KR101650947B1 - 배수밸브를 가진 음료제조장치 - Google Patents

배수밸브를 가진 음료제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음료제조장치(10), 특히 커피제조장치로서, 한편으로 상기 음료제조장치(10)의 액체 컨테이너(40)와 음료제조 유니트(50) 사이의 음료제조액 경로(30)에 위치되고, 다른 한편으로는 상기 음료제조장치(10)의 음료제조 유니트(50)와 출구(60) 사이의 배수액 경로(31)에 위치되는 배수밸브(20)를 포함하고, 상기 배수밸브(drainage valve)(20)의 음료제조위치(BS)에서 상기 음료제조액 경로(30)는 개방되고 상기 배수액 경로(31)는 폐쇄되는 상기 음료제조장치에 관한 것이다. 상기 음료제조장치는 상기 배수액 경로(31)와 음료제조액 경로(30) 모두가 개방되는 배수밸브(20)의 배수위치(DS)와, 상기 음료제조액 경로(30)가 폐쇄되어 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 액체 컨테이너(40)와 출구(60) 사이에 탈석회액(decalcification liquid) 경로(32)가 형성되는 탈석회위치(ES)를 특징으로 한다.

Description

배수밸브를 가진 음료제조장치{BREWING APPARATUS WITH A DRAINAGE VALVE}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 배수밸브(drainage valve)를 가진 음료제조장치에 관한 것이다.
특허명세서 EP 0 559 620 B1으로부터 음료제조수 흡입구가 음료제조 실린더의 하부 연결부에 결합하는 경사 가능한 음료제조 실린더를 포함하는 커피용 음료제조장치가 이미 알려져 있다. 상기 음료제조수 흡입구에 구비된 밸브는 음료제조공정 중 마지막에 개방되어 잔류수를 배수하게 한다. 이것에 의해 깨끗한 음료제조 챔버와 건조한 커피 케이크를 얻을 수 있다. 한편으로, 유체시스템을 깨끗이 하기 위해 사용되는 탈석회(decalcification)수단은 상기 음료제조 챔버 내부로 스며들어 그 재료를 손상시키는 것을 방지하지 못한다. 그 결과, 유니트의 수명이 크게 감소된다.
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 회피하여, 음료제조장치의 음료제조, 배수 및 탈석회(脫灰, decalcification)공정에서 더욱 목표로 하는 유체의 공급을 가능하게 하는 제어밸브를 가진 음료제조장치를 제공하는 것이다. 더욱이 상기 밸브는 구조적으로 단순하게 형성되어야 하며, 이로 인해, 특히 신뢰성 있고, 수명이 길어지며, 비용 효율이 높아야만 한다.
이러한 목적은 특허청구항 1의 특징을 구비한 배수밸브를 가지는 음료제조장치에 의해 달성된다.
본 발명의 중요한 점은, 상기 배수밸브는 세 가지 다른 위치로 정렬시킬 수 있고, 각각의 경우에 저마다 정확하게 규정된 기능을 발휘하고 있다. 이미 알려진 바와 같이, 상기 배수밸브의 음료제조위치에서, 상기 음료제조액 경로는 개방되고 배수액 경로는 폐쇄된다. 이를 시작점으로 하여, 먼저 배수밸브의 배수위치에서, 예를 들면, 이를 담당하는 펌프가 작동하지 않으므로 기본적으로 배수공정에서 음료제조액이 공급되지 않는 환경이 만들어진다. 그 결과, 상기 배수액 경로가 개방될 때, 추가적으로 상기 음료제조액 경로를 막을 필요가 없다. 이는 상기 배수밸브의 구조를 특히 단순하게 한다. 게다가, 상기 배수밸브는, 탈석회위치에서 음료제조 유니트 또는 이 음료제조 유니트의 음료제조 챔버로의 상기 음료제조액 경로가 폐쇄됨과 동시에, 상기 배수밸브를 통하여 액체 컨테이너와 출구 사이에서 탈석회경로가 형성되도록 설계된다. 이는 탈석회수단이 상기 음료제조 챔버 내부로 들어가 상기 음료제조장치의 플라스틱 부품에 이르지 않도록 함으로써, 그 수명을 두드러지게 연장시키는 것을 보장한다.
본 발명에 따른 음료제조장치의 또 다른 개선점은 후술하는 종속항에 주어진다.
