KR101555543B1 - 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐 압착 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서, 사용자에 의해 음료 추출 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계; 상기 유체공급 유닛을 하강시키면서 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계; 및 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 기준치를 초과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계;를 포함한다. 본 발명에 의하면, 적절한 압착 강도의 여부를 모터에 흐르는 부하 전류를 이용하여 판단하므로, 부품의 제조 공차나 조립 공차, 연결부나 접촉부의 마모, 변형 등에 따라 유체공급 유닛의 압착력이 달라진 경우에도 적응적으로 대처하여 항상 일정한 압착 강도를 보이는 위치에 유체공급 유닛을 정지시킬 수 있다.

Description

음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐 압착 제어 방법{Control Method of Pressing Capsule in Apparatus for Extracting Beverage from Capsule Containing Raw Material for Beverage}

본 발명은 음료용 원재료가 수용되어 있는 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것으로, 특히 음료 추출을 위한 캡슐의 압착 제어 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1(공개실용신안 제20-2011-0010665호 공보)에는, 홀더에 캡슐을 넣고, 캡슐의 상부를 향하여 니들을 구비한 스팀분사 기구를 눌러서 가압하는 방식의 캡슐식 커피머신이 개시되어 있다. 구체적으로, 상기 특허문헌 1은, 풀 로드와 커넥팅 로드를 구비한 링크 부재에 의하여 스팀분사 기구를 캡슐이 수납된 홀더에 가압함과 동시에 니들(피어싱 침)에 의해 캡슐에 구멍을 뚫고, 이 구멍을 통해 스팀을 분사함으로써 음료를 추출하는 방식을 사용하고 있다.

그러나, 링크 기구를 이용하여 스팀분사 기구를 하강시켜 캡슐 홀더를 가압하는 경우, 링크 기구의 기계적 특성상, 캡슐의 상면에 형성된 뚜껑에 스팀분사 기구를 안정적이고 일정한 압력으로 밀착시키지 못하고, 캡슐 뚜껑의 반발력에 의해 스팀분사 기구가 약간 들릴 수 있다.

또한, 링크 기구를 동작시키기 위한 레버가 장치 외부로 돌출되어 거추장스럽고, 동작 구조가 복잡하기 때문에 장치가 대형화된다. 게다가, 레버를 수동으로 동작시켜야 하는 불편함이 있다.

이에 본 출원인은, 특허문헌 2(공개특허 제10-2014-0038906호)를 통하여 모터와 스크류를 이용하여 유체공급 유닛(스팀분사 기구)을 승강시키는 구조의 캡슐식 커피 머신을 제안한 바 있다.

한편, 캡슐식 커피 머신에서 음료를 추출할 때에는 유체공급 유닛이 캡슐의 상면 커버를 압착하여 밀봉하게 되는데, 이때 유체공급 유닛이 캡슐을 압착하는 힘은 정밀하게 조절되어야 한다. 특히, 에스프레소 커피를 추출하는 경우 고온 고압의 추출수를 캡슐 내부로 공급하게 되는데, 캡슐을 압착하는 힘이 약하여 캡슐 상면 커버와 유체공급 유닛 사이로 누수가 발생하면 커피 추출이 원활하지 않거나 내부의 전기 부품으로 물이 튀어 부품의 변형이나 고장, 나아가서 사용자의 감전이나 화상을 유발할 수 있다. 반면, 캡슐을 압착하는 힘이 너무 강하면 캡슐이나 유체공급 유닛의 변형을 야기하여 마찬가지로 누수, 변형, 고장, 감전, 화상 등의 문제가 발생할 수 있다.

이러한 문제는 커피 머신의 조립시 부품의 조립 공차나 모터 등의 특성 편차에 따라 유체공급 유닛이 캡슐에 압착하는 강도에 편차가 발생하는 경우에 발생할 수 있다.

나아가, 커피 머신을 장기간 반복적으로 사용하면 각 부품의 연결부나 밀봉부가 마모되거나 변형되어, 시간이 흐름에 따라 캡슐 압착 강도가 제품 출하시의 캡슐 압착 강도와 달라지는 경우가 발생하여 상술한 문제가 발생할 수 있다.

특허문헌 1: 공개실용신안 제20-2011-0010665호 공보 특허문헌 2: 공개특허 제10-2014-0038906호 공보

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 항상 유체공급 유닛을 캡슐에 안정적이고 일정한 가압력으로 압착시킬 수 있어, 누수, 변형, 고장, 감전, 화상 등의 문제를 방지할 수 있는 캡슐 압착 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 캡슐 압착 제어 방법은, 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서, 사용자에 의해 음료 추출 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계; 상기 유체공급 유닛을 하강시키면서 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계; 및 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 기준치를 초과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계 이후에, 상기 유체공급 유닛을 통해 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하여 음료를 추출하는 단계; 및 음료 추출이 완료되면 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

나아가, 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 상기 유체공급 유닛의 하강 개시후 소정 시간을 경과하여도 상기 기준치에 도달하지 않는 경우, 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추고 상기 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되어 있지 않음을 사용자에게 알리는 단계; 및 음료 추출용 유체를 공급하지 않고, 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함하여 에러 상황에 대처할 수 있다.

또는, 상기 음료를 추출하는 장치에는, 상기 유체공급 유닛이 미리 정해진 하강 위치에 도달했음을 감지하는 하강 위치 센서가 구비되어 있고, 상기 하강 위치 센서에 의해 상기 유체공급 유닛이 상기 하강 위치에 도달했음을 감지한 후 소정 시간을 경과하여도 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 상기 기준치에 도달하지 않는 경우, 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추고 상기 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되어 있지 않음을 사용자에게 알리는 단계; 및 음료 추출용 유체를 공급하지 않고, 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함함으로써 에러 상황에 대처할 수도 있다.

또한, 상기 음료를 추출하는 장치에는, 상기 유체공급 유닛이 상기 초기 위치에 도달했음을 감지하는 상승 위치 센서가 구비되어 있고, 상기 유체공급 유닛을 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계에서는, 상기 상승 위치 센서에 의해 상기 유체공급 유닛이 상기 초기 위치에 도달했음을 감지했을 때 상기 모터를 정지시킴으로써 상기 유체공급 유닛을 상기 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.

