 기능할 수 있을 것이며, 그에 따라 카트릿지의 적절한 배치를 보장하는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 카트릿지 홀더가 부분적으로 원형인 부분 및 부분적으로 원형인 부분으로부터 외향으로 연장되는 주둥이 섹션을 가지는 테두리를 가지는 카트릿지를 수용하도록 배열된다. 작은 이동 범위를 가지는 적어도 하나의 반경방향으로 이동 가능한 섹션이, 카트릿지의 주둥이 섹션이 수용되는 곳에 대향하는 개구부의 측부(side) 상에 위치될 수 있을 것이다. 작은 이동 범위를 가지는 이동 가능한 섹션의 이러한 배치는 주둥이 섹션이 트리거와 접촉하는데 도움이 될 수 있을 것이고, 이는 다른 결합 부분 보다 더 큰 범위까지의 반경방향 외향 이동을 저지할 수 있을 것이다. 트리거에 대향하는 이동 가능한 부분의 이동을 제한하는 것에 의해서, 카트릿지 상의 트리거의 반경방향 내향 힘이 저지되어, 카트릿지를 적절하게 배치하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 양태에서, 음료 형성 장치를 이용하여 음료를 형성하기 위한 방법이, 카트릿지 홀더의 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합하도록 배열된 결합 부분을 가지는 카트릿지 홀더를 구비하는 음료 형성 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 제1 또는 제2 카트릿지가 카트릿지 홀더의 개구부 내로 제공될 수 있을 것이고, 여기에서, 제1 및 제2 카트릿지는, 결합 부분이 카트릿지의 중량을 지지하기 위해서 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는 영역 내에서 서로에 대해서 상이한 크기들 및/또는 형상들을 갖는다. 결합 부분의 하나 이상의 섹션이 개구부 내에 제공된 제1 또는 제2 카트릿지의 영역을 수용하고 그와 결합하도록 반경방향으로 이동될 수 있을 것이고, 액체가 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 제1 또는 제2 카트릿지 내의 음료 매체와 조합되어 음료를 형성할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 복수의 벽 섹션들이 서로로부터 멀리 이동되어 제1 또는 제2 카트릿지를 수용할 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 덮개가 카트릿지 홀더와 협력하여 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있을 것이고, 액체가 액체 공급 시스템으로부터 덮개의 액체 유입구를 통해서 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지로 도입될 수 있을 것이다. 음료가, 덮개에 부착될 수 있는 제1 음료 배출구에서 카트릿지로부터 수용될 수 있을 것이다. 일부 경우에, 제1 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 음료가 제1 음료 배출구에서 수용될 수 있을 것이나, 제2 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 음료가 제2 음료 배출구에서 수용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 제2 음료 배출구가 카트릿지 홀더의 카트릿지 수용 지역의 외부로 선택적으로 이동될 수 있을 것이고, 제1 음료 배출구가 제1 카트릿지와 상호 작용하여 음료를 수용할 수 있을 것이다.
본 발명의 다른 양태에서, 음료 형성 장치가 음료 형성 장치의 구성요소를 지지하도록 배열된 프레임, 및 개구부를 형성하고 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합되고 카트릿지의 중량을 지지하도록 배열된 카트릿지 결합 부분을 가지는 카트릿지 홀더를 포함한다. 결합 부분은, 그러한 결합 부분이 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는 영역 내에서 서로에 대해서 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가지는 제1 및 제2 카트릿지를 수용하고 그와 결합시키기 위해서 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하도록 이동 가능한 하나 이상의 순응형 섹션을 포함할 수 있을 것이다. 카트릿지를 이용한 음료 형성을 위해서 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸기 위해서 카트릿지 홀더와 협력하도록 덮개가 배열될 수 있을 것이고, 음료를 형성하기 위해서 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지 내의 음료 매체와 조합하기 위한 액체를 제공하도록 액체 공급 시스템이 배열될 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 하나 이상의 순응형 섹션 각각이, 제1 또는 제2 카트릿지를 카트릿지 홀더의 개구부 내로 삽입하는 것에 응답하여 변형되는 탄성적인 요소를 포함한다. 예를 들어, 하나 이상의 순응형 섹션이, 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 서로로부터 멀리 이동 가능한 복수의 벽 섹션들을 포함할 수 있을 것이다. 하나 이상의 순응형 섹션이, 개구부로부터 멀어지는 활주 이동을 위해서 장착되는 적어도 하나의 트리거를 포함할 수 있을 것이고, 예를 들어 그러한 트리거가 제1 또는 제2 카트릿지의 주둥이를 수용하도록 이동될 수 있을 것이다. 전술한 다른 특징이 또한 포함될 수 있을 것이고, 예를 들어 하나 이상의 순응형 섹션을 가지는 것이, 하나 이상의 카트릿지를 수용하기 위해서 함께 결합되고 휘어질 수 있는 벽 요소를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에서, 음료 형성 장치를 이용하여 음료를 형성하기 위한 방법이, 카트릿지 홀더의 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합하고 카트릿지의 중량을 지지하도록 배열된 결합 부분을 가지는 카트릿지 홀더를 구비하는 음료 형성 장치를 제공하는 단계를 포함한다. 결합 부분이, 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하도록 이동 가능한 하나 이상의 탄성적인 요소를 포함할 수 있을 것이다. 제1 또는 제2 카트릿지가 카트릿지 홀더의 개구부 내로 배치될 수 있을 것이고, 여기에서, 제1 및 제2 카트릿지는, 결합 부분이 카트릿지의 중량을 지지하기 위해서 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는 영역 내에서 서로에 대해서 상이한 크기들 및/또는 형상들을 갖는다. 결합 부분의 하나 이상의 탄성적인 요소가 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하도록 그리고 개구부 내로 제공된 제1 또는 제2 카트릿지의 영역을 수용하고 그와 결합하도록 이동될 수 있을 것이고, 액체가 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 제1 또는 제2 카트릿지 내의 음료 매체와 조합되어 음료를 형성할 수 있을 것이다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 양태가 이하의 설명 및 청구항으로부터 명확할 것이다.
유사한 번호가 유사한 요소를 지칭하는 이하의 도면을 참조하여, 본 발명의 양태를 이하에서 설명한다.
도 1은 예시적인 실시예에서의 음료 형성 장치의 정면 사시도이다.
도 2는 카트릿지를 수용하기 위해서 카트릿지 홀더가 노출된, 도 1의 실시예의 정면 사시도이다.
도 3은 상이한 크기들을 가지는 카트릿지를 수용하도록 배열된 카트릿지 홀더의 사시도적인 측면도이다.
도 4는 도 3의 실시예의 카트릿지 홀더 메커니즘을 위한 결합 부분의 사시도적인 측면도이다.
도 5는 예시적인 실시예에서의 카트릿지 홀더 및 덮개의 개략적 측면도이다.
도 6은 예시적인 실시예에서의 음료 카트릿지의 분해도이다.
도 7은 도 6의 카트릿지의 조립된, 횡단면도이다.
도 8은 도 6의 카트릿지 및 카트릿지에 대한 선택적인 유입구 및 배출구 위치의 횡단면도이다.
도 9는 도 6 내지 도 8의 카트릿지를 수용하도록 또한 배열된 카트릿지 홀더에 의해서 수용될 수 있는 다른 음료 카트릿지 배열체의 사시도이다.
도 10은 상이한 배출구 포트들이 상이한 카트릿지들을 위해서 이용되는, 예시적인 실시예에서의 카트릿지 홀더 및 덮개의 개략적인 측면도이다.
도 11은, 상이한 배출구 포트가 도 10에 도시된 것과 상이한 카트릿지와 함께 어떻게 이용되는지를 도시한, 도 10의 카트릿지 홀더의 개략적인 측면도이다.
도 12는 수직 축 주위로 피봇될 수 있는 배출구 포트를 가지는 카트릿지 홀더의 측면도이다.
도 13은 도 12의 카트릿지 홀더의 상면도이다.
도 14는 수평 축 주위로 피봇될 수 있는 배출구 포트를 가지는 카트릿지 홀더의 측면도이다.
도 15는 도 4의 결합 부분을 이용하는 카트릿지 홀더의 부분 분해도이다.
도 16은 예시적인 실시예의 카트릿지 홀더, 연관된 덮개, 및 덮개를 이동시키기 위한 구성요소의 사시도이다.
도 17은 예시적인 실시예에서의 음료 형성 장치의 구성요소의 개략도이다.
도 1은 예시적인 실시예에서의 음료 형성 장치의 정면 사시도이다.
도 2는 카트릿지를 수용하기 위해서 카트릿지 홀더가 노출된, 도 1의 실시예의 정면 사시도이다.
도 3은 상이한 크기들을 가지는 카트릿지를 수용하도록 배열된 카트릿지 홀더의 사시도적인 측면도이다.
도 4는 도 3의 실시예의 카트릿지 홀더 메커니즘을 위한 결합 부분의 사시도적인 측면도이다.
도 5는 예시적인 실시예에서의 카트릿지 홀더 및 덮개의 개략적 측면도이다.
도 6은 예시적인 실시예에서의 음료 카트릿지의 분해도이다.
도 7은 도 6의 카트릿지의 조립된, 횡단면도이다.
도 8은 도 6의 카트릿지 및 카트릿지에 대한 선택적인 유입구 및 배출구 위치의 횡단면도이다.
도 9는 도 6 내지 도 8의 카트릿지를 수용하도록 또한 배열된 카트릿지 홀더에 의해서 수용될 수 있는 다른 음료 카트릿지 배열체의 사시도이다.
도 10은 상이한 배출구 포트들이 상이한 카트릿지들을 위해서 이용되는, 예시적인 실시예에서의 카트릿지 홀더 및 덮개의 개략적인 측면도이다.
도 11은, 상이한 배출구 포트가 도 10에 도시된 것과 상이한 카트릿지와 함께 어떻게 이용되는지를 도시한, 도 10의 카트릿지 홀더의 개략적인 측면도이다.
도 12는 수직 축 주위로 피봇될 수 있는 배출구 포트를 가지는 카트릿지 홀더의 측면도이다.
도 13은 도 12의 카트릿지 홀더의 상면도이다.
도 14는 수평 축 주위로 피봇될 수 있는 배출구 포트를 가지는 카트릿지 홀더의 측면도이다.
도 15는 도 4의 결합 부분을 이용하는 카트릿지 홀더의 부분 분해도이다.
도 16은 예시적인 실시예의 카트릿지 홀더, 연관된 덮개, 및 덮개를 이동시키기 위한 구성요소의 사시도이다.
도 17은 예시적인 실시예에서의 음료 형성 장치의 구성요소의 개략도이다.
본 발명의 양태가 특정의 예시적인 실시예 및 도면을 참조하여 본원에서 설명되었다는 것을 이해하여야 할 것이다. 본원에서 설명된 예시적인 실시예는 본 발명의 모든 양태를 제시하도록 반드시 의도된 것이 아니고, 오히려 몇몇 예시적인 실시예를 설명하기 위해서 이용된다. 그에 따라, 본 발명의 양태는 예시적인 실시예를 고려하여 좁게 해석되도록 의도된 것이 아니다. 또한, 본 발명의 양태가 단독으로 또는 발명의 다른 양태와의 임의의 적절한 조합으로 이용될 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.