음료제조장치의 유리한 실시예에서, 상기 배수밸브는 액체 컨테이너로부터 공급되는 음료제조액용 입구와, 상기 음료제조 유니트로부터 공급되는 배수액용 출구를 가진 원통형 슬리브(sleeve)를 포함하고, 상기 슬리브의 수평장착위치에서 상기 입구가 상기 출구보다도 높은 위치에 위치되도록 그들의 원주상에서 서로에 대해서 오프셋(offset)된 방식으로 배치된다.
상기 음료제조장치의 구조를 더욱 간이화하는 것은 상기 음료제조 유니트로 흐르는 음료제조액용 출구 및 상기 음료제조 유니트로부터 공급되는 배수액용 입구를 가지는 배수밸브에 의해 달성되고, 상기 입구 및 출구는 공통의 음료제조-배수의 연통로로서 설계된다. 그 결과, 상기 음료제조장치는 더욱 소형화할 수 있고, 또한 비용도 절감시킬 수 있다. 한편, 출구와 입구를 결합시킴으로써 얻어지는 공간은 상기 음료제조장치의 추가적인 기능을 달성하는 데 사용될 수 있다.
상기 음료제조장치의 구체적인 실시예에서, 상기 배수밸브는 슬리브 내 중심에서 안내되고, 상기 슬리브의 길이방향으로 움직일 수 있는, 허리 모양 피스톤(즉, "허리부분", 즉, 허리모양으로 형성된 종방향부분과, 이 허리부분의 양단의 각각에 상기 허리부분에 비해 더 큰 지름을 가진 각각 하나의 "플랜지 부분"을 가 진 피스톤)을 가짐으로써, 상기 피스톤이 상기 슬리브 내에서 다른 깊이로 삽입될 수 있고, 그에 따라 상기 피스톤의 다른 삽입 깊이를 특징으로 하는 다른 위치에서 유지될 수 있다. 서로에 대해 밀봉될 수 있는 세 개의 연속하는(상기 슬리브의 길이방향으로) 공간(이후 "밀봉공간"이라 함)들이 상기 슬리브 내부에 위치되고, 각각의 경우, 두 개의 인접하는 공간은 각각 하나의 밀봉칼라(collar)에 의해 나눠진다. 상기 각각의 밀봉칼라는 저마다, 상기 피스톤이 안내되어, 상기 피스톤의 삽입 깊이와, 상기 피스톤의 허리부분 또는 플랜지 부분의 공간적 위치에 따라 상기 피스톤의 작동으로 폐쇄될 수 있는 관통개구를 가진다. 상기 피스톤의 한 위치에서, 상기 밀봉칼라의 관통개구를 통해서 서로 연통하고, 2개의 밀봉칼라에 의해 나눠진 3개의 밀봉공간이 형성되도록 상기 허리부분이 상기 슬리브 내에서 연속적으로 배치된 2개의 밀봉칼라를 통하여 비접촉으로 통과하는 그런 방식으로 허리부분 또는 플랜지 부분이 밀봉칼라에 대해 배치된다. 다른 한편으로, 상기 피스톤 부분 중 한 부분이 상기 칼라 중 하나에 대해서 밀봉으로 접촉하는 상기 피스톤의 다른 삽입 깊이에서, 서로 연통하지만 각각의 제3 밀봉공간에 대해서 밀봉되는 각각의 2개의 인접하는 밀봉공간이 형성된다. 그러므로, 상기 피스톤의 삽입 깊이의 간단한 조정에 의해, 배수밸브의 음료제조, 배수 및 탈석회기능을 제공하는 3개의 다른 밀봉공간의 조합이 이루어질 수 있다. 이러한 단순한 구조의 배수밸브는 제조 기술 관점에서 제조하기 용이하고, 신뢰성이 있으며, 비용이 효율적이다.