여기서, 상기 하강 위치 센서 또는 상승 위치 센서는 물리적 접촉에 의해 위치를 감지하는 마이크로 스위치로 구현될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법은, 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서, 사용자에 의해 세척 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계; 상기 유체공급 유닛을 하강시키면서 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계; 및 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 기준치를 초과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계 이후에, 상기 유체공급 유닛이 하강을 개시하여 멈출 때까지의 소요 시간이 미리 정해진 시간보다 긴지 짧은지를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 소요 시간이 상기 미리 정해진 시간보다 길면 상기 유체공급 유닛을 통해 상기 캡슐 홀더에 음료 추출용 유체를 공급하여 상기 유체공급 유닛 내부의 유로와 상기 캡슐 홀더를 세척하고, 상기 소요 시간이 상기 미리 정해진 시간보다 짧으면 상기 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되어 있음을 사용자에게 알리는 단계; 및 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함하여 상황별 대처가 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법은, 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서, 사용자에 의해 동작 개시 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계; 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계; 상기 유체공급 유닛의 하강 개시후 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계; 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된, 상기 모터의 정지 시점에서의 부하 전류가 제1기준치와 상기 제1기준치보다 높은 제2기준치 사이인지 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 상기 모터의 정지 시점의 부하 전류가 상기 제1기준치와 상기 제2기준치 사이이면 상기 유체공급 유닛을 통해 소정 시간 동안 음료 추출용 유체를 공급하고, 상기 모터의 정지 시점의 부하 전류가 상기 제1기준치와 상기 제2기준치 사이를 벗어나면 사용자에게 에러가 발생했음을 알리는 단계; 및 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 동작 개시 명령은 음료 추출 명령 또는 세척 명령이고, 음료 추출 명령일 때의 상기 제1 및 제2기준치가, 세척 명령일 때의 상기 제1 및 제2기준치보다 큰 것이 바람직하다.

본 발명의 캡슐 압착 제어 방법에 따르면, 적절한 압착 강도의 여부를 모터에 흐르는 부하 전류를 이용하여 판단하므로, 종래의 마이크로 스위치를 이용한 경우에 비해, 부품의 제조 공차나 조립 공차, 연결부나 접촉부의 마모, 변형 등에 따라 유체공급 유닛의 위치가 동일함에도 불구하고 실제 압착력이 달라진 경우에도 적응적으로 대처하여 항상 일정한 압착 강도를 보이는 위치에 유체공급 유닛을 정지시킬 수 있다. 따라서, 부적절한 압착력에 의한 누수, 변형, 고장, 감전, 화상 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 별도의 센서 없이 모터의 부하 전류를 이용하여 음료 추출 모드와 세척 모드 각각에서 캡슐의 유무를 판단할 수 있어 안전성이 뛰어나다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 캡슐 압착 제어 방법이 적용되는 캡슐식 음료 추출 장치의 일예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'선에 따른 단면도로서, 승강 플레이트가 상승되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 4는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도로서, 승강 플레이트가 하강되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 캡슐 압착 제어 방법이 적용되는 캡슐식 음료 추출 장치의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 장치의 유체공급 유닛을 아래쪽에서 본 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 장치의 단면도로서, 유체공급 유닛이 상승되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 8은 도 5에 도시된 장치의 단면도로서, 유체공급 유닛이 하강되어 있는 상태를 도시한 것이다.
도 9는 모터의 구동시 모터에 흐르는 부하 전류를 나타낸 그래프이다.
도 10은 음료 추출시에 적용되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 세척시에 적용되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 음료 추출시와 세척시에 공통적으로 적용되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

본 발명에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 설명하기에 앞서, 본 발명의 캡슐 압착 제어 방법에 적용되는 캡슐식 음료 추출 장치에 대해 설명한다. 한편, 캡슐 내부에 충전되는 음료용 원재료는 전형적으로 원두 커피 분말이지만, 캡슐의 내부에는 커피 분말 외에도 찻잎이나, 건조 식물, 곡물 등, 가압된 유체로 우려내기에 적합한 재료가 충전될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐 압착 제어 방법이 적용되는 캡슐식 음료 추출 장치의 일예를 도시한 사시도이고, 도 2는 그 분해 사시도이며, 도 3 및 도 4는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도로서, 각각 승강 플레이트가 상승 및 하강되어 있는 상태를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 음료 추출 장치(100)는, 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 하부에 형성되며 음료용 원재료 수용 캡슐(이하, 간단히 '캡슐'이라 함)을 수납하는 캡슐 홀더(20)와, 캡슐 홀더(20)의 상부에 위치하며 캡슐 홀더(20)에 수납되는 캡슐(2)에 유체를 공급하기 위한 유체공급 유닛(30)과, 유체공급 유닛(30)을 캡슐 홀더(20) 쪽으로 하강시켜 가압하거나 캡슐 홀더(20)로부터 상승시켜 이격시키는 승강 유닛(40)을 구비한다.

프레임(10)에는 캡슐 홀더(20)와, 유체공급 유닛(30), 그리고 유체공급 유닛(30)을 승강시키는 승강 유닛(40)이 설치된다.

유체공급 유닛(30)은, 유체공급 유닛 바디(33)와, 캡슐(2)의 상부를 덮고 있는 커버 시트를 가압하고 유체공급 유닛(30)의 하부에 형성되어 있는 캡슐 가압부(34)와, 상기 커버 시트를 관통하여 캡슐(2) 내부로 가압된 유체를 공급할 수 있는 니들(36)과, 가압된 유체가 니들(36)까지 공급되는 통로인 유체관로(38)를 구비한다.