도 1 및 도 2는, 본 발명의 양태를 포함하는 예시적인 실시예의 음료 형성 장치(100)의 사시도를 도시한다. 비록 음료 형성 장치(100)가 차, 커피, 다른 우림(infusion)-유형의 음료와 같은 임의의 적합한 음료, 액체 또는 분말 농축물로부터 형성된 음료, 스프, 주스 또는 건조 재료로부터 제조된 다른 음료, 등을 형성하기 위해서 이용될 수 있지만, 이러한 예시적인 실시예에서, 그러한 장치(100)가 커피 또는 차 음료를 형성하도록 배열된다. 당업계에 공지된 바와 같이, 음료 카트릿지(1)가 장치(100)로 제공될 수 있을 것이고 용기(2) 내로 침착되는(deposited) 음료를 형성하기 위해서 이용될 수 있을 것이다. 카트릿지(1)가 음료 형성 기계(10)의 음료 형성 스테이션(11)의 카트릿지 홀더(3) 내에 수동적으로 또는 자동적으로 배치될 수 있을 것이다. 예를 들어, 사용자가 핸들(5) 또는 다른 작동기를 동작시킬 때, 카트릿지 홀더(3)가 카트릿지(1)를 수용하기 위해서 노출될 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 핸들(5) 또는 다른 작동기의 이동은, 덮개(8)가 카트릿지 홀더(3)에 대해서 이동되어 (또는, 예를 들어 홀더(3)가 이동하게 함으로써, 덮개(8) 및 홀더(3)가 서로에 대해서 달리 이동되어) 카트릿지(1)의 수용을 위해서 홀더(3)가 노출되게 할 수 있을 것이다. 카트릿지(1)가 카트릿지 홀더(3) 내에 배치된 상태에서, 예를 들어, 덮개(8)가 이동하여 홀더(3)와 협력하여 카트릿지(1)를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 그에 따라 물이나 다른 전구체 액체가 음료 형성을 위해서 카트릿지(1) 내로 도입될 수 있도록, 작동기(5)가 동작되어 카트릿지(1)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지(1)가 카트릿지 홀더(3)에 의해서 음료 형성 스테이션(11) 내에서 유지되는 상태에서, 카트릿지(1)가 천공되어 유입구 및 배출구 개구부를 형성할 수 있을 것이고, 그러한 개구부를 통해서, 각각, 물 또는 다른 전구체 액체가 카트릿지(1)로 진입하고 음료가 카트릿지(1)를 빠져 나온다. 미국 특허 8,361,527는 본 발명의 실시예에서 이용될 수 있는 카트릿지 및 그러한 카트릿지 내로 액체를 도입하기 위한 시스템을 설명하며, 그 전체가 본원에서 참조로 포함된다. 물론, 본 발명의 양태가, 드립-유형(drip-type) 커피 브루어, 탄산 음료 기계, 및 어떻게 음료가 형성되는지와 관계 없이 음료를 형성하도록 배열된 기타의 것을 포함하는, 임의의 적절하게 배열된 장치(100)와 함께 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지(1)가 물을 탄산화하기 위해서 이용되는 이산화탄소 공급원, 음료 혼합물 등과 같은, 음료를 형성하기 위한 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있을 것이다.
이러한 실시예에서, 음료 형성 기계(10)가 하우징(17)을 포함하고, 그러한 하우징은, 시스템 동작을 제어하기 위해서 이용되는 사용자 인터페이스(14)와 같은, 기계(10)의 구성요소를 수용 및/또는 지지하고, 음료 배출구를 통해서 기계(10)에 의해서 분배되는 음료를 수용하기 위해서 용기(2)가 배치될 수 있는 용기 수용 지역(12)을 형성한다. 그에 따라, 용기 수용 지역(12)에서, 용기(2)는 분배되는 음료를 수용하기 위해서 기계(10)와 연관되고 하우징(17)에 의해서 지지될 수 있을 것이다. 용기(2)가 하우징(17)에 의해서 적어도 부분적으로 둘러싸이도록 용기(2)가 용기 수용 지역(12)에 수용될 수 있거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 용기 수용 지역(12)에 있을 때 용기(2)가 보다 노출될 수 있을 것이다.
본 발명의 양태에 따라서, 카트릿지를 수용 및 지지하도록 배열된 개구부를 가지는 카트릿지 홀더가 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가지는 카트릿지를 수용하도록 배열될 수 있을 것이다. 특히, 카트릿지 홀더가 카트릿지의 중량을 지지하기 위해서 카트릿지와 결합되는 영역에서, 카트릿지가 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지 홀더가 테두리에서(예를 들어, 카트릿지의 뚜껑이 부착되는 플랜지에서 또는 그 아래에서) 카트릿지와 결합될 수 있고, 상이한 카트릿지들이 상이한 테두리 크기들 및/또는 형상들을 가질 수 있을 것이다. 일부 실시예에서, 카트릿지 홀더가, 홀더 내에서 카트릿지를 지지하기 위해서 카트릿지와 결합하는 결합 부분을 포함할 수 있을 것이다. 결합 부분은, 카트릿지가 수용되는 카트릿지 홀더의 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 서로에 대해서 이동될 수 있는 하나 이상의 이동 가능한 부분을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 개구부의 크기를 확대 및/또는 감소시키기 위해서, 또는 개구부의 형상을 조정하기 위해서, 이동 가능한 부분들이 서로에 대해서 반경방향으로 이동 가능할 수 있을 것이다. 그에 따라, 일부 실시예에서, 이동 가능한 부분의 반경방향 이동이 이동 가능한 부분 중 하나 이상을 개구부의 평면에 평행한 평면 내에서 이동시킬 수 있을 것이다. 반경방향 이동이 원형으로 성형된 개구부의 반경 또는 직경을 따른 부분의 선형 이동을 반드시 포함할 필요는 없다. 그 대신에, 개구부가 정사각형이나 다른 다각형과 같은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있을 것이고, 이동 가능한 부분이, 선형 경로, 곡선형 경로, 회전 경로, 등을 따르는 것과 같이, 임의의 적합한 방식으로 이동되어 개구부의 크기 및/또는 형상을 변화시킬 수 있을 것이다. 예를 들어, 원통형 요소가, 원통체의 접촉 면적을 개구부에 대해서 반경방향으로 효과적으로 이동시키기 위해서 원통체의 길이방향 중심으로부터 오프셋된 길이방향 축을 중심으로 회전될 수 있을 것이다. 그러한 이동 및 기타의 것이 본원에서 반경방향 이동으로 지칭된다. 결합 부분의 이동 가능한 부분이 순응적일 수 있을 것이고, 예를 들어 개구부의 크기를 조정하여 결합 부분이 카트릿지와 결합하는 영역에서 상이한 크기/형상의 카트릿지들을 수용하기 위해서 휘어지거나 달리 탄성적으로 변형되는 탄성적인 섹션을 포함할 수 있을 것이다. 개구부에서의 결합 부분의 일부가 카트릿지의 중량을 지지하기 위해서 카트릿지와 결합될 수 있거나, 예를 들어, 카트릿지를 제 위치에서 조이기 위해서 카트릿지 상으로 힘을 달리 가할 수 있을 것이다.
도 3은, 도 1 및 도 2 실시예에서 이용될 수 있는 카트릿지 홀더(3)의 부분적인 근접도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 카트릿지 홀더(3)의 개구부(31)는, 그러한 개구부(31)가 기계(10)의 전방을 향해서 지향하는 상태로, 상향으로 경사진 위치로 배향된다. 이러한 상향으로 경사진 위치에서, 개구부(31)의 평면에 수직인 축이 약 25도 내지 85도, 예를 들어 약 45도의 수평 위쪽의 각도로 배열될 수 있을 것이다. 그러한 배향은 사용자가 카트릿지를 홀더 내에 배치하는 것을 용이하고 편리하게 만들 수 있을 것이고, 예를 들어, 홀더(3)는, 덮개(8)가 개방 위치에 있는 상태에서, 카트릿지(1)를 확실하게 유지할 수 있을 것이다. 그 후에, 핸들(5)이 도 1의 위치로 복귀될 수 있을 것이고, 응답 시에, 예를 들어 덮개(8)가 개구부(31) 위에 배치되도록, 덮개(8)가 폐쇄 위치로 이동될 수 있을 것이다. 덮개(8)의 폐쇄는 또한, 예를 들어, 액체를 카트릿지 내로 도입하기 위해서 또는 음료가 빠져나가도록 허용하기 위해서 하나 이상의 천공 요소가 카트릿지를 천공하게 할 수 있을 것이다. 그러나, 카트릿지 홀더(3)가 상향으로 경사진 배향으로 반드시 배치될 필요가 없고, 그 대신에 수평, 수직, 반전 또는 다른 배향으로 배열될 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다. 또한, 음료 형성 스테이션(11)를 개방 및 폐쇄하기 위해서, 예를 들어 수평적인, 병진운동적 이동(horizontal, translational movement)으로, 피봇팅 이동으로, 기타의 것으로, 카트릿지 홀더(3)가 덮개(8) 및/또는 하우징(17)에 대해서 이동될 수 있을 것이다.
본 발명의 양태에 따라서, 카트릿지 홀더(3)가, 카트릿지 홀더(3)에 의해서 카트릿지가 수용되고 결합되는 개구부(31)의 크기를 조정하기 위해서 이동 가능한 하나 이상의 이동 가능한 부분(32)을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 이러한 실시예에서, 카트릿지 홀더(3)가, 서로 다른, 예를 들어, 제1 카트릿지(1a)가 제2 카트릿지(1b)의 원형 테두리(19)의 직경 보다 큰 원형 테두리(19)를 갖는, 제1 카트릿지(1a) 및 제2 카트릿지(1b) 모두를 수용하도록 배열된다. 테두리 직경의 크기 및 둘 사이의 차이가 임의의 적절한 값을 가질 수 있을 것이고, 예를 들어, 하나의 테두리(19)가 약 50mm의 직경을 가질 수 있고 다른 테두리(19)의 직경이 약 63mm일 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서 테두리(19) 직경이 문제가 되는데, 이는 카트릿지 홀더(3)가 테두리(19)에서의 또는 그 부근(예를 들어, 바로 아래)에서의 영역 내에서 카트릿지(1)와 결합하기 때문이다. 예를 들어, 테두리(19)의 하부면이 이동 가능한 부분(32) 상에 놓이도록, 카트릿지가 개구부(31) 내로 수용될 수 있을 것이다. 카트릿지(1)가, 카트릿지(1)의 중간-섹션, 카트릿지의 하단 등 같은, 다른 영역 내에서 홀더(3)에 의해서 결합되는 경우에, 카트릿지(1)가 이러한 영역 내에서 상이한 크기 및/또는 형상을 가질 수 있을 것이다.
이러한 실시예에서, 상이한 크기의 카트릿지들(1a, 1b)을 수용하기 위해서 개구부(31)의 크기가 조정될 수 있도록, 이동 가능한 부분(32)이 화살표에 의해서 도시된 바와 같이 반경방향으로 이동 가능하다. 이동 가능한 부분(32)이, 반경방향 내향으로 이동되도록 스프링 편향되는 것과 같은, 임의의 적합한 방식으로 이동될 수 있고, 그에 따라 제1 카트릿지(1a) 및/또는 제2 카트릿지(1b)가 홀더(3) 내에 배치될 때, 테두리(19)가 이동 가능한 부분(32) 또는 다른 정지부와 접촉할 때까지, 이동 가능한 부분(32)이 카트릿지(1a, 1b) 측벽(12)에 의해서 외향으로 압압된다(pushed). 도 3에 도시된 실시예에서, 이동 가능한 부분(32)의 각각이 카트릿지 홀더(3)의 상응하는 슬롯 내에서 활주될 수 있을 것이고, 코일 스프링(미도시)이 각각의 이동 가능한 부분(32)을 편향시켜 상응하는 슬롯 내에서 반경방향 내향으로 이동시킬 수 있을 것이다. 정지부 또는 다른 특징부(feature)가 각각의 이동 가능한 부분(32)의 반경방향 이동을 제한할 수 있을 것이고, 예를 들어, 이동 가능한 부분(32)이 작은 제2 카트릿지(1b)에 상응하는 개구부(31)의 크기 및/또는 형상을 형성하는 위치로, 이동 가능한 부분(32)이 정상상태에서(normally) 편향될 수 있을 것이다. 그에 따라, 제2 카트릿지(1b)가 홀더(3) 내에 배치될 때, 홀더가 제2 카트릿지(1b)를 수용할 수 있게 하기 위해서 이동 가능한 부분(32)이 이동될 필요가 없다. 그러나, 이동 가능한 부분(32)이 더 큰 제1 카트릿지(1a)를 수용하도록 반경방향으로 이동될 수 있을 것이다.
다른 실시예에서, 이동 가능한 부분(32)이, 캠 메커니즘, 나사 구동, 링키지(linkage), 또는 기타의 것과 같은, 다른 방식으로 이동될 수 있을 것이다. 예를 들어, 이동 가능한 부분의 각각이, 개구부(31) 주위로 연장하는 캠 링의 상응하는 캠 슬롯과 결합하는 캠 종동부 핀을 가질 수 있을 것이다. 캠 링이 회전될 때, 캠 슬롯이 종동부 핀을 반경방향 내측/외측으로 이동시킬 수 있을 것이고, 그에 의해서 이동 가능한 부분을 내측/외측으로 이동시킬 수 있을 것이다. 카메라 렌즈로 진입하는 광의 양을 제어하기 위해서 사진 카메라 격막을 개방/폐쇄하기 위해서 이용되는 격막 또는 조리개(iris) 메커니즘 또는 휴대용(hand-held) 드릴 내에서 드릴 비트를 유지하기 위해서 이용되는 콜릿 척 배열체(collet chuck arrangement) 와 같은, 다른 배열체가 가능하다. 그러한 경우에, 카트릿지 홀더(3)가, 개구부(31)의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 이동 가능한, 손잡이 또는 링과 같은, 사용자-동작 가능 요소를 포함할 수 있을 것이다.