앞서 서술된 상기 음료제조장치의 구체적인 실시예에서, 상기 슬리브에 배치된 2개의 밀봉칼라 사이에 놓이는 배수밸브의 밀봉공간에는 액체 컨테이너로부터 공급되는 음료제조액용 입구와, 음료제조 유니트로부터 공급되는 배수액용 출구가 형성된다. 이는 각각의 경우에 서로로부터 명확하게 분리된 액체경로를 형성하는 음료제조 또는 탈석회공정에 외측 밀봉공간의 특히 간단한 기능적 할당을 가능하게 한다. 다른 한편, 3개의 밀봉공간 모두를 단순히 연결함으로써 음료제조 유니트의 배수가 가능해진다. 이 모든 것은 간단하게 자동화될 수 있는 슬리브 내에서의 피스톤의 단지 하나의 상응하는 변위만을 요구한다. 이와 같은 경우, 상기 배수밸브 내의 피스톤을 조정하기 위해 선형 스테핑 모터(linear stepping motor)가 바람직하게 제공된다.
본 발명의 더욱 상세한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 상기 음료제조장치의 예시적인 실시예를 참조하여 후술한다. 동일하거나 동일한 효과를 가지는 부분은 동일한 참조번호로 나타낸다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 상기 피스톤의 삽입 깊이의 간단한 조정에 의해, 배수밸브의 음료제조, 배수 및 탈석회기능을 제공하는 3개의 다른 밀봉공간의 조합이 이루어질 수 있다. 이러한 단순한 구조의 배수밸브는 제조 기술 관점에서 제조하기 용이하고, 신뢰성이 있으며, 비용이 효율적이다.
도 1은 배수밸브(drainage valve)(20)를 가진 본 발명에 따른 음료제조장치(10)의 유체시스템을 나타낸다. 여기서 상기 장치(10)는 커피 머신을 구성하기 위한 것으로, 우선, 상기 배수밸브(20)는, 액체 컨테이너(40)(이하, "컨테이너(40)")와 음료제조 유니트(50) 사이에서 연장하는 음료제조액(BF)(예를 들면, 물)용 음료제조액 또는 음료제조수 경로(30)상에 배치된다. 다른 한편으로, 상기 배수밸브(20)는, 상기 음료제조 유니트(50)와 출구(60) 사이에서 연장하는, 예를 들어 잔류수(residual water) 받이(dish)에까지 이르는 배수액 또는 잔류수 경로(31)상에 배치된다. 게다가, 탈석회액(decalcification liquid) 경로(32)는 탈석회액(EF)용으로 제공되는 것으로, 상기 밸수 밸브(20)를 통하여 컨테이너(40)로부터 출구(60)로 연장하여, 이를 통해 탈석회액(유체시스템을 탈석회하기 위한)이 통과될 수 있다.
도 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 배수밸브(20)의 음료제조위치(BS)에서 상기 컨테이너(40)로부터의 음료제조수가 상기 음료제조 유니트(50)로 공급된다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 공급 펌프(41)와, 상기 음료제조수 경로(30)를 통하여 각 경우에 있어서 이송된 액체를 가열하기 위한 써머블록(thermoblock)(42)은 상기 음료제조수 경로(30)상에 배치된다. 도 3을 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 배수밸브(20)의 배수위치(DS)에서 음료제조 유니트(50)와 출구(60) 사이에서 연통이 이루어져, 이를 통해 커피 케이크로부터 짜내어진 잔류수를 배수시킬 수 있다. 마지막으로, 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 상기 배수밸브(20)의 탈석회위치(ES)에서 음료제조 유니트(50)와 관계없이 유체시스템을 청결하게 하기 위해 상기 컨테이터(40)와 상기 출구(60) 사이에서 연통이 이루어진다. 그 결과, 본 발명은 장치를 손상시키거나 커피 맛에 역효과를 내는 일이 없다.
상기 배수밸브(20)의 세 가지 밸브위치(BS, DS, ES)는 이들 위치와 관련하여 후술하는 도 2 내지 4에 나타낸 선형 스테핑 모터(linear stepping motor)(70)에 의해 요구에 따라 어프로우치될 수 있다. 상기 선형 스테핑 모터 구동은, 전자기 구동에 비하여, 복수의 위치가 어프로우치될 수 있고 또한 이러한 구동은 부수적으로 아주 조용하다는 장점을 가진다.
상기 음료제조공정 그 자체 중에, 물은 펌프(41)를 통해 상기 컨테이너(40)로부터 펌핑되어, 다시 배수밸브(20)를 통하여 상기 음료제조 유니트(50)의 음료제조 챔버 내로 들어간다. 도 5를 참조하여 더욱 상세하게 설명될 상기 음료제조 유니트(50)의 한 음료제조 챔버(52)에서 이 때 음료제조압력은 발포밸브(frothing valve)의 역압(counter-pressure)이 떨어져 개방될 때까지 상승한다. 상기 발포밸브가 개방된 후, 제조된 커피는 상승 파이프(51)를 통하여 음료제조액 또는 커피 출구(61)를 통과하여 컵(62) 내부로 들어간다.