캡슐 홀더(20)는, 프레임(10)의 하부에 넣거나 뺄 수 있으며, 프레임(10)에 서랍식으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩부(26)와, 슬라이딩부(26)를 기준으로 회전 가능하게 설치되며(도 2의 화살표 참조) 캡슐(2)을 수납하는 캡슐 수납부(22)를 갖는다. 슬라이딩부(26)의 내측 단부(슬라이딩부 중 캡슐 수납부가 연결되어 있는 단부의 반대편 단부) 또는 슬라이딩부(26)의 내측 단부와 대향하는 프레임(10)의 내벽에는 래치 스위치(27)가 설치되어 있어서 슬라이딩부(26)를 캡슐 수납부(22)와 함께 프레임(10)에 푸쉬인(push-in) 및 푸쉬아웃(push-out)할 수 있다. 여기서, 래치 스위치(27)란, 누르면 걸림 돌기 등에 의하여 고정이 되고, 다시 누르면 고정이 해제되는 구성으로서 고정과 고정해제가 반복되는 스위치를 말한다.

그리고, 캡슐 수납부(22)는, 캡슐 홀더(20)가 래치 스위치(27)에 연동되어 푸쉬아웃된 상태에서만 슬라이딩부(26)를 기준으로 회전 가능하다.

캡슐 수납부(22)의 슬라이딩부(26) 쪽 단부에는 스프링을 삽입하기 위한 실린더형 홈이 형성되어 있고, 이 실린더형 홈에 스프링(24)이 삽입되며, 이 스프링(24)에 의하여 강구(25)가 탄성 지지된다. 슬라이딩부(26)의 캡슐 수납부(22) 쪽 단부에는 상기 강구(25)의 표면 일부가 삽입될 수 있는 오목홈(29)이 형성되며, 이 오목홈(29)은 상기 캡슐 수납부(22)의 회전축(23)을 기준으로 예컨대 45° 간격으로 형성될 수 있다. 이 경우, 캡슐 수납부(22)를 회전시킬 때 45°마다 캡슐 수납부(22)가 탄성 고정되며, 캡슐 수납부(22)에 캡슐을 장착하거나 탈거할 때 캡슐 수납부(22)를 미리 정해진 정확한 각도로 맞추기 용이한 장점이 있다.

승강 유닛(40)은, 정역 회전 가능한 모터(48)와, 모터(48)가 장착되며 프레임(10)에 고정되는 고정 플레이트(46)와, 모터(48)에 연결되어 정역 회전 가능한 스크류(44)와, 유체공급 유닛(30)이 고정되고 스크류(46)에 의해 상하로 승강 가능한 승강 플레이트(42)를 포함한다.

모터(48)는 도시하지 않은 제어부의 제어에 의해 정회전 및 역회전이 가능한 모터로서, 그 회전축(49)이 하방을 향하도록 고정 플레이트(46)에 장착된다.

고정 플레이트(46)는 프레임(10)에 고정되며, 그 위에 상기 모터(48)가 장착된다. 고정 플레이트(46)의 중앙에는 모터 회전축(49)과 연결되는 스크류(44)의 상단부가 회전 가능하게 관통되는 스크류 관통홀(47)이 형성되어 있다. 또한, 고정 플레이트의 저면에는, 상기 승강 플레이트(42)가 정해진 위치(최고 상승 위치로서 초기 위치)까지 상승했음을 감지하는 승강 위치 센서로서 물리적 접촉에 의해 위치를 감지하는 마이크로 스위치(41a)를 그 접점이 하방을 향하도록 장착한다.

스크류(44)의 외주 표면에는 나사산이 형성되고, 그 상부 중앙에는 모터 회전축(49)이 삽입되는 모터축 삽입홈(45)이 형성되어 있다. 여기서, 나사산의 단면 형상은 사다리꼴인 것이 바람직하다. 스크류(44)는 고정 플레이트(46)의 스크류 관통홀(47)에 삽입되고, 모터축 삽입홈(45)에 모터 회전축(49)이 삽입되어, 모터(48)의 회전에 의해 회전 가능하게 조립된다.

승강 플레이트(42)는 그 중앙에 스크류(44)의 외주면에 형성된 나사산과 대응하는 골이 형성된 스크류 관통홀(43)이 형성되어 있고, 스크류(44)의 회전에 의해 승강 플레이트(42)가 상하로 승강 가능하게 스크류 관통홀(43)에 스크류(44)가 관통된다. 또한, 승강 플레이트(42)의 저면에는 전술한 유체공급 유닛(30)이 장착, 고정되어, 승강 플레이트(42)의 승강에 따라 유체공급 유닛(30)도 함께 승강된다.

한편, 승강 플레이트(42)의 원활한 승강을 위해, 프레임(10)의 대향하는 두 내벽면에는 프레임(10)의 안쪽으로 돌출된(또는 오목하게 들어간) 가이드 돌기(12)(또는 가이드 홈)가 형성되어 있고, 이 가이드 돌기(12)(또는 가이드 홈)에 대향하는 승강 플레이트(42)의 대향하는 두 측면에는 승강 가이드(12)(또는 가이드 홈)의 돌출된(또는 오목하게 들어간) 단면 형상(예컨대, 역사다리꼴 등)에 대응하는 형상으로 오목하게 들어간(또는 돌출된) 가이드 홈(14)(또는 가이드 돌기)이 형성되어 있다. 따라서, 스크류(44)의 회전에 따라 승강 플레이트(42)는 가이드 돌기(12)(또는 가이드 홈)를 따라 상하로 승강 가능하게 된다. 또한, 프레임(10)의 안쪽 상면에서 승강 플레이트(42)의 저면과 대향하는 곳에는 승강 플레이트(42)가 정해진 위치(최대 하강 위치)까지 하강했음을 감지하는 하강 위치 센서로서 마이크로 스위치(41b)를 그 접점이 상방을 향하도록 장착한다.

또한, 음료 추출 장치(100)에는 모터(48)의 구동시 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 전류계(도시 생략)가 설치되고, 이 전류계는 측정된 부하 전류를 도시하지 않은 제어부로 전송한다.

이어서, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 캡슐 압착 제어 방법이 적용되는 캡슐식 음료 추출 장치의 변형예(100')에 대해, 전술한 음료 추출 장치(100)와 다른 점을 중심으로 설명한다.