다른 실시예에서, 카트릿지 홀더의 결합 부분이, 상이한 크기/형상의 카트릿지들을 수용하기 위해서 이동되도록 배열되는 하나 이상의 "핑거(finger)" 또는 벽 부분을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 4는, 5개의 "핑거" 또는 벽 부분(32)을 포함하는 결합 부분의 일 실시예를 도시한다. 벽 부분들(32)은, 카트릿지(1)가 내부에 배치되는 일종의 바구니를 형성하도록 함께 배열된다. 그에 따라, 벽 부분(32)의 상단 부분(32a)이 홀더(3)의 개구부(31)를 형성하도록 도 4에 도시된 구조물이 카트릿지 홀더(3) 내에 배치될 수 있을 것이고, 예를 들어 상단 부분(32a)이 카트릿지(1)의 테두리(19)의 하부면과 접촉할 수 있을 것이다. 벽 부분들(32)이 결합 부분의 하단에서 함께 결합될 수 있을 것이고, 개구부(31)의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 벽 부분(32)이 외향 및/또는 내향으로 휘어질 수 있게 하는 적어도 하나의 탄성적인 부분을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 벽 부분(32)이 변형되지 않은 상태로 놓인 경우에, 작은 제2 카트릿지(1b)가, 벽 부분(32)이 거의 이동하지 않거나 이동되지 않은 상태에서, 벽 부분(32)에 의해서 형성된 개구부(31) 내로 수용될 수 있을 것이다. 그러나, 큰 제1 카트릿지(1a)가 개구부(31) 내에 배치될 때, 테두리(19)의 하부면이 벽 부분(32)의 상단 부분(32a)과 접촉할 때까지, 벽 부분(32)이 외향으로 휘어지도록 카트릿지(1a)의 측벽(12)이 벽 부분(32)으로 힘을 가할 수 있을 것이다.
도 3 및 도 4는 또한 본 발명의 다른 양태를 도시하고, 즉, 카트릿지 홀더가, 상이한 크기 및/또는 형상의 카트릿지들을 (적어도, 카트릿지가 카트릿지 홀더에 의해서 결합되는 영역 내에서) 수용하기 위해서 탄성적으로 변형 가능하거나 달리 이동 가능한 하나 이상의 순응형 부분을 포함할 수 있다는 것을 도시한다. 즉, 도 4의 결합 부분이 순응적이며, 벽 부분(32)은 상이한 크기 및 형상의 카트릿지들을 수용하기 위해서 탄성적으로 형상을 변화시킬 수 있다(도 3의 스프링-부하형의(spring-loaded) 이동 가능한 부분(32)의 경우에도 마찬가지다). 이는, 예를 들어, 기계나 사용자의 누구도 개구부(31)의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위한 어떠한 구체적인 작용을 취할 필요가 없기 때문에, 단순화된 카트릿지의 홀더(3) 내로의 삽입을 가능하게 할 수 있다. 그 대신에, 결합 부분의 순응적인 본성으로 인해서, 카트릿지(1)의 카트릿지 홀더(3)와의 상호 작용 자체가 개구부(31)의 크기 및/또는 형상을 조정할 수 있을 것이다. 물론, 개구부(31)의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 변형되는 포옴(foam) 또는 실리콘 재료로 도 3의 이동 가능한 부분을 형성하는 것과 같은, 순응형의 이동 가능한 부분(32)을 위한 다른 배열체가 가능하다.
본 발명의 다른 양태에 따라서, 음료를 형성하기 위해서, 카트릿지 홀더에 위치되는 상이한 유입구 및/또는 배출구 포트들이 상이한 카트릿지들과 함께 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 배출구 포트가 제1 카트릿지로부터 음료를 수용하기 위해서 이용될 수 있을 것이고, 제2 배출구 포트가 제2 카트릿지로부터 음료를 수용하기 위해서 이용될 수 있을 것이다. 그러한 배열체는, 예를 들어, 제1 카트릿지 유형이 음료 배출구를 위해서 상단에서 천공되도록 구성되고, 제2 카트릿지 유형이 음료 배출구를 위해서 하단에서 천공되도록 구성될 때, 유용할 수 있을 것이다. 도 5는, 카트릿지 홀더가 상이한 크기들 및/또는 형상들의 카트릿지들을 수용하도록 배열된, 도 3에 도시된 실시예와 유사한 실시예에서 이용될 수 있는 유입구 및 배출구 포트 구성의 개략적인 측면도이다. 도 5에서 확인될 수 있는 바와 같이, 음료 기계(10)의 덮개(8)가 유입구 포트(50) 및 배출구 포트(52a)를 포함할 수 있을 것이고, 개방 위치(파선으로 도시됨)와 폐쇄 위치(실선으로 도시됨) 사이에서 덮개 피봇(81) 주위로 피봇될 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 유입구 포트(50) 및 배출구 포트(52a)가 카트릿지(1)를 천공하고 개구부를 형성하기 위한 천공 요소를 포함하나, 어느 하나의 포트 또는 양자 모두의 포트(either or both ports)를 위한 천공 요소가 요구되는 것은 아니다. 그 대신에, 카트릿지(1)가 미리-형성된 유입구/배출구 개구부를 가질 수 있거나, 개구부가 카트릿지의 외부 또는 내부로 인가되는 압력에 의해서 형성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 수압이 카트릿지(1)의 외부로 인가되어 유입구 개구부를 형성할 수 있을 것이고, 카트릿지 내부의 음료 압력이 카트릿지 내에 배출구 개구부를 형성할 수 있을 것이고, 예를 들어, 격벽(septum), 파열 가능 밀봉부 또는 다른 구조물이 압력에 응답하여 개방될 수 있을 것이다.
이러한 실시예에서, 큰 제1 카트릿지(1a)가 카트릿지 홀더(3) 내로 수용되고 덮개(8)가 폐쇄 위치로 이동될 때, 유입구 포트(50) 및 배출구 포트(52a)가 카트릿지(1a)의 상단 내에 개구부를 형성할 수 있을 것이고, 그에 따라 물 또는 다른 유체가 유입구 포트(50)를 통해서 카트릿지(1a) 내로 제공될 수 있을 것이고, 음료가 배출구 포트(52a)를 통해서 카트릿지(1a)로부터 수용될 수 있을 것이다. 그러나, 제2 배출구 포트(52b)는 제1 카트릿지(1a)와 접촉하지 않는데, 이는 제1 카트릿지(1a)가 배출구 제2 포트(52b)와 접촉할 수 있을 정도로 충분히 길지 않기 때문이다. 대조적으로, 제2 카트릿지(1b)가 카트릿지 홀더(3) 내에 수용될 때, 덮개(8)가 폐쇄 위치에 있을 때 유입구 포트(50)가 카트릿지(1b)의 상단 내에 개구부를 형성할 수 있으나, 제1 배출구 포트(52a)는 제2 카트릿지(1b)를 침투하지 않는데, 이는 제2 카트릿지(1b)가 테두리(19)에서 더 작은 직경을 가지기 때문이다. 그 대신에, 제2 배출구 포트(52b)가 카트릿지(1b)의 하단 내에 배출구 개구부를 형성할 수 있는데, 이는, 이러한 실시예에서, 제2 카트릿지(1b)가 제1 카트릿지(1a) 보다 길고, 그에 따라 배출구 포트(52b)의 천공 요소가 제2 카트릿지(1b)를 침투하기 때문이다. 그에 따라, 카트릿지(1b) 내에서 형성된 음료가 제2 배출구 포트(52b)로 유동될 수 있을 것이다. 물론, 다른 유입구/배출구 포트 배열체가 상이한 카트릿지들과 함께 이용될 수 있고 이러한 예시적인 실시예로 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 유입구 및/또는 배출구 포트가, 카트릿지의 상단, 하단, 측부 또는 다른 위치와 같은, 카트릿지에 대한 임의의 적합한 위치에서 유체를 도입 또는 수용할 수 있고, 카트릿지 배열체에 의존할 수 있을 것이다.
여러 가지 카트릿지 홀더 실시예와 함께 이용되는 카트릿지가 상이한 방식들로 배열될 수 있을 것이고, 음료를 형성하기 위해서 카트릿지 내의 음료 매체로 어떻게 접근되는지에 관한 본성에 적어도 부분적으로 의존할 수 있을 것이다. 도 6은 일부 실시예에서 이용될 수 있는 하나의 카트릿지 실시예의 분해도를 도시하고, 도 7은 그 조립된 도면을 도시한다. 그러한 카트릿지와 관련한 상세 내용이, 본원에서 참조로 포함되는 미국 특허 8,361,527에서 제공된다. 이해할 수 있는 바와 같이, 카트릿지(1)가 임의의 적합한 음료 매체(20), 예를 들어, 분쇄된 커피, 찻잎, 건조된 허브 차, 분말형 음료 농축물, 건조된 과일 추출물 또는 분말, 분말형 또는 액체 농축형 부용(bouillon) 또는 다른 스프, 분말형 또는 액체 의약 재료(예를 들어, 분말형 비타민, 약물 또는 다른 의약품, 약물영양제(nutriceutical) 등), 및/또는 다른 음료-제조 재료(예를 들어, 분말형 우유 또는 다른 크리머(creamer), 감미료, 증점제, 향료 등)를 포함할 수 있을 것이다.
이러한 예시적인 실시예에서, 카트릿지(1)가, 필터(30)에 의해서 분리된 제1 챔버(14a) 및 제2 챔버(14b)를 가지는 내부 공간(14)을 포함하는 용기(12)를 포함한다. 용기(12)가 측벽(17) 및 개구부(13)를 가지는 절두원뿔형 컵 형상을 가질 수 있으나, 다른 배열체가 가능하고, 예를 들어, 용기(12)가 피리형(fluted), 원뿔형, 또는 원통형 형상을 가질 수 있고, 정사각형 또는 직사각형 컵, 돔형 컵의 형태, 구형 또는 부분적 구형, 또는 다른 적절한 형태일 수 있고, 피리형, 주름형, 또는 달리 성형된 측벽을 가질 수 있고, 기타 등등이 가능할 수 있을 것이다. 또한, 일부 음료 봉지(sachet) 또는 포드(pod)의 경우에서와 같이, 용기(12)가 규정된 형상을 반드시 가질 필요는 없다. 예를 들어, 비록 이러한 실시예에서 용기(12)가 비교적 강성 및/또는 탄성적 구성을 가지고 그에 따라 용기(12)가 그 형상을 유지하는 경향을 가지지만, 용기(12)가, 예를 들어, 변형 가능한 재료의 시트로 제조된 봉지 용기와 같은, 보다 순응적이고 및/또는 변형 가능한 배열체를 가질 수 있다. 그에 따라, 포드 또는 카트릿지의 다른 형태를 형성하기 위해서 2개의 필터 종이 층(용기 재료)이 커피 분말의 장입물(charge) 주위에서 함께 결합될 때와 같이, 용기 재료가 음료 매체, 필터 및/또는 다른 카트릿지 구성요소 주위에 형성된 후에만, 용기(12)에 의해서 형성되는 내부 공간이 형성될 수 있을 것이다.