도 2는 피스톤(26)의 음료제조위치(BS)에서 도 1의 배수밸브(20)의 종단면을 나타낸다. 음료제조수용 입구(22)는 상기 배수밸브(20)의 슬리브(21)의 상부 둘레에 부착되고, 반면 잔류수용 출구(23)는 상기 슬리브(21)의 하부 둘레(왼쪽)에 위치된다. 상기 음료제조 유니트(50)로부터의 잔류수용 출구(25) 및 상기 음료제조 유니트(50)로의 음료제조수용 입구(24)는 상기 슬리브(21)로부터 시작하여 뒤쪽 및 위쪽으로 연장하는 공통의 음료제조-배수의 연통로(24, 25)로서 설계된다.
도 2 내지 4에 나타낸 바와 같이, 밀봉(密封)칼라(sealing collar)(M1, M2 및 M3)는 각 경우에 서로로부터 거리를 두고 상기 슬리브(21) 내부에 배치됨으로 써, 상기 밀봉칼라(M1, M2 및 M3)는 연속적으로 배치된 3개의 밀봉공간, 즉 (i) 밀봉칼라 M1과 출구(23) 사이의 밀봉공간(D1), (ii) 밀봉칼라 M1과 M2 사이의 밀봉공간(D2) 및 (iii) 밀봉칼라 M2와 M3 사이의 밀공 공간(D3)으로 경계가 지어져 있다. 상기 밀봉칼라(M1, M2 및 M3)는 각각 상기 슬리브(21)의 길이방향축(21.1)의 영역 내에서 중심 관통개구(through opening)를 가진다. 이러한 관통개구는 피스톤(26)의 작동에 의해 폐쇄되거나 연통되게 될 수 있고, 상기 피스톤은 상기 슬리브(21)의 길이방향축(21.1)상에서 움직일 수 있으며, 각 경우에 상기 관통개구를 통하여 안내될 수 있다(상기 칼라(M1, M2 및 M3)에 대한 피스톤(26)의 정렬에 의함). 이러한 목적을 위해, 상기 피스톤(26)은 다른 직경을 가지면서 연속적으로(상기 피스톤(26)의 길이방향에서) 배치된 3개의 종방향부분 : 서로로부터 거리를 두고 배치되고 각각 동일한 직경을 가진 2개의 플랜지 부분(F1 및 F2)과, 상기 플랜지 부분(F1 및 F2) 사이에 배치된 허리부분(T)(상기 플랜지 부분(F1 및 F2)보다 작은 지름을 가짐)을 가진다.
상기 플랜지 영역(F1 및 F2)의 지름은, 상기 밀봉칼라(M1, M2 또는 M3)의 관통개구가 폐쇄될 수 있고, 그럼으로써, 상기 플랜지 부분(F1 또는 F2) 중 하나에 의해 밀봉됨과 동시에 상기 허리부분(T)이 각각의 밀봉칼라와 접촉하지 않고 상기 밀봉칼라(M1, M2 또는 M3) 중 하나의 각각의 관통개구를 통하여 선택적으로 통과할 수 있도록 그 치수가 결정된다. 상기 허리부분(T)의 길이는, 상기 피스톤(26)(도 3 참조)의 한 위치에서, 상기 허리부분(T)이 예를 들면, 접촉하지 않고 상기 밀봉칼라(M1, M2)를 통하여 통과하여, 상기 밀봉칼라(M1, M2)의 관통개구가 액체에 대해 연속함으로써, 모든 밀봉공간(D1, D2 및 D3)이 서로 통하는 공간이 되도록 그 치수가 결정된다. 상기 피스톤(26)의 다른 위치에서(도 2 내지 4), 상기 밀봉칼라(M1, M2 또는 M3)의 관통개구는, 상기 밀봉공간(D1 및 D2)이 서로 연통할 수 있거나(상기 밀봉공간(D3)에 연속한 연통로가 존재하지 않음), 상기 밀봉공간(D2 및 D3)이 서로 연통할 수 있는 것 중 하나로 할 수 있도록(상기 밀봉공간(D1)에 연속한 연통로가 존재하지 않음) 상기 플랜지 부분(F1 또는 F2) 중 하나에 의해 요구에 따라 폐쇄될 수 있다. 따라서, 서로 통하는 밀봉공간(D1 - D3)의 여러 가지 조합은 상기 피스톤(26)의 조정에 의해 달성될 수 있다. 상기 피스톤(26) 자체는 상기 선형 스테핑 모터(70)에 의해 작동된다.