도 5는 본 변형예에 따른 음료 추출 장치의 분해 사시도이고, 도 6은 유체공급 유닛을 아래쪽에서 본 사시도이며, 도 7 및 도 8은 각각 유체공급 유닛이 상승 및 하강되어 있는 상태를 도시한 단면도이다.

본 변형예의 음료 추출 장치(100')가 전술한 음료 추출 장치(100)와 크게 다른 점은 유체공급 유닛과 캡슐 홀더의 구조이다.

먼저, 본 변형예의 음료 추출 장치에서 사용하는 캡슐(2')은, 전술한 캡슐(2)과 달리, 상면 커버에 유체가 통과할 수 있는 미세한 홀들이 형성되어 있다.

이에 따라, 본 변형예에서 유체공급 유닛(30')은 전술한 니들(36)을 별도로 구비하지 않고, 유체가 공급되는 유체관로(38)의 일단은 유체공급 유닛 바디(33')의 저면 중앙으로 개구된다. 또한, 전술한 예에서 유체공급 유닛(30)의 하부에 형성되어 캡슐의 커버 시트를 상면 전체에서 가압하는 캡슐 가압부(34)와 달리, 본 변형예에서의 캡슐 가압부(34')는, 도 6에 도시된 바와 같이, 캡슐(2')의 상면 커버의 가장자리만을 가압할 수 있도록 링상으로 형성되어 있다. 이 캡슐 가압부(34')는 바람직하게는 탄성을 가지는 실리콘 수지로 이루어지는데, 가압시 및 장기간 반복 사용에 따른 변형, 특히 반경방향 바깥쪽으로 변형되는 것을 방지하기 위해, 유체공급 유닛 바디(33')의 저면 가장자리에는 캡슐 가압부(34')의 측면을 감싸는 변형 방지 림(rim)(35)이 형성되어 있다.

또한, 본 변형예에서 캡슐 홀더(20')는, 프레임(10)의 하부에 서랍식으로 푸쉬인(push-in) 및 풀아웃(pull-out) 가능하며, 풀아웃된 상태에서 프레임(10)으로부터 분리가능하다. 따라서, 음료의 추출이 끝나고 폐캡슐이 아직 뜨거운 상태에서 캡슐 홀더(20') 전체를 프레임으로부터 분리하여 폐캡슐 회수통이나 쓰레기통으로 폐캡슐을 손쉽게 제거할 수 있다. 이에 따라, 본 변형예의 캡슐 홀더(20')는 전술한 예의 슬라이딩부(26)를 별도로 구비하지 않아 구조가 더욱 간단하다.

또한, 본 변형예의 음료 추출 장치(100')에는, 캡슐 홀더(20')가 프레임(10)에 푸쉬인되어 완전히 장착되었음을 감지하는 센서를 더 구비하여, 캡슐 홀더(20')가 완전히 장착되지 않은 상태에서는 음료의 추출이 이루어지지 않도록 할 수 있다. 이 센서는 캡슐 홀더(20')가 완전히 푸쉬인되었을 때 캡슐 홀더(20')에 의해 두 접점이 연결되는 마이크로 스위치(21)로 구현될 수 있다.

나아가, 캡슐 홀더(20')가 장착(푸쉬인)된 상태에서 장치의 진동이나 작은 외력에 의해 쉽게 빠지는 것을 방지하기 위해, 캡슐 홀더(20')(캡슐 수납부(22))와 프레임(10) 내벽의 서로 대향하는 위치에는 서로 다른 극성이 대향하도록 자석(28,28')이 각각 마련되어 인력이 작용하게 한다.

한편, 본 변형예에서 승강 플레이트(42')는, 전술한 예의 승강 플레이트(42)와 마찬가지로 그 중앙에 스크류(44)가 삽입되는데, 전술한 예에서는 스크류(44)가 승강 플레이트(42)의 중앙부를 관통하며 삽입됨에 비해, 본 실시예에서는 스크류(44)가 승강 플레이트(42')의 중앙부를 관통하지는 않고 스크류 삽입홈(43)에 삽입되어 회전함으로써 승강 플레이트(42')가 유체공급 유닛(30')과 함께 상하로 승강 가능하게 된다.

나머지 도 5 내지 도 8에 전술한 예와 동일한 참조부호로 도시되어 있지만 별도로 설명하지 않는 구성요소들은, 전술한 실시예에서의 동일한 참조부호를 가지는 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진다.

이상과 같이, 본 변형예에서는 장치 본체(프레임)로부터 분리가능한 캡슐 홀더(20')를 채용함으로써, 전술한 예에 비해 더욱 간단하고 편리한 음료 추출 장치를 제공할 수 있다.

이상과 같이 구성된 음료 추출 장치(100,100')의 동작과 함께, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법에 대해 설명한다.

전술한 바와 같이, 음료 추출 장치(100,100')는 마이크로 스위치(41a, 41b)를 이용하여 유체공급 유닛(30)을 정확한 승강 위치까지 승강시킬 수 있어 일정한 가압력(압착력)을 얻을 수 있지만, 음료 추출 장치의 조립시 각 부품의 조립 공차나 모터 등의 특성 편차에 따라 유체공급 유닛이 캡슐에 압착하는 강도에 편차가 발생할 수 있고, 음료 추출 장치를 장기간 반복적으로 사용하면 각 부품의 연결부나 밀봉부가 마모되거나 변형되어, 시간이 흐름에 따라 캡슐 압착 강도가 제품 출하시의 캡슐 압착 강도와 달라지는 경우가 있다. 따라서, 본 발명에서는 모터(48)에 흐르는 부하 전류값을 이용하여 캡슐의 압착, 즉 유체공급 유닛(30,30')의 승강 등의 동작을 제어한다.