개구부(13)가 뚜껑(38), 예를 들어, 용기(12)의 테두리(19)에 부착되는 중합체 박층 재료 및 호일의 가요성 시트에 의해서 폐쇄될 수 있다. (비록, 이러한 실시예에서, 테두리(19)가 환형 플랜지-유사 요소로서 배열되지만, 테두리(19)가 다른 방식으로 배열될 수 있을 것이다. 예를 들어, 어떠한 플랜지 요소도 없이, 테두리(19)가 측벽(17)의 상단 연부가 될 수 있을 것이다.) 예를 들어, 이하에서 더 설명되는 이유로, 필터(30)가, 테두리(19)로부터 멀리 내향으로 이격된 둘레(32)에서 뚜껑(38)에 부착될 수 있을 것이다. 또한, 필터(30)가 둘레(32)로부터 내부 공간(14) 내로 적어도 부분적으로 연장될 수 있을 것이다. 이러한 예시적인 실시예에서, 필터(30)가, 도시된 바와 같이, 피리형 또는 주름형 측벽을 가지는 실질적으로 절두원뿔형 형상 및 대체로 편평한 하단(31)을 가질 수 있을 것이다. 그러나, 필터(30)가, 원통형 형상, 정사각형 컵 형상, 돔형 형상, 또는 편평한 시트 등과 같은, 임의의 적합한 형상을 가질 수 있을 것이다. 또한, 필터(30)의 이용이 필수적이지 않고, 그 대신에 카트릿지(1)가 필터를 가지지 않을 수 있을 것이다.
음료를 형성하기 위해서 카트릿지(1)를 이용할 때, 카트릿지 내로 액체를 도입하고 카트릿지로부터 음료를 수용하기 위해서, 뚜껑(38) 및/또는 용기(12)가 천공될 수 있을 것이다. (본원에서 사용된 바와 같이, "음료"는, 액체가 음료 매체와 상호 작용할 때 형성되는 음용을 위해서 의도된 액체 물질을 지칭한다. 그에 따라, 음료는, 소비를 위해서 준비되는, 예를 들어 컵 내로 분배되고 음용을 위해서 준비되는 액체뿐만 아니라, 소비되기 전에 필터링하는 것 또는 향료, 크리머, 감미료, 다른 음료 등을 첨가하는 것과 같은, 다른 프로세스 또는 처리를 거치는 액체를 지칭한다.) 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 액체를 카트릿지 내로 도입하기 위해서, 둘레(32)에 의해서 대체로 둘러싸인 뚜껑(38)의 일부가 유입구 천공 요소(50)(예를 들어, 바늘)에 의해서 천공될 수 있을 것이고, 그에 따라 물이나 다른 액체가 카트릿지(1) 내로 주입될 수 있을 것이다. 복수의 바늘, 샤워 헤드, 비-중공형 바늘, 원뿔, 피라미드, 칼, 블레이드 등과 같은, 다른 유입구 천공 배열체가 가능하다. 카트릿지를 이용하는 음료 기계가 동일한 유형의 또는 상이한 유형들의 복수의 천공 요소를 포함할 수 있을 것이며, 본 발명은 이와 관련하여 제한되지 않는다. 다른 배열체에서, 음료 기계가, 개구부를 형성하는 (스파이크와 같은) 천공 요소를 포함할 수 있고, 그러한 개구부 형성 이후에, 액체를 용기 내로 도입하기 위해서(또는 액체를 용기 외부로 전도하기 위해서) (관과 같은) 제2 유입구 요소가 형성된 홀을 통과할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 뚜껑(38)의 외부에서 압력을 도입하는 것에 의해서, 뚜껑(38)이 천공되거나 유동을 위해서 달리 효과적으로 개방될 수 있을 것이다. 예를 들어, 물 유입구가 뚜껑(38) 외부에 대해서 그리고 그 곳에서 도입되는 물 압력에 대해서 압착되고(pressed) 밀봉될 수 있을 것이다. 물 압력은, 카트릿지(1) 내로 물이 유동할 수 있게 하기 위해서 뚜껑(38)이 천공되게 하거나 달리 개방되게 할 수 있을 것이다. 다른 배열체에서, 뚜껑(38)은 밸브, 도관, 또는 적절한 압력에 노출될 때 및/또는 물 유입구 관 또는 다른 구조물과 교합될(mated) 때 개방되는 다른 구조물을 포함할 수 있을 것이다. 카트릿지(1) 내로 도입되는 유체가 유동 분포기(33)에 의해서, 예를 들어 음료 매체(20)를 보다 균일하게 습윤(wet)시키도록 돕기 위한 홀을 가지는 요소에 의해서 느려질 수 있거나, 분포될 수 있거나 달리 작용될 수 있을 것이다.
카트릿지(1)가 또한 용기(12)의 하단(16)에 위치되는 배출구 천공 요소(52b)(예를 들어, 바늘)에 의해서, 또는 둘레(32) 외부에서 그리고 유입구 개구부로부터 멀리에서 뚜껑(38)의 제2 부분에 위치되는 배출구 천공 요소(52a)에 의해서 침투될 수 있을 것이다. 유입구 천공 배열체에서와 같이, 배출구 천공 배열체가 임의의 적합한 방식으로 변경될 수 있을 것이다. 그에 따라, 배출구 천공 요소(52)가 하나 이상의 중공형의 또는 중실형의(solid) 바늘, 나이프, 블레이드, 및 관 등을 포함할 수 있을 것이다. 대안적으로, 카트릿지(1)가, 액체가 카트릿지 내로 도입될 때 음료가 빠져나갈 수 있도록 개방되나, (예를 들어, 산소, 수분 또는 기타와 같은 외부 조건으로부터 음료 매체를 보호하기 위해서) 다른 경우에는 폐쇄되어 유지되는, 밸브, 격벽 또는, 다른 요소를 포함할 수 있을 것이다. 그러한 경우에, 배출구 개구부를 형성하기 위한 천공 요소가, 비록, 예를 들어, 밸브나 다른 요소가 개방될 수 있게 하기 위해서 이용될 수는 있으나, 반드시 필요한 것은 아니다. 또한, 이러한 예시적인 실시예에서, 음료가 용기(12) 또는 뚜껑(38) 내에 형성된 개구부를 빠져나갈 때 음료를 수용하기 위해서 천공 요소(52)가 제 위치에서 유지된다. 그러나, 다른 실시예에서, 천공 요소(52)가 개구부 형성 이후에 후퇴되어, 천공 요소(52)가 카트릿지(1) 내로 연장되지 않은 상태에서, 음료가 개구부를 빠져나오고 수용되게 할 수 있을 것이다.
도 6 내지 도 8에서와 같이 배열된 카트릿지가 도 3 및 도 5에서와 같은 실시예에서 이용될 수 있지만, 미국 특허 6607762; 6645537; 6589577 및 기타에서 설명된 바와 같은, 다른 카트릿지 유형도 가능하다는 것을 이해하여야 할 것이다. 또한, 카트릿지 홀더(3)에 의해서 수용될 수 있는 카트릿지가 (적어도, 카트릿지 지지를 위해서 카트릿지가 카트릿지 홀더에 의해서 결합되는 영역 내에서) 형상을, 부가적으로, 또는 대안적으로, 크기를 달리할 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다. 예를 들어, 미국 특허 8,361,527는 또한, 도 9에 도시된, 불규칙적인 테두리 형상을 가지는 카트릿지를 설명한다. 이러한 실시예에서, 카트릿지(1)는 도 6 내지 도 8에서와 유사하게 배열되나, 용기(12)는 원형 부분(19a) 및 그러한 원형 부분(19a)으로부터 연장되는 주둥이 부분(19b)을 가지는 테두리(19)를 구비한다. 그에 따라, 테두리(19)가 불규칙한 형상을 가지고, 카트릿지 홀더(3)가 카트릿지(1)의 더 큰 전체적인 테두리 크기뿐만 아니라, 테두리(19)의 불규칙적인 형상도 수용하도록 배열될 수 있을 것이다.
도 5의 예는, 단지, 어떻게 상이한 유입구 포트(50) 및/또는 배출구 포트(52)가 상이한 카트릿지들을 위해서 이용될 수 있는지를 도시하는 것이다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 홀더(3) 내의 카트릿지와 유체를 교환하기 위해서, 또는 교환하지 않기 위해서, 하나 이상의 포트(52)가 이동 가능할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 10은, 홀더(3) 내에 수용된 (예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은) 비교적 작은, 원형으로-성형된 테두리 직경을 가지는 제2 카트릿지(1b)와 함께 도 3의 카트릿지 홀더(3)의 개략적인 측면도를 도시한다. 대조적으로, 도 11은, 홀더(3) 내에 수용된 (예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같은) 비교적 큰 테두리 직경 및 불규칙한 테두리 형상을 가지는 제1 카트릿지(1a)와 함께 도 3의 카트릿지 홀더(3)의 개략적인 측면도를 도시한다. 도 10의 도면은 제2 카트릿지(1b)를 위한 도 5에 도시된 것과 유사하다. 즉, 이러한 실시예에서 비교적 작은 원형 테두리(19)를 가지는 제2 카트릿지(1b)가, 카트릿지(1b) 내로의 유체의 하향 유입 유동을 수용하기 위해서 유입구 포트(50)에 의해서 상단에서 천공되고, 카트릿지(1b)로부터의 음료의 하향 유출 유동을 수용하기 위해서 제2 배출구 포트(52b)에 의해서 하단에서 천공된다.
그러나, 제1 카트릿지(1a)가 카트릿지 홀더(3) 내에서 유지되는 상태에서, 카트릿지의 상단이 유입구 포트(50) 및 제1 배출구 포트(52a) 모두에 의해서 천공된다. 제1 카트릿지(1a)가, 테두리(19)의 주둥이 부분(19b) 근처의 주둥이 지역 내에 위치된 뚜껑(38)의 지역에서 제1 배출구 포트(52a)에 의해서 천공될 수 있지만, 뚜껑의 다른 지역도 가능하다. 주둥이 부분(19b)이 카트릿지(1a)의 하부 단부에 있도록 카트릿지 홀더(3) 및 카트릿지(1a)를 경사지게 하는 것은 카트릿지(1a)로부터 음료를 제거하는데 도움을 줄 수 있을 것인데, 이는 음료가 상류 방향으로의 유출 유동을 위해서 주둥이 지역 내에 수집될 수 있기 때문이다.
도 5의 실시예에서, 제1 카트릿지(1a)가 너무 짧아서 제2 배출구 포트(52b)와 접촉하지 못하지만, 이는 필수적인 것이 아니고 제1 카트릿지(1a)가 더 길게 만들어질 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다. 그러한 경우에, 포트(52b)가 카트릿지(1a)와의 접촉을 피할 수 있도록, 제2 배출구 포트(52b)가 카트릿지 수용 공간의 외부로 이동될 수 있을 것이다. 그러한 이동이, 동력화된 구동부, 링키지, 사용자가 카트릿지 수용 지역의 내외로 포트 중 하나를 물리적으로 이동시키는 것, 등에 의한 것과 같은 다양한 방식으로 이루어질 수 있을 것이다. 본 발명의 하나의 양태에서, 하나 이상의 포트가, 카트릿지 홀더(3) 내로 삽입되는 카트릿지의 하나 이상의 특징부를 기초로 카트릿지와 함께 이용되도록 선택될 수 있을 것이다. 예를 들어, 비교적 큰 테두리 직경을 가지는 카트릿지의 삽입은, 카트릿지(1)와의 접촉 가능성을 피하기 위해서 제2 배출구 포트(52b)가 카트릿지 수용 지역의 외부로 이동되게 할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 특별한 카트릿지 유형의 삽입이 이동을 위해서 포트를 해제(release)할 수 있을 것이고, 예를 들어, 큰 테두리 카트릿지의 삽입이 제 2 배출구 포트(52b)를 해제할 수 있을 것이고, 그에 따라 카트릿지(1a)가 제2 배출구 포트(52b)와 접촉하여 이동시킬 수 있을 것이다.
예를 들어, 도 12 및 도 13은 예시적인 실시예를 도시하고, 그러한 실시예에서, 도 9에 도시된 것과 같은 주둥이를 가지는 카트릿지의 삽입은 제2 배출구 포트(52b)가 카트릿지 수용 지역 외부로 이동되게 한다. 이러한 실시예에서, 이동 가능한 부분(32) 중 하나, 예를 들어, 트리거(33)가 카트릿지(1a)의 주둥이 지역과 접촉할 수 있고 반경방향 외향으로 즉, 도 12 및 도 13의 우측으로 이동될 수 있을 것이다. 트리거(33)가 링키지에 의해서 제2 배출구 포트(52b)에 커플링될 수 있을 것이고, 그러한 링키지는, 활주하는 부분(32)이 반경방향 외향으로 이동됨에 따라, 제2 배출구 포트(52b)가 축(53)을 중심으로 피봇되게 한다. 이는, 카트릿지(1a)와 접촉할 가능성이 있는 지역의 외부로 제2 배출구 포트(52b)를 이동시킬 수 있을 것이다. 주둥이를 가지는 제1 카트릿지(1a)가 카트릿지 홀더(3)로부터 제거될 때, 트리거(33)가 반경방향 내향으로 이동되어, 제2 배출구 포트(52b)가 카트릿지 수용 지역 내로 역으로 피봇되도록, 트리거(33)가 스프링으로 부하를 받을 수 있을 것이다. 그에 따라, 만약 제2 카트릿지(1b)가 주둥이가 없는 홀더(3) 내로 삽입된다면, 트리거(33)가 정지적으로 유지될 수 있을 것이고, 제2 배출구 포트(52b)가 제2 카트릿지(1b)의 하단 또는 다른 적절한 위치에서 제2 카트릿지(1b)를 천공할 수 있을 것이다. 제2 배출구 포트(52b)가 도관을 포함하거나 도관에 연결되어 음료를 제2 카트릿지(1b)로부터 음료 형성 기계(10)의 분배 지역으로 전도할 수 있거나, 음료가, 도관에 의해서 전도되지 않고, 단순히 카트릿지(1b)를 빠져나갈 수 있을 것이다.