이 관통개구의 가장자리에서, 각각의 밀봉칼라(M1, M2 및 M3)는 탄력성 있는 밀봉 립(lip)을 가지며, 이는 액체 압력의 작용하에서, 각각의 밀봉칼라가 상기 피스톤(26)에 대하여 밀봉될 수 있도록, 피스톤(26) 또는 상기 플랜지 부분(F1 또는 F2) 중 하나에 대하여 가압될 수 있다. 이것에 의해, 상기 밀봉칼라(M1, M2, M3)는 추가적으로 상기 플랜지 부분(F1, F2)에 대한 그들 가압을 증가시키도록 작용압력에 의해 제비 꼬리 모양으로 확장된다.
이러한 밀봉칼라는 상기 피스톤(26)에 대한 낮은 마찰을 보증하고, 각각의 부분(밀봉칼라, 피스톤)이 공차초과가 있는 경우, 상기 피스톤(26) 자체의 접촉으로 액체에 관한 효과적인 밀봉을 보증한다는 장점을 가진다. 상기 피스톤(26)은 바람직하게 금속으로 만들어지며 연마면(polished surface)을 가진다. 이러한 상태하에서, 상기 피스톤(26)의 각각의 위치는 아주 작은 힘으로 변화시킬 수 있어, 상기 스테핑 모터(70)는 상응한 작은 힘만을 필요로 하고, 또 적절히 설계될 수 있다. 게다가, 상기 밀봉칼라의 형상에 관해서 비교적 큰 공차가 허용될 수 있다. 그러나, 상기 피스톤은 또한 플라스틱으로 만들어질 수 있으며, 이러한 경우 각각의 부품의 치수에 관한 공차가 금속 피스톤의 경우보다 더 크다.
도 3 내지 5에 나타내는 바와 같이, 상기 플랜지 부분(F2)의 영역에서의 피스톤(26)은 상기 슬리브(21)의 끝단 부분에서 삽입된 삽입체(21.2)의 관통개구를 통하여 안내된다. 상기 삽입체(21.2)는 상기 피스톤(26)이 상기 삽입체(21.2)에 관한 그 길이방향으로 움직이도록 형성된다. 상기 스테핑 모터(70)는 구동푸쉬로드(70.1)를 포함하고, 이 푸쉬로드는 상기 스테핑 모터(70)의 작동중에 그 길이신장방향으로 선형적으로 움직일 수 있으며, 또한 배수밸브(20)에 관하여 상기 푸쉬로드(70.1)의 일단이 상기 슬리브(21)로부터 돌출하는 피스톤(26)의 단부를 가압하고, 상기 피스톤(26)의 길이방향으로 움직일 수 있도록 배치된다.
본 예에서, 상기 피스톤(26)과 스테핑 모터(70) 사이에서 기계적인 연결을 달성하기 위해, 상기 피스톤(26)은 상기 스테핑 모터(70)에 강고하게 연결되는 것이 단지 상기 푸쉬로드(70.1)와 접촉만 한다. 피스톤(26)과 스테핑 모터(70) 사이의 이러한 종류의 연결은 음료제조장치(10)로부터 음료제조 유니트(50)의 분해를 단순화하고, 특히 배수밸브(20)와 함께 그러나 상기 스테핑 모터(70)와는 관계없이, 음료제조 유니트(50)가 스테핑 모터(70)에 강고한 연결을 느슨하게 할 필요 없이 상기 음료제조장치(10)로부터 분해될 때, 상기 음료제조장치(10)의 유지보수를 단순화한다.