한편, 유체공급 유닛(30,30')을 하강시키고 유체관로(38)를 통해 유체를 공급하는 것은, 전형적으로 캡슐(2,2') 내부로 유체를 공급함으로써 음료를 추출하지 위함이지만, 캡슐 홀더(20,20')에 캡슐(2,2')을 넣지 않고 유체를 공급함으로써 유체관로(38) 및 캡슐 홀더(20,20') 내부를 세척하기 위한 경우도 있다. 따라서, 본 발명의 캡슐 압착 제어 방법을 음료 추출시뿐만 아니라 세척시에도 적용가능하다.

먼저, 도 9를 참조하여, 모터의 구동시 모터에 흐르는 부하 전류에 대해 설명한다. 도 9에서 실선은 캡슐 홀더(20,20') 내부에 캡슐(2,2')이 수납된 상태에서 유체공급 유닛(30,30')을 하강시킬 때 시간에 따른 모터(48)의 부하 전류를 나타내고, 점선은 캡슐 홀더(20,20') 내부에 캡슐(2,2')이 수납되지 않은 상태에서 유체공급 유닛(30,30')을 하강시킬 때 시간에 따른 모터(48)의 부하 전류를 나타낸다.

캡슐 홀더(20,20')에 캡슐(2,2')을 수납한 상태에서, 시점 t1에 모터(48)를 회전시켜 유체공급 유닛(30,30')을 초기 위치로부터 캡슐 홀더(20,20')를 향해 하강시키기 시작하면, 모터에 흐르는 부하 전류는 순간적으로 증가한다. 이후, 유체공급 유닛(30,30')이 하강하여 캡슐 가압부(34,34')가 캡슐(2)의 상면 커버 시트 또는 캡슐(2')의 외주 가장자리와 만나기(t2) 전까지는 모터에 흐르는 부하 전류는 거의 일정하게 유지된다.

계속해서 모터(48)를 구동하면, 캡슐 가압부(34,34')는 캡슐(2,2')을 압착하기 시작하고 그에 따라 모터의 부하 전류는 증가하기 시작한다. 그리하여 시점 t3에서 캡슐 가압부(34,34')에 의한 캡슐(2,2')의 압착 강도가 음료 추출에 적합한 최소의 압착 강도에 도달하고 그때의 모터 부하 전류는 A3이다. 또한, 계속해서 모터(48)를 구동하면, 시점 t4에서 캡슐 가압부(34,34')에 의한 캡슐(2,2')의 압착 강도가 음료 추출에 적합한 최대의 압착 강도에 도달하고 그때의 모터 부하 전류는 A4가 된다. 시점 t4를 넘어 계속해서 모터(48)를 구동하면, 모터의 부하 전류는 어느 정도까지는 증가하지만 이미 캡슐(2,2')이나 유체공급 유닛(30,30')의 변형이 일어나거나 모터(48)에 손상이 갈 수 있는 정도이다.

따라서, 시점 t3와 t4의 사이의 적정한 시점(부하 전류 A3와 A4의 사이의 적정한 시점) t5에 모터(48)를 정지하는 것이 바람직하다.

한편, 캡슐 홀더(20,20') 내부에 캡슐(2,2')이 수납되어 있지 않은 상태에서는, 캡슐 가압부(34,34')가 캡슐 수납부(22)의 상면과 만나기 전(t2')까지 부하 전류는 거의 일정하게 유지된다. 이때, 시점 t2'은 전술한 시점 t2보다는 약간 더 늦다. 이후 모터(48)를 계속해서 구동하면, 전술한 캡슐(2,2')이 있는 경우와 마찬가지로 모터의 부하 전류는 계속해서 증가하지만 캡슐(2,2')이 있는 경우에 비해 동일한 부하 전류, 즉 동일한 압착 강도가 되는 시점이 조금씩 늦게 된다.

본 발명은 이러한 모터의 부하 전류 특성을 이용한다. 먼저, 도 9 및 도 10을 참조하여, 음료 추출 모드에서의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 사용자는 캡슐 홀더(20,20')에 음료용 원재료 수용 캡슐(2,2')을 넣고, 프레임(10) 안쪽 끝까지 밀어 넣어(푸쉬인), 캡슐 홀더(20,20')를 정위치 즉, 음료 추출 가능 위치에 고정시킨다. 이때, 승강 플레이트(42,42')는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 최상단 위치(초기 위치)까지 승강되어 있다.

이어서, 사용자는 음료 추출 장치의 음료 추출 버튼(도시 생략)을 누름으로써 음료 추출 명령을 입력한다(S10). 이때, 엄밀하게는 음료 추출 버튼을 누르기 전에 예열 버튼을 누르거나 전원을 ON시킴으로써 음료 추출 장치에 필요한 예열을 하는 것이 일반적이지만, 여기서는 예열 동작에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

사용자에 의해 음료 추출 명령이 입력되면, 모터(48)가 회전하고(이때의 회전 방향을 정회전 방향이라 한다) 그에 따라 스크류(44)가 회전함으로써, 승강 플레이트(42,42') 및 유체공급 유닛(30,30')이 승강 가이드(12)를 따라 하강하게 된다(S15).

또한, 유체공급 유닛(30,30')의 하강과 함께, 전류계에 의해 모터(48)에 흐르는 전류 즉, 부하 전류를 측정하고 기준치(예컨대 A5)와 비교한다(S20).

이렇게 측정된 부하 전류가 기준치(예컨대 A5)를 초과하면, 유체공급 유닛(30,30')(캡슐 가압부(34,34'))이 캡슐(2,2')을 적절한 압착 강도로 압착한 것으로 보고 모터(48)를 정지시켜 유체공급 유닛(30,30')의 하강을 멈춘다(S25).

이어서, 유체공급 유닛(30,30')의 유체관로(38)를 통해 가압된 유체를 공급함으로써 캡슐(2,2') 내의 음료용 원재료로부터 음료를 추출하게 된다(S30).

소정 시간이 경과하여 음료의 추출이 끝나고, 자동으로 또는 사용자가 별도의 버튼(도시 생략)을 누르면, 모터(48)는 역회전하고 그에 따라 스크류(44)가 역회전하여 승강 플레이트(42,42')가 유체공급 유닛(30,30')과 함께 상승한다(S50).