다른 실시예에서, 트리거 또는 카트릿지 홀더(3)의 다른 부분의 이동이, 예를 들어, 카트릿지와의 접촉을 기초로, 이동을 위해서 하나 이상의 포트를 해제할 수 있을 것이고, 그에 따라 포트가 카트릿지를 천공하지 않거나 유체 교환을 위해서 카트릿지와 달리 상호 작용하지 않는다. 예를 들어, 도 14는, 도 12 및 도 13에 도시된 것과 같은 트리거(33)가 제1 카트릿지(1a)의 주둥이와의 접촉에 의해서 이동될 수 있는 실시예를 도시한다. 트리거(33)의 이동이 카트릿지(1a)와의 접촉 시에 이동을 위해서 제2 배출구 포트(52b)를 해제할 수 있을 것이고, 그에 따라 제2 배출구 포트(52b)가 이동을 실질적으로 저지하지 않는다. 예를 들어, 제1 카트릿지(1a)가 카트릿지 홀더(3) 내로 삽입된 상태에서, 제1 카트릿지(1a)의 하단이 제2 배출구 포트(52b)와 접촉할 수 있을 것이고 포트(52b)를 수평 축(54)을 중심으로 피봇시킬 수 있을 것이고, 그에 따라 포트(52b)가 카트릿지 수용 지역 외부로 이동되고 카트릿지(1a)를 천공하지 않는다. 그러나, 만약 제2 카트릿지(1b)가 카트릿지 홀더(3) 내로 삽입된다면, 트리거(33)의 이동의 부족(lack)이 제2 배출구 포트(52b)를 제 위치에서 결속할 수 있고 그에 따라 제2 배출구 포트가 음료 수용을 위해서 제2 카트릿지(1b)를 천공하거나 달리 상호작용할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 트리거(33)가 래치(331)로 연계되고, 그러한 래치는 제2 배출구 포트(52b)와 결합되어, 트리거(33)가 좌측으로 배치될 때, 포트(52b)가 축(54)을 중심으로 피봇되는 것을 방지한다. 그러나, 우측으로의 트리거(33)의 이동은 래치(331)를 포트(52b)로부터 분리하여, 포트(52b)가 축(54)을 중심으로 피봇할 수 있게 한다. 트리거(33)가 도 14에 도시된 바와 같이 좌측으로 이동되도록 스프링으로 부하를 받을 수 있을 것이고; 그에 따라, 예를 들어 제1 카트릿지(1a)에 의해서, 트리거(33)가 이동되지 않는다면, 래치(331)가 포트(52b)와 정상적으로 결합될 수 있을 것이다.
비록, 전술한 예가 단지 하나의 배출구 포트가 이동되는 실시예를 도시하고 설명하였지만, 다른 배열체가 가능하고, 예를 들어 둘 이상의 배출구 포트가 이동되고, 하나 이상의 유입구 포트가 이동되며, 또는 포트 선택의 다른 조합이 이루어진다. 또한, 유입구 및/또는 배출구 포트의 이동이 모터 구동부 또는 다른 메커니즘에 의해서 이루어질 수 있을 것이고, 카트릿지 상의 기계 판독 가능 특징부 또는 다른 표시의 판독을 기초로 제어될 수 있을 것이다. 예를 들어, 기계(10)가 카트릿지(1) 상의 RFID 태그, 바코드 등을 판독할 수 있을 것이고, 카트릿지 유형 또는 식별된 카트릿지(1)와 연관된 다른 정보를 기초로 적절한 포트 선택을 한다.
도 15 및 도 16은 음료 형성 장치(100)의 카트릿지 홀더, 연관된 덮개, 핸들 작동기 및 다른 선택된 구성요소의 분해도 및 조립도를 도시한다. 이러한 실시예에서, 카트릿지 홀더(3)의 결합 부분이, 도 4에서와 같이, 결합 부분의 하단에서 함께 결합되는, "핑거" 형태의 복수의 이동 가능한 부분(32) 또는 벽 부분을 포함한다. 이러한 실시예는 또한, 카트릿지 수용 지역으로부터의 배출구 포트의 이동을 유도 및/또는 허용하기 위한 트리거(33)를 포함한다. 즉, 이러한 실시예는, 원형 부분 및 주둥이 부분을 가지는 불규칙한 테두리를 가지는 제1 카트릿지(1a), 및 제1 카트릿지(1a)의 원형 부분의 직경 보다 작은 직경을 가지는 원형 테두리를 가지는 제2 카트릿지(1b) 모두를 수용하도록 배열된다. 제1 카트릿지(1a)의 주둥이 지역의 트리거(33)와의 접촉은, 트리거(33)가 반경방향 외향으로 이동하도록 하여, 이동을 위해서 제2 배출구 포트(52b)를 해제한다(또는 제2 배출구 포트(52b)를 실제로 이동시킨다). 필요에 따라 카트릿지 수용 지역의 내/외로 이동시키기 위한 제2 배출구 포트(52b)를 위한 적절한 개구부를 재공하도록, 결합 부분의 벽 부분(32)이 배열된다는 것을 주목하여야 할 것이다.
도 15에서 확인될 수 있는 바와 같이, 결합 부분이 카트릿지 홀더(3)를 형성하는 것을 돕는 프레임(6)의 부분 내의 홀(35) 내로 수용된다. 이러한 실시예에서, 결합 부분이 홀(35) 내에서 지지되고, 그에 따라 트리거(33)에 대향하여 위치되는 벽 부분(32)이 트리거(33)에 더 근접하여 위치된 벽 부분(32) 보다 작은 반경방향 이동 범위를 갖는다. 즉, 트리거(33)에 대향하는 하나 이상의 벽 부분(32)이 어느 정도까지 반경방향 외향으로 이동하도록 허용될 수 있으나, 이어서 프레임(6)의 홀(35) 또는 다른 부분과 접촉하고, 그에 따라 벽 부분(들)(32)의 추가적인 외향 반경방향 이동이 방지된다. 이는, 카트릿지 홀더(3)가, 주둥이 섹션을 가지는 카트릿지(1a)를 트리거(33)와 적절하게 접촉하도록 압박(urge)하는 것 그리고 트리거(33)를 적절하게 반경방향 외향으로 이동시키는 것을 도울 수 있을 것이다. 또한, 이는, 유입구 포트(50) 및 배출구 포트(52a)와의 정렬을 위해서 카트릿지(1a)를 적절하게 배치하도록 카트릿지 홀더(3)를 도울 수 있을 것이다. 즉, 트리거(33)가 적절한 강도의 스프링 또는 다른 탄성적 요소에 의해서 반경방향 내향으로 이동하도록 편향될 수 있을 것이고, 그에 따라 주둥이 섹션을 가지는 카트릿지의 삽입은, 트리거(33)에 대향하는 벽 부분(들)(32)이 외향으로 휘어지게 하고, 카트릿지(1a)가 개구부(31) 내로 완전히 삽입되기 전에, 홀(35) 또는 반경방향 이동에 관한 다른 정지부와 접촉하게 한다. 이어서, 카트릿지(1a)의 추가적인 삽입은 트리거(33)가 외향으로 활주되게 할 수 있는데, 이는 트리거(33)에 대향하는 벽 부분(들)(32)이 추가적으로 외향 반경방향으로 이동되는 것이 방지되기 때문이다. 이는, 카트릿지(1)가, 유입구 및/또는 배출구 천공 요소에 의한 천공을 위해서 적절하게 배치되는 것을 보장할 수 있을 것이다.
도 16은 또한, 이러한 실시예에서, 덮개(8)가 카트릿지 홀더(3)에 대해서 어떻게 이동될 수 있는지를 보여준다. 덮개(8)는, 핸들 피봇(63)에서 덮개(8)에 피봇식으로 장착된 핸들(5)의 이동을 기초로, 덮개 피봇(61) 주위에서 프레임(6)에 대해서 피봇 이동하도록 배열된다. 판(81)이 또한 판 피봇(62) 주위에서 프레임(6)에 피봇식으로 장착되고 핸들(5)의 이동을 기초로 이동된다. 판(81)이 동작하여 카트릿지 홀더(3) 내에 배치된 카트릿지(1)와 접촉하고, 카트릿지(1)를 홀더(3) 내로 밀며, 그에 따라 덮개(8)가 카트릿지(1)와 결합하기 전에, 카트릿지(1)가 홀더(3) 내로 완전히 수용된다. 이는, 덮개(8) 상의 천공 요소가 카트릿지(1)를 천공하기 전에, 카트릿지(1)가 홀더(3) 내에 완전히 안착되도록 보장하는 것을 돕는다. 핸들(5)의 피봇 핀(64)이 판(81)의 슬롯(82)과 결합되고 프레임(6)의 캠 슬롯(65) 내에서 이동하고, 그에 따라, 핸들(5)이 핸들 피봇(63) 주위에서 개방 위치(도 16에 도시됨)로부터 폐쇄 위치로 피봇됨에 따라, 피봇 핀(64)이 캠 슬롯(65) 내에서 이동되고, 그에 의해서 판(81)을 판 피봇(62) 주위에서 카트릿지 홀더(3)를 향해서 피봇시킨다. 동시에, 덮개(8)가 덮개 피봇(63) 주위로 피봇되어 카트릿지 홀더(3)를 향해서 이동된다. 판(81)이 덮개(8)에 앞서서 홀더(3) 내의 카트릿지(1)와 접촉하도록 배열되어, 카트릿지(1)가 홀더(3) 내로 안착되도록 강제한다. 이러한 작용은, 카트릿지(1)를 수용하기 위해서 필요한 바에 따라, 결합 부분의 이동 가능한 부분(32)이 이동되게 할 수 있을 것이다. 폐쇄 위치를 향한 핸들(5)의 추가적인 이동은, 피봇 핀(64)이 캠 슬롯(65) 내에서 추가적으로 하향 이동되게 하고, 그에 따라 덮개(8)가 카트릿지(1)와 결합된다. 이러한 실시예에서, 유입구 포트(50) 및/또는 배출구 포트(52a)에 위치되는 천공 요소가 카트릿지(1)를 천공할 수 있을 것이나, 그러한 천공 요소가 필수적인 것은 아니다. 핸들(5)이 폐쇄 위치에 있는 상태에서, 피봇 핀(64)이 캠 슬롯(65)의 "J" 형상의 섹션 내로 이동될 수 있을 것이고, 이는 덮개(8) 및 판(81)을 카트릿지 홀더(3) 위의 제 위치에서 효과적으로 결속한다. 핸들(5)을 폐쇄 위치로부터 상승시키는 것은, 캠 슬롯(65) 내의 피봇 핀(64)의 이동을 반전시키고, 그에 의해서 덮개(8) 및 판(81)을 개방 위치로 피봇시킨다.
도 17은, 하나의 예시적인 실시예의 음료 형성 장치(100) 내에 포함될 수 있는 여러 가지 구성요소의 개략적인 블록도를 도시한다. 당업자는, 음료 형성 장치(100)가 다양한 방식으로 구성될 수 있을 것이고, 그에 따라 본 발명의 양태가 음료 형성 장치의 단지 하나의 유형과 관련되는 것으로 좁게 해석되지 않아야 할 것임을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 음료 형성 스테이션(11)에서 음료 재료와 혼합하기 위해서 액체 공급부(15)에 의해서 물 또는 다른 전구체 액체가 제공될 수 있을 것이다. 음료 재료(예를 들어, 커피 분말, 찻잎, 분말형 음료 혼합물 등)가 카트릿지(1) 내에 제공되거나, 제공되지 않을 수 있을 것이고, 액체와 음료 재료의 혼합에 의해서 생성된 음료가 음료 배출구를 통해서 용기(2) 내로 분배될 수 있을 것이다.