상기 푸쉬로드(70.1)가 상기 스테핑 모터(70)의 작동중에 그 길이방향의 전방 및 후방으로 움직일 때, 상기 피스톤(26)이 상기 푸쉬로드(70.1)에 접촉을 유지하는 것을 보증하기 위해, 상기 슬리브(21)로부터 돌출하는 피스톤(26)의 끝단은 스프링(27)을 통하여 삽입체(21.2)에 지지된다. 따라서, 상기 피스톤(26)이 상기 푸쉬로드(70.1)에 의해 상기 슬리브(21) 내부로 밀고 들어갈 때 상기 스프링(27)은 팽팽하게 된다. 상기 푸쉬로드(70.1)와 삽입체(21.2) 사이의 거리가 다시 넓어지면, 상기 스프링(27)은 팽팽하게 된 경우, 상기 푸쉬로드(70.1)에 대하여 상기 피스톤(26)을 가압하고 상기 피스톤(26)에 접촉한 상태로 상기 푸쉬로드(70.1)를 유지한다. 본 형태에서, 상기 스프링(27)은, 추가적인 힘의 작용 없이, 즉, 특히 상기 스테핑 모터(70)의 조력 없이, 상기 스프링(27)이 상기 슬리브(21)로부터 바깥쪽으로 멀어지도록 상기 피스톤(26)을 밀어, 상기 피스톤(26)의 플랜지 부분(F1)이 밀봉칼라(M1)의 관통개구를 폐쇄하도록 하는 치수로 이루어진다. 이러한 상기 배수밸브(20)의 위치는 본원에서 배수밸브(20)의 "기본 위치"가 되는 것으로 간주된다. 이 기본 위치는 상술한 음료제조위치(BS)에 상응한다.
앞서 설명한 구조와 달리, 또한 상기 스테핑 모터(70)의 푸쉬로드(70.1)를 강고한 피스톤(26)의 연결을 통해서 연결하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 상기 스프링(26)은 생략할 수 있다.
도 2는 상기 피스톤(26)의 음료제조위치(BS)(소위 "0-위치" 또는 "커피 위치")를 나타낸다. 이러한 위치는, 커피가 준비되어 커피를 분배할 때, 스위치를 끈 상태에서 작동한다. 음료제조 공간 또는 음료제조 챔버(52)로의 밸브 통로는 이 경 우 밀봉공간(D2, D3)을 통해 개방되고, 밀봉칼라(M1 및 M2)의 관통개구는 폐쇄된다. 이러한 상기 피스톤(26)의 위치에서, 음료제조액(BF)(예를 들면 물)은, 도 2에서 도면부호 "30"으로 표시한 복수의 화살표로 나타낸 바와 같이, 입구(22)와 밀봉공간(D2 및 D3)과 출구(24)를 포함하는 음료제조액 경로(30)를 통과하여 음료제조 공간 또는 음료제조 챔버(52) 내부로 들어갈 수 있다.
도 3은 상기 피스톤(26)의 배수위치(DS)에서 도 2의 배수밸브(20)의 종단면을 나타낸다. 이러한 밸브위치는 상기 음료제조공정 후에 바로 어프로우치된다. 이러한 위치에서, 잔류수용 공통의 음료제조-배수 연통로(24, 25)로부터 출구(25)로의 밸브경로는 모든 밀봉공간(D1, D2 및 D3)을 통하여 개방된다. 상기 음료제조장치는 커피 가루를 짜내고, 잔류수(배수액)는 밀봉공간(D1, D2, D3)과 출구(23)와 출구(60)를 포함하는 배수액 경로(31)를 통하여 예를 들면 잔류수 받이로 들어간다(도 3에서 도면부호 "31"로 표시한 화살표로 나타낸 바와 같이). 커피 케이크가 응집식으로 조밀하게 압축되어 음료제조장치로부터 배출되어서, 아무런 문제 없이, 건조하고 깨끗한 음료제조 챔버(52)를 남겨 두기 위해 이러한 짜내기가 필요하다.