유체공급 유닛(30,30')이 상승하여 초기 위치로 복귀하면 모터(48)를 정지시킴으로써(S60) 초기 상태, 즉 도 3 또는 도 7에 도시된 상태로 되돌아간다. 이때, 유체공급 유닛(30,30')이 초기 위치까지 상승했는지의 여부는, 전술한 모터의 부하 전류를 이용하여 판단할 수 있지만, 유체공급 유닛(30,30')의 상승시 위치는, 유체공급 유닛(30,30')의 하강시의 위치와 달리, 미세하게 제어될 필요는 없다. 따라서, 본 실시예에서는 상승 위치 센서로서 전술한 고정 플레이트(46)의 저면에 장착된 마이크로 스위치(41a)를 이용한다. 즉, 유체공급 유닛(30,30')이 상승하여 마이크로 스위치(41a)의 두 접점을 눌러 마이크로 스위치(41a)가 ON되면, 승강 플레이트(42,42')가 정해진 위치까지 상승했으므로 모터(48)의 회전을 정지시킨다. 그러면 도 3 또는 도 7에 도시된 바와 같은 상태가 된다.

한편, 상기 S20 단계의 판단 결과, 부하 전류가 기준치를 초과하지 않은 경우에는 유체공급 유닛(30,30')의 하강 개시후 소정의 시간이 경과되었는지를 판단한다(S35). 이 판단 결과 소정의 시간이 경과하지 않은 경우에는 다시 부하 전류의 측정 및 기준치와의 비교를 한다(S20). 반면 S35 단계의 판단 결과 소정 시간이 경과한 경우에는, 즉 유체공급 유닛(30,30')의 하강 개시후 소정 시간(예컨대, t5)이 경과되어도 부하 전류가 기준치(예컨대 A5)에 도달하지 않았다는 것으로, 이는 캡슐 홀더(20,20')에 캡슐이 수납되지 않았다는 것을 의미한다.

이렇게 캡슐 홀더(20,20')에 캡슐(2,2')이 수납되지 않은 상태에서 고온 고압의 음료 추출용 유체가 공급되면, 고온 유체가 튀어 사용자의 안전을 위협할 수 있다. 따라서, 모터(48)를 정지하고(S40), 유체의 공급을 하지 않고, 사용자에게 경고음, 음성 안내, 디스플레이나 램프를 이용하여 에러 상태임을 알린다(S45). 이후 제어는 S50 단계로 진행한다.

한편, 에러 상태 즉, 캡슐 홀더(20,20')에 캡슐(2,2')이 수납되지 않은 상태를 감지하는 데에는, 하강 위치 센서로서 전술한 마이크로 스위치(41b)를 보조적으로 활용할 수도 있다. 즉, 마이크로 스위치(41b)에 의해 유체공급 유닛(30,30')이 하강 위치에 도달했음을 감지한 후 소정 시간을 경과하여도 부하 전류가 상기 기준치에 도달하지 않는 경우에 에러 상태인 것으로 판단할 수도 있다.

이어서, 도 9 및 도 11을 참조하여, 세척 모드에서의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 사용자는 캡슐 홀더(20,20')에 캡슐(2,2')을 넣지 않고, 프레임(10) 안쪽 끝까지 밀어 넣는다(푸쉬인). 이때, 승강 플레이트(42,42')는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 최상단 위치(초기 위치)까지 승강되어 있다.

이어서, 사용자는 음료 추출 장치의 세척 명령을 입력한다(S110). 세척 명령은 음료 추출 버튼(도시 생략)과는 독립되어 별도로 마련된 세척 버튼(도시 생략)을 누름으로써 입력할 수도 있고, 음료 추출 버튼을 길게(예컨대 3초 이상) 누르면 세척 명령을 입력한 것으로 구현할 수도 있다.

사용자에 의해 세척 명령이 입력되면, 모터(48)가 정방향으로 회전하고 그에 따라 스크류(44)가 회전함으로써, 승강 플레이트(42,42') 및 유체공급 유닛(30,30')이 승강 가이드(12)를 따라 하강하게 된다(S115).

또한, 유체공급 유닛(30,30')의 하강과 함께, 전류계에 의해 모터(48)에 흐르는 부하 전류를 측정하고 기준치(예컨대 A5')와 비교한다(S120).

이렇게 측정된 부하 전류가 기준치(예컨대 A5')를 초과하면, 유체공급 유닛(30,30')(캡슐 가압부(34,34'))이 캡슐 홀더(20,20')을 세척에 적합한 압착 강도로 압착한 것으로 보고 모터(48)를 정지시켜 유체공급 유닛(30,30')의 하강을 멈춘다(S125).

이어서, 유체공급 유닛(30,30')이 하강을 개시하여 멈출 때까지의 소요 시간이 미리 정해진 시간보다 긴지 짧은지를 판단한다(S127). 여기서, 상기 미리 정해진 시간은, 캡슐 홀더(20,20') 내부의 캡슐의 유무에 따라 동일한 부하 전류에 도달하는 시간이 짧고(캡슐이 있는 경우) 길어짐(캡슐이 없는 경우)을 이용하여 캡슐의 유무를 판단하기 위한 것이다. 예를 들어 상기 기준치가 A5'일 경우, 그에 대응되는 시점은 캡슐이 있는 경우는 t6이고, 캡슐이 없는 경우에는 t5가 된다. 따라서, 이 경우 상기 미리 정해진 시간은 t6와 t5 사이의 적절한 시점으로 설정하면 된다.

상기 S127 단계의 판단 결과, 상기 소요 시간이 상기 미리 정해진 시간보다 길면 캡슐 홀더(20,20') 안에 캡슐이 없다는 것을 의미하므로, 음료 추출용 유체를 공급하여 유체공급 유닛(30,30') 내부의 유로와 캡슐 홀더(20,20')를 세척한다(S130).