액체 공급부(15)는, 이러한 실시예에서, 액체 분배 준위(159, 160)까지 탱크를 충진하는 것 그리고 이어서 탱크(152) 내의 액체가 음료 형성 스테이션(11)까지 도관(156)의 외부로 강제되도록 공기 펌프(154)에 의해서 탱크(152)를 가압하는 것에 의해서, 음료 형성 스테이션(11)로 제공되는 액체의 부피를 제어한다. 음료 형성 스테이션(11)으로 전달되는 액체의 부피는, 액체 전달 준위(159, 160)와 탱크(152) 내의 도관(156)의 하단에 위치되는 전달-후 준위(158) 사이의, 탱크(152) 내의 부피와 동일하다. 이러한 실시예에서, 2개의 전달 준위(159, 160)가 있기 때문에, 2개의 상이한 부피가 음료 형성 스테이션(11)로 제공될 수 있다. 그러나, 둘 초과의 준위, 또는 단일 주위가 이용될 수 있을 것이다.
이러한 실시예에서, 액체 공급부(15)는, 공급원(W)에 결합된 밸브(151)를 통해서 탱크(152)로 액체를 제공한다. 공급원(W)이 임의의 적합한 배열체를 가질 수 있을 것이고, 예를 들어 저장 탱크, 주요 물 공급부 또는 다른 공급원으로부터 액체를 제공할 수 있을 것이다. 그에 따라, 일부 경우에, 탱크(152)로 제공되는 액체가, 연중의 시간(time of year), 기계(10)가 위치되는 실내의 온도 등과 같은, 여러 가지 인자에 의존하여, 넓은 정도 만큼 온도가 달라질 수 있을 것이다. 예를 들어, 만약 공급원(W)이 사용자에 의해서 충진되는 저장용기라면, 저장용기 내의 액체의 온도가 상온(예를 들어, 액체가 저장용기 내에서 오랜 기간 동안 있는 경우)과 더 낮은 온도(예를 들어, 저장용기가 꼭지(tap)로부터 분배된 물로 방금 채워진 경우) 사이에서 변화될 수 있을 것이다.
이러한 실시예에서 탱크(152)로 액체를 제공하기 위해서, 밸브(151)가 제어 회로(16)에 의해서 제어되어 개방 및 폐쇄되고, 그에 따라 탱크(152)로 희망하는 부피의 액체를 제공한다. 예를 들어, 만약 탱크(152)가 비어있거나 분배-후 준위(158)에 있다면, 액체가 분배 준위(159, 160)에 도달하였을 때를 나타내는 신호를 전도성 탐침 또는 다른 액체 준위 센서(157)가 제어 회로(16)로 제공할 때까지, 밸브(151)가 개방될 수 있을 것이다. 센서(157)에서 액체를 검출하는 준위 센서(157)에 응답하여, 제어 회로(16)가 밸브(151)를 폐쇄할 수 있을 것이다. 물론, 저장용 저장용기로부터 탱크(152)로 액체를 이동시키기 위해서 펌프를 이용하는 것과 같은, 다른 배열체도 가능하다.
비록 이러한 실시예에서, 액체 준위 센서가, 탱크(152) 내의 액체와 접촉할 수 있고 탱크(152) 내의 각각의 분배 준위(159 또는 160)에 액체가 존재한다는 것을 나타내는 신호(예를 들어, 저항 변화)를 제공하는 전도성 탐침의 쌍을 포함하나, 액체 준위 센서가 다른 방식으로 배열될 수 있을 것이다. 예를 들어, 센서가, 탱크(152) 내의 액체 준위와 함께 상승되어 스위치를 활성화시키는, 부유체가 부착된 마이크로스위치를 포함할 수 있을 것이다. 다른 실시예에서, 액체 준위 센서가 탱크 내의 하나 이상의 액체 준위와 연관된 커패시턴스 변화를 검출할 수 있을 것이고, 액체 준위의 변화를 검출하기 위해서 광학적 방출기/센서 배열체(예를 들어, LED 및 포토다이오드)를 이용할 수 있을 것이고, 압력 센서를 이용할 수 있을 것이고, 준위 변화를 검출하기 위해서 부유 자석 및 홀 효과(Hall effect) 센서를 이용할 수 있을 것이며, 기타의 것이 이루어질 수 있을 것이다. 그에 따라, 액체 준위 센서가 전도성 탐침 구성으로 반드시 제한되는 것은 아니다. 또한, 액체 준위 센서가 탱크 내의 상이한 준위들을 검출하기 위해서 둘 이상의 상이한 유형들의 센서들을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 압력 센서를 이용하여 분배 준위(160)에서 액체를 검출할 수 있는(예를 들어, 탱크(152)의 완전한 충진이 탱크(152) 내의 압력의 급격한 상승과 일치될 수 있을 것이다) 한편, 전도성 탐침을 이용하여 다른 분배 준위(159)에서 액체를 검출할 수 있을 것이다.
또한, 분배 준위(159, 160)까지 탱크를 충진하기 위해서 액체 준위 센서가 이용될 필요는 없다. 그 대신에, 희망 준위까지 탱크(152)를 적절하게 충진하는 것에 상응하는 것으로 확인된 규정된 기간 동안 밸브(151)를 개방하는 것과 같은, 다른 기술을 이용하여 탱크(152)를 적절하게 충진할 수 있을 것이다. 물론, 펌프(예를 들어, 원심 펌프, 피스톤 펌프, 솔레노이드 펌프, 격막 펌프 등), 중력 공급, 또는 기타의 것과 같은, 탱크(152)로 액체를 제공하기 위한 다른 배열체가 가능하고, 탱크를 분배 준위(159, 160)까지 충진하는 방식이 액체를 탱크로 제공하기 위해서 이용되는 기술에 의존할 수 있을 것이다. 예를 들어, 탱크(152)를 분배 준위(159, 160)까지 충진하기 위해서 제공되는 액체의 부피의 제어가, 미리 결정된 시간 동안 펌프를 작동시키는 것, (예를 들어, 유량계를 이용하여) 탱크(152)로 진입하는 액체의 유량 또는 부피를 검출하는 것, 희망하는 수의 사이클 동안 펌프를 동작시키는 것(예를 들어, 펌프가 각각의 사이클에 대해서 기지의(known) 액체 부피를 전달하도록 배열된다), 압력 센서를 이용하여 탱크(152) 내의 압력 상승을 검출하는 것, 또는 임의의 다른 이용 가능 기술을 이용하는 것에 의해서 실시될 수 있을 것이다.
탱크(152) 내의 액체가 가열 요소(153)에 의해서 가열될 수 있을 것이고, 그러한 가열 요소의 동작은 온도 센서로부터의 입력 또는 다른 적합한 입력을 이용하여 제어 회로(16)에 의해서 제어된다. 물론, 액체의 가열은 필수적인 것이 아니고, 그 대신에(또는 부가적으로) 장치(100)가 액체를 냉각시키기 위한 냉각기, 액체의 탄산화를 위한 탄산화기, 또는 탱크(152) 내의 액체의 부피를 변경하는 방식의 다른 액체 컨디셔닝(condition)을 포함할 수 있을 것이다. (일반적으로, 음료 형성 스테이션(11)으로 공급되는 액체를 가열, 냉각, 탄산화, 또는 달리 컨디셔닝하는 액체 공급부(15)의 구성요소가 "액체 컨디셔너"로서 지칭된다.)
이러한 실시예에서, 탱크(152) 내로 공기를 강제하여 탱크를 가압하기 위해서 그리고 액체가 도관(156) 내에서 음료 형성 스테이션(11)으로 유동하도록 강제하기 위해서 동작되는 공기 펌프(154)에 의해서, 액체가 탱크(152)로부터 방출될 수 있을 것이다. 도관이 탱크(152) 내로 하향 연장되기 때문에, 형성 스테이션(11)으로 전달되는 액체의 부피가 분배 준위(159, 160)와 도관(156)의 하단 단부 사이의 탱크(152) 내의 부피로서 규정된다. 다시, 액체가 탱크(152)로부터 음료 형성 스테이션(11)으로 다른 방식으로 유동하도록 유도될 수 있을 것이다. 예를 들어, 펌프를 이용하여 액체를 탱크(152)로부터 형성 스테이션(11)으로 펌핑할 수 있을 것이고, 액체가 탱크(152)로부터 중력에 의해서 유동되도록 허용될 수 있을 것이며, 기타의 것이 이루어질 수 있을 것이다. 탱크(152) 분출(vent)을 위해서 개방 또는 폐쇄될 수 있는 분출부(155)가 제공되어, 탱크(152) 내의 압력의 실질적인 증가를 유발하지 않으면서 탱크(152)가 충진될 수 있게 하고 공기 펌프(154)를 이용하여 탱크를 가압하는 것에 의해서 탱크(152)로부터 액체가 전달되게 할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 분출부(155)가 제어 회로(16)에 의해서 실제로 제어되지 않으나, 탱크(152)의 충진을 위한 분출을 허용하기 위한 적절한 크기의 구멍으로 항상 개방되어 유지되고, 탱크(152) 내의 공기 압력 축적은 액체가 전달될 수 있게 한다. 공급원(W)과 탱크(152) 사이의, 또는 탱크(152)와 음료 형성 스테이션(11) 사이의 도관 내의 역류를 방지할 수 있는 체크 밸브 또는 다른 유동 컨트롤러와 같은, 다른 유동 제어 특징부가 또한 제공될 수 있을 것이다.
음료 형성 스테이션(11)이, 예를 들어 카트릿지(1) 내에 수용되거나 그렇지 않은, 분쇄 커피, 차, 향료 첨가된 음료 혼합물, 또는 다른 음료 매체와 같은, 임의의 음료 제조 성분을 이용할 수 있을 것이다. 대안적으로, 예를 들어, 음료 매체가 용기(2) 내에 함유되는 경우에, 음료 형성 스테이션(11)이 가열된, 냉각된 또는 달리 컨디셔닝된 물이나 다른 액체를 위한 배출구로서 단순히 기능할 수 있을 것이다. 탱크(152)로부터 스테이션(11)으로의 액체 전달이 일단 완료되면, 공기 펌프(154)(또는 다른 공기 펌프)가 동작되어, 공기를 도관(156) 내로 강제하여, 적어도 어느 정도로, 액체를 음료 형성 스테이션(11)으로부터 퍼지(purge)할 수 있을 것이다.
밸브(151), 공기 펌프(154) 및 장치(100)의 다른 구성요소의 동작이 제어 회로(16)에 의해서 제어될 수 있으며, 예를 들어, 제어 회로가 적절한 소프트웨어 또는 다른 동작 명령어를 비롯하여 프로그래밍된 프로세서 및/또는 다른 데이터 프로세싱 소자, 하나 이상의 메모리(소프트웨어 및/또는 다른 동작 명령어를 저장할 수 있는 비-일시적 저장 매체), 온도 및 액체 준위 센서, 압력 센서, 입/출력 인터페이스, 통신 버스 또는 다른 링크, 디스플레이, 스위치, 릴레이, 트라이액(triac), 또는 희망하는 입/출력 또는 다른 기능을 실시하기 위해서 필요한 다른 구성요소를 포함할 수 있을 것이다.
본 발명의 양태에 따라서, 음료 형성 장치가, 카트릿지 홀더 내에 수용된 카트릿지의 특성을 검출하기 위한 복수의 검출기를 포함할 수 있을 것이다. 장치(100)의 동작이, 검출기에 의해서 검출된 정보를 기초로 제어 회로(16)에 의해서 제어될 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 17에 도시된 실시예에서, 장치가, 카트릿지 홀더(3) 내의 카트릿지(1)와 관련된 상이한 특성을 각각 검출하는 제1, 제2 및 제3 검출기(161, 162, 163)를 포함한다. 제1 검출기(161)는 카트릿지(1)의 존재 또는 부재를 검출할 수 있을 것이고, 예를 들어 적외선 광으로 카트릿지 홀더(3)의 지역을 조명하고 적외선 광이 카트릿지에 의해서 반사되는지 또는 그렇지 않은지를 검출하는 적외선 검출기를 포함할 수 있을 것이다. 적절한 양 또는 다른 준위의 반사된 광의 검출을 이용하여 카트릿지(1)가 존재한다는 것을 결정할 수 있을 것인 반면, 광이 없거나 낮은 광 준위는 카트릿지의 부재를 나타낼 수 있을 것이다. 그러한 적외선 검출기가 적외선 방출기 및 광검출기 또는 다른 적합한 요소(들)를 포함할 수 있을 것이다. 기계적 스위치, 바코드 판독기, RFID 질문기(interrogator) 등과 같은, 다른 검출기 배열체가 가능하다.