도 4는 도 2의 배수밸브(20)의 탈석회위치(ES)에서의 종단면을 나타낸다. 이 밸브위치는 전체 탈석회공정 동안에만 작동한다. 이를 위해 자동 탈석회가 적용될 수 있고, 이것에 의해 유체시스템은 필요에 따라 쵸크가 없게 할 수 있다. 그 후에, 음료제조액(BF) 또는 탈석회액(EF)용 입구(22)로부터 상기 잔류수용 출구(23)로의 상기 밀봉공간(D2, D1)을 통한 밸브경로는 개방된다. 그러나, 상기 밀봉칼라(M2)의 관통개구는 상기 피스톤(26)의 플랜지 부분(F2)에 의해 폐쇄된다. 그러므 로, 상기 밀봉공간(D3)은 탈석회경로(32)를 따르는 탈석회액(EF)에 대해 이용되지 않는다. 이는 상기 탈석회액이 상기 음료제조 유니트(50) 내부로 들어가지 않고, 특히 출구(60)를 통하여, 예를 들면 잔류수 받이로 유도되는 것을 보증한다. 이는 상기 음료제조 유니트의 재료가 상기 탈석회액(EF)에 내성이 없기 때문에 필요하며, 그 결과, 상기 음료제조 유니트(50)의 수명이 실질적으로 늘어날 수 있다. 도 4에서 도면부호 "32"로 나타낸 화살표는 탈석회액 경로(32)를 따른 탈석회액의 흐름을 나타낸다.
도 5는 배수밸브(20)가 그 내부에 장착된 도 1의 음료제조 유니트(50)의 종단면을 나타낸다. 상기 배수밸브(20)는 수평장착위치에서 상기 음료제조 유니트(50)의 하단에 장착된다. 공통의 음료제조 및 배수채널(24, 25)은 상기 배수밸브(20)로부터 위쪽으로 상기 음료제조 유니트(50)의 음료제조 챔버(52)로 이어진다. 제조된 커피는 상승 파이프(51)를 통하여 커피 출구(61) 및 컵(62)으로 공급된다.
여기서 설명된 본 발명에 따른 음료제조장치의 실시예에 따르면, 유체시스템 내에서 안내된 액체는 단 하나의 배수밸브에 의해 안내될 수 있어, 음료제조 유니트의 기능 및 수명에 문제점이 발생하지 않는다. 그러므로, 상기 음료제조장치는 단순한 구조로 할 수 있고, 신뢰성이 향상되며, 이와 동시에 비용효과를 가질 수 있다.
도 1은 배수밸브를 포함하는 본 발명에 따른 음료제조장치의 유체시스템을 나타낸다.
도 2는 도 1에서 상기 배수밸브의 그 음료제조위치에서의 종단면을 나타낸다.
도 3은 도 2에서 상기 배수밸브의 그 배수위치에서의 종단면을 나타낸다.
도 4는 도 2에서 상기 배수밸브의 그 탈석회위치에서의 종단면을 나타낸다.
도 5는 상기 배수밸브를 포함하는 도 1에서의 상기 음료제조장치의 종단면을 나타낸다.

Claims (8)

  1. 커피 음료를 제조하기 위한 음료제조장치(10)로서,
    음료제조액(BF) 또는 탈석회액(EF)을 위한 액체 컨테이너(40);
    음료제조 챔버(52)를 포함하는 음료제조 유니트(50);
    출구(60); 및
    세 가지 다른 위치로 이동되도록 구성되는 배수밸브(20)로서, 상기 세 가지 다른 위치는 음료제조위치(BS), 배수위치(DS), 및 탈석회위치(ES)를 포함하는 배수밸브(20)를 포함하고,
    상기 배수밸브(20)가 음료제조위치(BS)에 있을 때, 음료제조액 경로(30)가 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 액체 컨테이너(40)와 상기 음료제조 챔버(52) 사이에 제공되어, 상기 음료제조 챔버(52)에서 음료제조액(BF)으로 커피를 음료제조 하기 위하여 일정 양의 음료제조액(BF)이 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 음료제조 챔버(52) 내로 흐르는 것을 가능하게 하고,
    상기 배수밸브(20)가 배수위치(DS)에 있을 때, 배수액 경로(31)가 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 음료제조 챔버(52)와 상기 출구(60) 사이에 제공되어, 상기 음료제조 챔버(52)로부터 온 배수액이 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 출구(60)로 흐르는 것을 가능하게 하고,
    상기 배수밸브(20)가 탈석회위치(ES)에 있을 때, 탈석회액(decalcification liquid) 경로(32)가 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 액체 컨테이너(40)와 상기 출구(60) 사이에 제공되어, 일정 양의 탈석회액(EF)이 상기 액체 컨테이너(40)로부터 상기 배수밸브(20)를 통하여 상기 출구(60)로 흐르는 것을 가능하게 하도록,