한편, 상기 S127 단계의 판단 결과, 상기 소요 시간이 상기 미리 정해진 시간보다 짧으면 캡슐 홀더(20,20') 안에 캡슐이 있다는 것을 의미하므로, 세척에 적합한 상태가 아니다. 따라서, 이러한 사실을 사용자에게 알린다(S145).

이후 다시 모터(48)를 역회전시켜 유체공급 유닛(30,30')을 상승시키는 S150 내지 S160 단계의 동작은 전술한 실시예의 S50 내지 S60 단계와 동일하므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

이어서, 도 9 및 도 12를 참조하여, 음료 추출 모드와 세척 모드의 양방에 적용가능한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 캡슐 압착 제어 방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 사용자는 캡슐 홀더(20,20')에 캡슐(2,2')을 넣거나 넣지 않고, 프레임(10) 안쪽 끝까지 밀어 넣는다(푸쉬인). 이때, 승강 플레이트(42,42')는 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 최상단 위치(초기 위치)까지 승강되어 있다.

이어서, 사용자는 동작 개시 명령을 입력한다(S210). 동작 개시 명령은 음료 추출 명령과 세척 명령 중 어느 하나이다.

사용자에 의해 동작 개시 명령이 입력되면, 미리 정해진 시간 동안(예컨대 시점 t5에 이르는 동안) 모터(48)를 구동하고 정지시킴으로써, 유체공급 유닛(30,30')을 일정량만큼 하강시킨다(S215~S225).

또한, 유체공급 유닛(30,30')의 하강과 함께, 전류계에 의해 모터(48)에 흐르는 부하 전류를 측정하고, 모터의 정지 시점(예컨대 t5)에서의 부하 전류가 두 개의 기준치 사이의 범위에 들어가는지를 판단한다(S227).

여기서, 두 개의 기준치는 도 9의 그래프에서 모터의 정지 시점에서 적절한 압착력을 얻을 수 있는 부하 전류값의 범위의 하한과 상한으로서, 상기 동작 개시 명령의 종류에 따라 두 개의 기준치는 다른 값이 적용된다. 예를 들어, 음료 추출 모드(동작 개시 명령이 음료 추출 명령인 경우)에서는, 정상적이라면 시점 t5에서 부하 전류는 A5 근방이 될 것이고 그때 음료 추출에 적합한 압착 강도로 압착되었다고 할 수 있다. 따라서 두 개의 기준치를, 오차 등을 감안하여 A5보다 약간 작은 값(제1기준치)과 약간 큰 값(제2기준치)으로 설정할 수 있다. 따라서, 실제 측정된 부하 전류가 제1기준치보다 작다면 이는 캡슐 홀더(20,20') 내에 캡슐(2,2')이 없다는 것을 의미하고, 실제 측정된 부하 전류가 제2기준치보다 크다면 이는 장치 내부에 이물질이 끼는 등으로 인해 모터(48)에 비정상적으로 많은 부하가 걸린다는 것을 의미한다.

마찬가지로, 세척 모드(동작 개시 명령이 세척 명령인 경우)에서는, 정상적이라면 시점 t5에서 부하 전류는 A5' 근방이 될 것이고 그때 세척에 적합한 압착 강도로 압착되었다고 할 수 있다. 따라서 두 개의 기준치를, 오차 등을 감안하여 A5'보다 약간 작은 값(제1기준치)과 약간 큰 값(제2기준치)으로 설정할 수 있다. 따라서, 실제 측정된 부하 전류가 제1기준치보다 작다면 이는 음료 추출 장치의 장기간 사용에 따른 마모 등으로 압착력이 저하되었음을 의미한다. 또한, 실제 측정된 부하 전류가 제2기준치보다 크다면 이는 캡슐 홀더(20,20') 내에 캡슐(2,2')이 있거나 장치 내부에 이물질이 끼는 등으로 인해 모터(48)에 비정상적으로 많은 부하가 걸린다는 것을 의미한다.

상기 S227 단계의 판단 결과, 모터의 정지 시점에서의 부하 전류가 상기 제1 및 제2기준치 사이에 들어가면 정상적인 경우이므로, 유체를 공급하여 음료를 추출하거나 세척을 행한다(S230).

한편, 상기 S227 단계의 판단 결과, 모터의 정지 시점에서의 부하 전류가 상기 제1 및 제2기준치 사이에서 벗어나면 비정상적인 경우이므로, 비정상적인 상황의 발생을 사용자에게 알린다(S245).

이후 다시 모터(48)를 역회전시켜 유체공급 유닛(30,30')을 상승시키는 S250 내지 S260 단계의 동작은 전술한 실시예의 S50 내지 S60 단계와 동일하므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

이와 같이, 본 발명의 캡슐 압착 제어 방법에서는 적절한 압착 강도의 여부를 모터에 흐르는 부하 전류를 이용하여 판단하므로, 종래의 마이크로 스위치를 이용한 경우에 비해, 부품의 제조시 공차나 조립 공차, 연결부나 접촉부의 마모, 변형 등에 따라 유체공급 유닛(30,30')의 위치가 동일함에도 불구하고 실제 압착력이 달라진 경우에도 적응적으로 대처하여 항상 일정한 압착 강도를 보이는 위치에 유체공급 유닛(30,30')을 정지시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 별도의 센서 없이 모터의 부하 전류를 이용하여 음료 추출 모드와 세척 모드 각각에서 캡슐의 유무를 판단할 수 있어 안전성이 뛰어나다.