제2 검출기(162)가 카트릿지의 유형을 검출할 수 있을 것이고, 예를 들어 카트릿지가 주둥이 부분을 포함하는지 또는 포함하지 않는지의 여부를 검출할 수 있을 것이다. 제2 검출기가 다양한 상이한 방식들로 배열될 수 있을 것이고, 일 실시예에서, 도 12 내지 도 16의 트리거(33) 및 트리거(33)의 이동을 검출하기 위한 스위치를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 트리거(33)가, 트리거(33)와 함께 이동하는 자석을 포함할 수 있을 것이고, 리드(reed) 또는 다른 적합한 스위치가 자석의 존재 또는 부재를 검출할 수 있을 것이며, 그에 의해서 트리거(33)의 이동을 검출할 수 있을 것이다. 광학적 검출기, 바코드 판독기 등과 같은, 제2 검출기(162)를 위한 다른 배열체가 가능하다.
제3 검출기(163)는, 카트릿지가 음료 형성 장치와 함께 사용되도록 인증을 받은 것인지의 여부와 관련된 정보를 검출할 수 있을 것이고, 바코드 판독기, 카메라 또는 영상 분석 능력을 가지는 다른 영상 캡쳐 소자, RFID 질문기 등을 포함할 수 있을 것이다. 이러한 예시적인 실시예에서, 제3 검출기(163)가 적절한 광으로 카트릿지의 일부를 조명하는 조명 요소를 포함하고, 예를 들어 하나 이상의 LED 공급원이 임의의 적절한 파장들의 세트를 가지는 광으로 카트릿지를 조명할 수 있을 것이다. 제3 검출기(163)가 또한, 카트릿지 부분에 의해서 방출된 및/또는 반사된 광을 검출하도록 배열되고 검출된 광이 인증된 카트릿지와 일치하는지의 여부를 평가하는 광 검출기를 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 인증된 카트릿지가, 특정 광에 의해서 조명되는 것에 응답하여 특정의 스펙트럼을 제공하는 보안 잉크 또는 다른 재료를 수반할 수 있을 것이다. 제3 검출기(163)가, 스펙트럼 응답이 존재하는 지의 여부를 검출할 수 있을 것이고, 그리고 존재하는 경우에, 카트릿지가 음료 형성에서 이용되도록 인증된 것임을 나타낼 수 있을 것이다.
제어 회로(16)는, 제1, 제2 및/또는 제3 검출기(161, 162, 163)에 의해서 검출된 정보를 기초로, 액체 공급부(15) 및/또는 장치(100)의 다른 부분의 동작을 제어할 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지가 제1 검출기(161)에 의해서 검출되지 않고 조작자가 브루 표시 버튼을 누른 경우에, 제어 회로(16)는 장치(100)가 세정 동작을 실시하게 할 수 있을 것이며, 그러한 세정 동작에 의해서 카트릿지 홀더(3) 및/또는 장치(100)의 다른 부분이 세정된다. 그러나, 만약 카트릿지(1)가 검출된다면, 제어 회로(16)는, 사용자 인터페이스(14)에서 음료 형성 선택사항이 사용자에게 디스플레이되게 할 수 있을 것이고, 음료 생성 사이클을 시작할 수 있을 것이며, 탱크(152) 내의 물의 가열을 시작할 수 있을 것이며, 기타의 것을 할 수 있을 것이다. 다른 예로서, 만약 제2 검출기(162)가 특별한 유형의 카트릿지를 검출한다면, 제어 회로(16)는 소정 방식으로, 예를 들어 가열 온도, 음료 제조를 위해서 이용되는 액체의 양을 조정하는 것, 음료 형성을 위해서 특별한 사용자 입력을 디스플레이하고 요청을 구하는 것, 및 기타의 것에 의해서, 음료 형성 매개변수를 조정하도록 시스템을 제어할 수 있을 것이다. 카트릿지가 제3 검출기(163)에 의해서 인증된 것으로 검출되지 않는 경우에, 제어 회로(16)가 모든 또는 특정의 음료 생산 프로세스를 방지할 수 있을 것이다. 그 대신에, 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에서 검출되지 않는 경우에, 제어 회로(16)가 세정 동작만을 허용할 수 있을 것이다. 대안적으로, 제어 회로(16)는 장치가, 예를 들어 브루잉 물 온도, 부피, 전달 시간 등의 특정의 세트를 포함하는, 디폴트(default) 음료 프로세스를 실시하게 할 수 있을 것이다.
본 발명의 양태가 임의의 적합한 카트릿지와 함께, 또는 카트릿지가 없이 이용될 수 있는 반면, 일부 카트릿지가, 음료 형성 장치(100)의 동작을 향상시키는 특징부를 포함할 수 있을 것이다. 당업계에 공지된 바와 같이, 카트릿지(1)가 봉지, 포드, 캡슐, 또는 용기 등으로 일반적으로 공지된 것과 같은 임의의 적합한 형태를 취할 수 있을 것이다. 예를 들어, 카트릿지(1)가, 볶고 분쇄된 커피 또는 기타의 것과 같은, 음료 매체가 내부에 수용되는 불투과성 외부 덮개를 포함할 수 있을 것이다. 카트릿지(1)가 또한 필터를 포함할 수 있을 것이고, 그에 따라 액체와 음료 매체의 상호 작용에 의해서 형성된 음료가 용기(2) 내로 분배되기에 앞서서 필터를 통과한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, (예를 들어, 음료 매체를 캡슐화하는 투과성 필터 종이의 대향하는 층들을 가지는) 포드 형태의 카트릿지가 카트릿지(1)의 외부 부분을 이용하여 형성 음료를 필터링할 수 있을 것이다. 이러한 예에서, 차, 커피, 다른 우림-유형 음료, 액체 또는 분말형 농축물로부터 형성된 음료 등과 같은, 임의의 적합한 음료를 형성하기 위해서 카트릿지(1)가 음료 기계 내에서 이용될 수 있을 것이다. 그에 따라, 카트릿지(1)가 임의의 적합한 음료 매체, 예를 들어, 분쇄된 커피, 찻잎, 건조된 허브 차, 분말형 음료 농축물, 건조된 과일 추출물 또는 분말, 분말형 또는 액체 농축형 부용 또는 다른 스프, 분말형 또는 액체 의약 재료(예를 들어, 분말형 비타민, 약물 또는 다른 의약품, 약물영양제 등), 및/또는 다른 음료-제조 재료(예를 들어, 분말형 우유 또는 다른 크리머, 감미료, 증점제, 향료 등)를 포함할 수 있을 것이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 카트릿지(1)가, 커피 및/또는 차 음료를 형성하는 기계와 함께 이용되도록 구성되는 음료 매체를 포함하나, 본 발명의 양태가 이와 관련하여 제한되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, "음료"는, 액체가 음료 매체와 상호 작용할 때 형성되는 음용을 위해서 의도된 액체 물질을 지칭한다. 그에 따라, 음료는, 소비를 위해서 준비되는, 예를 들어 컵 내로 분배되고 음용을 위해서 준비되는 액체뿐만 아니라, 소비되기 전에 필터링하는 것 또는 향료, 크리머, 감미료, 다른 음료 등을 첨가하는 것과 같은, 다른 프로세스 또는 처리를 거치는 액체를 지칭한다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예의 몇몇 양태를 설명하였지만, 여러 가지 변경, 수정, 및 개선이 당업자에 의해서 용이하게 이루어질 것임을 이해할 수 있을 것이다. 그러한 변경, 수정, 및 개선은 본 개시 내용의 일부가 될 것이고, 본 발명의 사상 및 범위에 포함될 것이다. 따라서, 전술한 설명 및 도면은 단지 예이다.
Claims (64)
- 음료 형성 장치이며:
음료 형성 장치의 구성요소를 지지하도록 배열된 프레임;
개구부를 형성하고 상기 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합되도록 배열된 카트릿지 결합 부분을 포함하는 카트릿지 홀더로서, 상기 결합 부분은, 상기 결합 부분이 제1 및 제2 카트릿지와 결합되는 영역 내에서 서로 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가지는 제1 및 제2 카트릿지를 수용하고 그와 결합되도록 이동될 수 있는 하나 이상의 반경방향으로 이동 가능한 섹션을 포함하는, 카트릿지 홀더;
상기 카트릿지 홀더와 협력하여, 상기 카트릿지를 이용한 음료의 형성을 위해서 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열된 덮개; 및
음료를 형성하기 위해서 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지 내의 음료 매체와의 조합을 위한 액체를 제공하도록 배열된 프레임에 의해서 적어도 부분적으로 지지되는 액체 공급 시스템을 포함하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이, 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 서로에 대해서 이동 가능한 복수의 벽 섹션을 포함하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이, 상기 개구부로부터 멀리 활주 이동되도록 장착된 적어도 하나의 트리거를 포함하는, 장치. - 제3항에 있어서,
상기 트리거가 상기 제1 또는 제2 카트릿지의 주둥이를 수용하도록 이동 가능한, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이 상기 개구부 내에 배치된 상기 제1 및 제2 카트릿지의 테두리와 결합되어 상기 카트릿지의 중량을 지지하고, 상기 제1 카트릿지가 제1 직경을 가지는 테두리를 구비하고, 상기 제2 카트릿지가 상기 제1 직경 보다 작은 제2 직경을 가지는 테두리를 구비하는, 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제2 카트릿지의 테두리가 원형이고, 상기 제1 카트릿지의 테두리가 원형 부분 및 상기 원형 부분으로부터 외향으로 연장되는 주둥이 부분 또는 다른 기하형태의 특징부를 구비하는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이, 복수의 벽 부분이 함께 결합되는, 상기 결합 부분의 하단으로부터 상기 결합 부분의 상단까지 상향 연장되는 복수의 벽 부분을 포함하고, 상기 결합 부분의 상단에 위치되는 상기 벽 부분들이 서로에 대해서 반경방향으로 이동될 수 있고 상기 제1 및 제2 카트릿지와의 결합을 위해서 배열되는, 장치. - 제7항에 있어서,
상기 벽 부분이, 상기 결합 부분의 하단에 대한 상기 벽 부분의 휘어짐 이동을 기초로, 반경방향으로 이동 가능한, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 덮개가 상기 액체 공급 시스템으로부터 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지로 액체를 도입하기 위한 액체 유입구를 포함하는, 장치. - 제9항에 있어서,
상기 덮개가 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지를 빠져나가는 음료를 수용하기 위한 제1 음료 배출구를 포함하는, 장치. - 제9항에 있어서,
상기 카트릿지 홀더에 장착되고 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지를 빠져 나가는 음료를 수용하도록 배열되는 제2 음료 배출구를 더 포함하는, 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 카트릿지가 상기 카트릿지 홀더 내에 수용되는지의 여부를 기초로, 상기 제2 음료 배출구가 상기 카트릿지 홀더의 카트릿지 수용 지역의 내외로 선택적으로 이동될 수 있는, 장치. - 제12항에 있어서,
상기 액체 유입구 그리고 상기 제1 및 제2 음료 배출구 각각이 카트릿지를 천공하기 위한 천공 요소를 포함하는, 장치. - 제13항에 있어서,
상기 액체 유입구 및 상기 제1 음료 배출구의 천공 요소가 하향 지향하고, 상기 제2 음료 배출구는 상향 지향하며, 상기 덮개가 상기 카트릿지 홀더와 협력하여 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 덮개가, 상기 개구부 내로 카트릿지를 수용하기 위해서 상기 카트릿지 홀더가 노출되는 개방 위치와, 상기 덮개가 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸기 위해서 상기 카트릿지 홀더와 협력하는 폐쇄 위치 사이에서 상기 카트릿지 홀더에 대해서 이동 가능한, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 형상들을 가지는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 크기들을 가지는, 장치. - 제1항에 있어서,
상기 결합 부분이 복수의 반경방향으로 이동 가능한 섹션을 포함하고, 상기 반경방향으로 이동 가능한 섹션 중 적어도 하나가 적어도 하나의 다른 반경방향으로 이동 가능한 섹션 보다 작은 또는 큰 이동 범위를 갖는, 장치. - 제18항에 있어서,
상기 카트릿지 홀더가 부분적으로 원형인 부분 및 상기 부분적으로 원형인 부분으로부터 외향으로 연장되는 주둥이 섹션을 가지는 테두리를 갖는 카트릿지를 수용하도록 배열되고, 작은 이동 범위를 가지는 상기 적어도 하나의 반경방향으로 이동 가능한 섹션이, 상기 카트릿지의 주둥이 섹션이 수용되는 곳에 대향하는 개구부의 측부 상에 위치되는, 장치. - 음료 형성 장치를 이용하여 음료를 형성하기 위한 방법이며:
카트릿지 홀더의 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합하도록 배열된 결합 부분을 가지는 카트릿지 홀더를 포함하는 음료 형성 장치를 제공하는 단계;
상기 카트릿지 홀더의 개구부 내로 제1 또는 제2 카트릿지를 제공하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 카트릿지는, 상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는 영역 내에서 서로 상이한 크기 및/또는 형상을 가지는, 제1 또는 제2 카트릿지를 제공하는 단계;
상기 개구부 내로 제공된 상기 제1 또는 제2 카트릿지의 영역을 수용하고 그와 결합하기 위해서 상기 결합 부분의 하나 이상의 섹션을 반경방향으로 이동시키는 단계; 및