    상기 배수밸브(20)는 상기 액체 컨테이너(40), 음료제조 유니트(50) 및 출구(60)에 대하여 배치되며,
    상기 배수밸브(20)는, 상기 배수밸브(20)가 음료제조위치(BS)에 있을 때 배수액 경로(31)를 차단하고, 상기 배수밸브(20)가 탈석회위치(ES)에 있을 때 음료제조액 경로(30)를 차단하도록 구성되는 음료제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배수밸브(20)는 상기 액체 컨테이너(40)로부터 공급되는 음료제조액(BF)용 입구(22)와, 상기 음료제조 유니트(50)로부터 공급되는 배수액용 출구(23)를 구비한 원통형 슬리브(21)를 포함하고, 상기 입구와 출구는 슬리브(21)의 수평장착위치에서 상기 입구(22)가 상기 출구(23)의 위치보다 더 높은 위치에 있도록 그 둘레방향에서 서로에 대해서 오프셋(offset)으로 배치되는 음료제조장치.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 배수밸브(20)는 상기 음료제조 유니트(50)로 유입하는 음료제조액(BF)용 출구(24)와, 상기 음료제조 유니트(50)로부터 공급되는 배수액용 입구(25)를 가지고, 상기 출구(24)와 상기 입구(25)는 공통의 음료제조-배수의 연통로로서 설계되는 음료제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배수밸브(20)는 슬리브(21), 상기 슬리브(21)에 배치된 두 개의 밀봉칼라(sealing collar)(M1, M2), 및 상기 슬리브(21) 내 중심에서 안내되는 허리 모양 피스톤(26)을 가지며,
    각각의 상기 밀봉칼라(M1, M2)는 관통개구(through opening)를 가지고,
    상기 피스톤(26)은 허리부분(T)을 가지며, 상기 피스톤(26)의 허리부분(T)이 상기 두 개의 밀봉칼라(M1, M2)를 접촉하지 않고 상기 두 개의 밀봉칼라(M1, M2) 각각의 관통개구를 관통하는 배수위치(DS)로 이동되도록 구성되며,
    상기 두 개의 밀봉칼라(M1, M2)는 상기 슬리브(21)에서 연속적으로 배치되어, 상기 두 개의 밀봉칼라(M1, M2)가 상기 밀봉칼라(M1, M2) 중 적어도 하나와 각각 인접하는 세 개의 밀봉공간(D1, D2, D3)으로 나누도록 하며,
    각각의 상기 관통개구는 상기 세 개의 밀봉공간(D1, D2, D3) 중 두 개 사이의 연속적인 유체 연결을 제공하는 음료제조장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 피스톤(26)은 상기 허리부분(T)의 양단 중 각각에 각 하나의 플랜지 부분(F1, F2)을 가지고, 필요에 따라 음료제조위치(BS) 및 탈석회위치(ES) 중 하나로 이동되도록 구성되며, 상기 음료제조위치(BS) 및 탈석회위치(ES) 중 하나의 위치에서 상기 플랜지 부분(F1, F2) 중 각 하나는 상기 두 개의 밀봉칼라(M1, M2) 중 하나에 대해서 밀봉적으로 접촉하고, 상기 허리부분은 각 다른 상기 두 개의 밀봉칼라(M1, M2) 중 다른 하나의 관통개구를 관통하여 각각의 경우에 2개의 상기 밀봉공간(D1, D2; D2, D3)이 서로 연통하며, 각 제3 밀봉공간(D3; D1)에 대해서 밀봉되는 음료제조장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 액체 컨테이너(40)로부터 공급되는 음료제조액(BF)용 입구(22)는 상기 슬리브(21)에 배치된 2개의 밀봉칼라(M1, M2) 사이에 놓인 배수밸브(20)의 밀봉공간(D2) 내에 형성되는 음료제조장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 음료제조 유니트(50)로부터 유입하는 음료제조액(BF)용 출구(24), 상기 액체 컨테이너(40)로부터 공급되는 음료제조액(BF)용 입구(22) 및 상기 배수밸브(20)로부터 유동하는 배수액용 출구(23)는 각각 다른 밀봉공간(D1, D2, D3) 내부로 개방되는 음료제조장치.
  8. 청구항 4 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배수밸브(20) 내에서 상기 피스톤(26)을 조정하기 위해 선형 스테핑 모터(linear stepping motor)(70)가 제공되는 음료제조장치.
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