한편, 전술한 실시예들의 제어 흐름은 소프트웨어, 펌 웨어 하드 웨어 등으로 프로그램 가능하며, 음료 추출 장치의 제어부인 마이크로프로세서로 구현될 수 있다. 또한, 전술한 각종 판단의 기준이 되는 부하 전류의 기준치들은 마이크로프로세서의 메모리에 저장될 수 있고, 유지 보수시에 기준치들이 적정한지 확인하여 이를 재설정할 수도 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

2,2' : 음료용 원재료 수용 캡슐
10 : 프레임
12 : 승강 가이드
14 : 가이드 홈
20,20' : 캡슐 홀더
21 : 캡슐 홀더 장착 센서(마이크로 스위치)
22 : 캡슐 수납부
23 : 캡슐 수납부 회전축
24 : 스프링
25 : 강구
26 : 슬라이딩부
27 : 래치 스위치
28,28' : 캡슐 홀더 고정 자석
29 : 오목홈
30,30' : 유체공급 유닛
33,33' : 유체공급 유닛 바디
34,34' : 캡슐 가압부
35 : 변형 방지 림
36 : 니들
38 : 유체관로
40 : 승강 유닛
41a : 상승 위치 센서(마이크로 스위치)
41b : 하강 위치 센서(마이크로 스위치)
42,42' : 승강 플레이트
43, 47 : 스크류 관통홀
43' : 스크류 삽입홈
44 : 스크류
45 : 모터축 삽입홈
46 : 고정 플레이트
48 : 모터
49 : 모터 회전축
100,100' : 음료 추출 장치

Claims (13)

1. 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서,
   (a) 사용자에 의해 음료 추출 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계;
   (b) 상기 유체공급 유닛을 하강시키면서 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계;
   (c) 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 기준치를 초과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계; 및
   (d) 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 상기 유체공급 유닛의 하강 개시후 소정 시간을 경과하여도 상기 기준치에 도달하지 않는 경우, 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추고 상기 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되어 있지 않음을 사용자에게 알림과 함께, 음료 추출용 유체를 공급하지 않고, 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (c) 단계 이후에,
   상기 유체공급 유닛을 통해 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하여 음료를 추출하는 단계; 및
   음료 추출이 완료되면 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
3. 삭제
4. 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서,
   사용자에 의해 음료 추출 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계;
   상기 유체공급 유닛을 하강시키면서 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계;
   상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 기준치를 초과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계;를 포함하고,
   상기 음료를 추출하는 장치에는, 상기 유체공급 유닛이 미리 정해진 하강 위치에 도달했음을 감지하는 하강 위치 센서가 구비되어 있고,
   상기 하강 위치 센서에 의해 상기 유체공급 유닛이 상기 하강 위치에 도달했음을 감지한 후 소정 시간을 경과하여도 상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 상기 기준치에 도달하지 않는 경우, 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추고 상기 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되어 있지 않음을 사용자에게 알리는 단계; 및
   음료 추출용 유체를 공급하지 않고, 상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 하강 위치 센서는 물리적 접촉에 의해 위치를 감지하는 마이크로 스위치인 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
6. 제2항 또는 제4항에 있어서,
   상기 음료를 추출하는 장치에는, 상기 유체공급 유닛이 상기 초기 위치에 도달했음을 감지하는 상승 위치 센서가 구비되어 있고,
   상기 유체공급 유닛을 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계에서는, 상기 상승 위치 센서에 의해 상기 유체공급 유닛이 상기 초기 위치에 도달했음을 감지했을 때 상기 모터를 정지시킴으로써 상기 유체공급 유닛을 상기 초기 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 상승 위치 센서는 물리적 접촉에 의해 위치를 감지하는 마이크로 스위치인 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
8. 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서,
   사용자에 의해 세척 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계;
   상기 유체공급 유닛을 하강시키면서 상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계; 및
   상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된 부하 전류가 기준치를 초과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계 이후에,
   상기 유체공급 유닛이 하강을 개시하여 멈출 때까지의 소요 시간이 미리 정해진 시간보다 긴지 짧은지를 판단하는 단계;
   상기 판단 결과, 상기 소요 시간이 상기 미리 정해진 시간보다 길면 상기 유체공급 유닛을 통해 상기 캡슐 홀더에 음료 추출용 유체를 공급하여 상기 유체공급 유닛 내부의 유로와 상기 캡슐 홀더를 세척하고, 상기 소요 시간이 상기 미리 정해진 시간보다 짧으면 상기 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되어 있음을 사용자에게 알리는 단계; 및
   상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 음료를 추출하는 장치에는, 상기 유체공급 유닛이 상기 초기 위치에 도달했음을 감지하는 상승 위치 센서가 구비되어 있고,
    상기 유체공급 유닛을 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계에서는, 상기 상승 위치 센서에 의해 상기 유체공급 유닛이 상기 초기 위치에 도달했음을 감지했을 때 상기 모터를 정지시킴으로써 상기 유체공급 유닛을 상기 초기 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 상승 위치 센서는 물리적 접촉에 의해 위치를 감지하는 마이크로 스위치인 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
12. 캡슐 홀더에 수납된 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 캡슐 압착 제어 방법으로서,
    사용자에 의해 동작 개시 명령이 입력되면, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 상면에서 압착하여 상기 캡슐에 음료 추출용 유체를 공급하는 유체공급 유닛을, 모터를 이용하여 초기 위치로부터 상기 캡슐 홀더를 향해 하강시키는 단계;
    상기 모터에 흐르는 부하 전류를 측정하는 단계;
    상기 유체공급 유닛의 하강 개시후 미리 정해진 시간이 경과하면 상기 모터를 정지시켜 상기 유체공급 유닛의 하강을 멈추는 단계;
    상기 부하 전류를 측정하는 단계에서 측정된, 상기 모터의 정지 시점에서의 부하 전류가 제1기준치와 상기 제1기준치보다 높은 제2기준치 사이인지 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 상기 모터의 정지 시점의 부하 전류가 상기 제1기준치와 상기 제2기준치 사이이면 상기 유체공급 유닛을 통해 소정 시간 동안 음료 추출용 유체를 공급하고, 상기 모터의 정지 시점의 부하 전류가 상기 제1기준치와 상기 제2기준치 사이를 벗어나면 사용자에게 에러가 발생했음을 알리는 단계; 및
    상기 모터를 이용하여 상기 유체공급 유닛을 승강시켜 상기 초기 위치로 복귀시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 동작 개시 명령은 음료 추출 명령 또는 세척 명령이고,
    음료 추출 명령일 때의 상기 제1 및 제2기준치가, 세척 명령일 때의 상기 제1 및 제2기준치보다 큰 것을 특징으로 하는 캡슐 압착 제어 방법.

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