음료를 형성하기 위해서, 액체를 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 상기 제1 또는 제2 카트릿지 내의 음료 매체와 조합하는 단계를 포함하는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 반경방향으로 이동시키는 단계가, 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 복수의 벽 섹션들을 서로에 대해서 이동시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 반경방향으로 이동시키는 단계가 상기 결합 부분의 적어도 하나의 트리거를 상기 개구부로부터 멀리 활주시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제22항에 있어서,
상기 제1 카트릿지가 상기 개구부 내로 제공되고, 상기 트리거가 상기 제1 카트릿지의 주둥이를 수용하도록 이동되는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이 상기 제1 또는 제2 카트릿지의 테두리와 결합되어 상기 카트릿지의 중량을 지지하고, 상기 제1 카트릿지가 제1 직경을 가지는 테두리를 구비하고, 상기 제2 카트릿지가 상기 제1 직경 보다 작은 제2 직경을 가지는 테두리를 구비하는, 방법. - 제24항에 있어서,
상기 제2 카트릿지의 테두리가 원형이고, 상기 제1 카트릿지의 테두리가 원형 부분 및 상기 원형 부분으로부터 외향으로 연장되는 주둥이 부분을 구비하는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 반경방향으로 이동시키는 단계가 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 상기 복수의 벽 부분들을 서로로부터 멀리 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 복수의 벽 부분이, 상기 벽 부분들이 함께 결합되는, 상기 결합 부분의 하단으로부터 상기 결합 부분의 상단까지 상향 연장되고, 상기 벽 부분이 휘어져서 상기 벽 부분들을 서로로부터 멀리 이동시키는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸기 위해서 덮개를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제27항에 있어서,
상기 덮개의 액체 유입구를 통해서, 상기 액체 공급 시스템으로부터 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지로 액체를 도입하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제28항에 있어서,
상기 덮개에 부착되는 제1 음료 배출구에서 상기 카트릿지로부터 음료를 수용하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제20항에 있어서,
제1 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 제1 음료 배출구에서 음료를 수용하는 단계, 및 제2 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 제2 음료 배출구에서 음료를 수용하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제30항에 있어서,
상기 제1 카트릿지가 상기 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 상기 제2 음료 배출구가 상기 카트릿지 홀더의 카트릿지 수용 지역의 외부로 선택적으로 이동되는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 형상들을 가지는, 방법. - 제20항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 크기들을 가지는, 방법. - 음료 형성 장치이며:
음료 형성 장치의 구성요소를 지지하도록 배열된 프레임;
개구부를 형성하고 상기 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합되고 상기 카트릿지의 중량을 지지하도록 배열된 카트릿지 결합 부분을 포함하는 카트릿지 홀더로서, 상기 결합 부분은, 상기 결합 부분이 제1 및 제2 카트릿지와 결합되는 영역 내에서 서로 상이한 크기들 및/또는 형상들을 가지는 제1 및 제2 카트릿지를 수용하고 그와 결합되도록 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 이동 가능한 하나 이상의 순응형 섹션을 포함하는, 카트릿지 홀더;
상기 카트릿지 홀더와 협력하여, 상기 카트릿지를 이용한 음료의 형성을 위해서 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배열된 덮개; 및
음료를 형성하기 위해서 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지 내의 음료 매체와의 조합을 위한 액체를 제공하도록 배열된 프레임에 의해서 적어도 부분적으로 지지되는 액체 공급 시스템을 포함하는, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 하나 이상의 순응형 섹션 각각이, 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 상기 카트릿지 홀더의 개구부 내로 삽입하는 것에 응답하여 변형되는 탄성적인 요소를 포함하는, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 하나 이상의 순응형 섹션이, 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 서로에 대해서 이동 가능한 복수의 벽 섹션들을 포함하는, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 하나 이상의 순응형 섹션이, 상기 개구부로부터 멀리 활주 이동되도록 장착된 적어도 하나의 트리거를 포함하는, 장치. - 제37항에 있어서,
상기 트리거가 상기 제1 또는 제2 카트릿지의 주둥이를 수용하도록 이동 가능한, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지의 테두리와 결합되어 상기 카트릿지의 중량을 지지하고, 상기 제1 카트릿지가 제1 직경을 가지는 테두리를 구비하고, 상기 제2 카트릿지가 상기 제1 직경 보다 작은 제2 직경을 가지는 테두리를 구비하는, 장치. - 제45항에 있어서,
상기 제2 카트릿지의 테두리가 원형이고, 상기 제1 카트릿지의 테두리가 원형 부분 및 상기 원형 부분으로부터 외향으로 연장되는 주둥이 부분을 구비하는, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 하나 이상의 순응형 섹션이, 상기 결합 부분의 하단으로부터 상향 연장되는 복수의 벽 부분을 포함하고, 상기 벽 부분들이, 상기 벽 부분들이 함께 결합되는, 상기 결합 부분의 하단으로부터 상기 결합 부분의 상단까지 연장되고, 상기 결합 부분의 상단에 위치되는 상기 벽 부분들이 서로에 대해서 반경방향으로 이동될 수 있고 상기 제1 및 제2 카트릿지와의 결합을 위해서 배열되는, 장치. - 제41항에 있어서,
상기 벽 부분이, 상기 결합 부분의 하단에 대한 상기 벽 부분의 휘어짐 이동을 기초로, 반경방향으로 이동 가능한, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 덮개가 상기 액체 공급 시스템으로부터 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지로 액체를 도입하기 위한 액체 유입구를 포함하는, 장치. - 제43항에 있어서,
상기 덮개가 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지를 빠져나가는 음료를 수용하기 위한 제1 음료 배출구를 포함하는, 장치. - 제43항에 있어서,
상기 카트릿지 홀더에 장착되고 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지를 빠져 나가는 음료를 수용하도록 배열되는 제2 음료 배출구를 더 포함하는, 장치. - 제45항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 카트릿지가 상기 카트릿지 홀더 내에 수용되는지의 여부를 기초로, 상기 제2 음료 배출구가 상기 카트릿지 홀더의 카트릿지 수용 지역의 내외로 선택적으로 이동될 수 있는, 장치. - 제46항에 있어서,
상기 액체 유입구 그리고 상기 제1 및 제2 음료 배출구 각각이 카트릿지를 천공하기 위한 천공 요소를 포함하는, 장치. - 제47항에 있어서,
상기 액체 유입구 및 상기 제1 음료 배출구의 천공 요소가 하향 지향하고, 상기 제2 음료 배출구는 상향 지향하며, 상기 덮개가 상기 카트릿지 홀더와 협력하여 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 형상들을 가지는, 장치. - 제34항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 크기들을 가지는, 장치. - 음료 형성 장치를 이용하여 음료를 형성하기 위한 방법이며:
카트릿지 홀더의 개구부 내에 배치된 카트릿지와 결합되도록 그리고 카트릿지의 중량을 지지하도록 배열된 결합 부분을 가지는 카트릿지 홀더를 포함하는 음료 형성 장치를 제공하는 단계로서, 상기 결합 부분이, 상기 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 이동 가능한 하나 이상의 탄성 요소를 포함하는, 음료 형성 장치를 제공하는 단계;
상기 카트릿지 홀더의 개구부 내로 제1 또는 제2 카트릿지를 제공하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 카트릿지는, 상기 카트릿지의 중량을 지지하기 위해서 상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는 영역 내에서 서로 상이한 크기 및/또는 형상을 가지는, 제1 또는 제2 카트릿지를 제공하는 단계;
상기 개구부의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해서 그리고 상기 개구부 내로 제공된 상기 제1 또는 제2 카트릿지의 영역을 수용하고 그와 결합시키기 위해서, 상기 결합 부분의 하나 이상의 탄성 요소를 이동시키는 단계; 및
음료를 형성하기 위해서, 액체를 상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 상기 제1 또는 제2 카트릿지 내의 음료 매체와 조합하는 단계를 포함하는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 하나 이상의 탄성 요소를 이동시키는 단계가, 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 복수의 벽 섹션들을 서로로부터 멀리 이동시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 하나 이상의 탄성 요소를 이동시키는 단계가 상기 결합 부분의 적어도 하나의 트리거를 상기 개구부로부터 멀리 활주시키는 단계를 포함하는, 방법. - 제53항에 있어서,
상기 제1 카트릿지가 상기 개구부 내로 제공되고, 상기 트리거가 상기 제1 카트릿지의 주둥이를 수용하도록 이동되는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 카트릿지 결합 부분이 상기 제1 또는 제2 카트릿지의 테두리와 결합되어 상기 카트릿지의 중량을 지지하고, 상기 제1 카트릿지가 제1 직경을 가지는 테두리를 구비하고, 상기 제2 카트릿지가 상기 제1 직경 보다 작은 제2 직경을 가지는 테두리를 구비하는, 방법. - 제55항에 있어서,
상기 제2 카트릿지의 테두리가 원형이고, 상기 제1 카트릿지의 테두리가 원형 부분 및 상기 원형 부분으로부터 외향으로 연장되는 하나 이상의 주둥이 부분을 구비하는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 하나 이상의 탄성 요소를 이동시키는 단계가 상기 제1 또는 제2 카트릿지를 수용하기 위해서 상기 복수의 벽 부분들을 서로로부터 멀리 이동시키는 단계를 포함하고, 상기 복수의 벽 부분이, 상기 벽 부분들이 함께 결합되는, 상기 결합 부분의 하단으로부터 상기 결합 부분의 상단까지 상향 연장되고, 상기 벽 부분이 휘어져서 상기 벽 부분들을 서로로부터 멀리 이동시키는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 카트릿지 홀더에 의해서 유지되는 카트릿지를 적어도 부분적으로 둘러싸기 위해서 덮개를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제58항에 있어서,
상기 덮개의 액체 유입구를 통해서, 상기 액체 공급 시스템으로부터 상기 카트릿지 홀더 내에서 유지되는 카트릿지로 액체를 도입하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제59항에 있어서,
상기 덮개에 부착되는 제1 음료 배출구에서 상기 카트릿지로부터 음료를 수용하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제51항에 있어서,
제1 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 제1 음료 배출구에서 음료를 수용하는 단계, 및 제2 카트릿지가 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 제2 음료 배출구에서 음료를 수용하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제61항에 있어서,
상기 제1 카트릿지가 상기 카트릿지 홀더 내에 수용된 경우에, 상기 제2 음료 배출구가 상기 카트릿지 홀더의 카트릿지 수용 지역의 외부로 선택적으로 이동되는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 형상들을 가지는, 방법. - 제51항에 있어서,
상기 결합 부분이 상기 제1 및 제2 카트릿지와 결합하는, 상기 제1 및 제2 카트릿지의 영역들이 상이한 크기들을 가지는, 방법.
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