KR102307614B1 - 음료 소비를 준비하기 위한 시스템 - Google Patents

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헨드릭 요한 디스
크레이그 마르틴 윌킨슨
레오나르두스 헨리쿠스 빌헬무스 기센
핌 베르부르그
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코닌클리케 도우베 에그베르츠 비.브이.
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Abstract

음료 소비를 준비하기 위한 시스템(10)은, 음료 소비를 준비하고 배출하기 위하여 배열되는 장치(3); 성분과 관련된 음료를 수용하고 공급하기 위하여 배열된 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(pack. 13)을 포함한다. 상기 장치(3)는 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)을 수용하기 위하여 배열되는 로딩 채널(loading channel, 33)을 포함한다. 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)에는, 성분과 관련된 음료를 수용하기 위한 용기(15), 돌출하는 구동 토크를 수용하기 위한 구동 포트(25), 및 출구 포트(27)가 제공된다. 상기 장치(3)의 로딩 채널(33)은 상기 장치(3)로부터 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)으로 토크를 전달하기 위한 돌출하는 구동 샤프트(39; 39A; 39B), 및 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)으로부터 상기 장치로 성분과 관련된 음료를 운반하기 위한 성분 수용 커넥터(41; 41A; 41B)를 가진다. 상기 장치(3)는, 상기 구동 포트(25) 및 상기 적어도 하나의 공급 팩(13)의 성분 출구 포트(26)를 동시에(simultaneously) 상기 돌출하는 구동 샤프트(39; 39A; 39B) 및 상기 장치(3)의 성분 수용 커넥터(41; 41A; 41B)에 연결하는 것을 허용하기 위하여 배열되는 수단(37; 37A; 37B)을 포함한다. 상기 구동 포트(25)는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)을 상기 장치(3)에 연결하는 동안, 상기 성분 수용 커넥터(41; 41A; 41B)에 대하여 성분 출구 포트(27)를 정렬하는 것을 보조하기 위하여, 상기 돌출하는 구동 샤프트 (39; 39A; 39B) 와 상호 협력 하도록 구성된 깔때기 형태(funnel shape)를 정의하는 오목하게 테이퍼진 내부 벽을 구비한 개구를 포함한다.

Description

음료 소비를 준비하기 위한 시스템{SYSTEM FOR PREPARING BEVERAGE CONSUMPTIONS}
본 발명은, 음료 소비를 준비하기 위한 시스템 및 이의 조작을 위한 방법에 대한 것이다. 더 특별히, 본 발명은 음료 소비를 준비하고 배출하기 위하여 배열되는 장치, 및 성분과 관련된 음료를 수용하고 공급하기 위하여 배열되는 교환가능한 공급 카트리지 또는 공급 팩을 가지는 시스템에 대한 것이다.
이러한 음료 준비 시스템은 일반적으로 잘 알려져 있고, 특별한 예는 특허 문헌 US 6974052에 개시되어 있다. 이렇나 알려진 시스템의 적절한 기능은 교환가능한 카트리지 또는 공급 팩 및 장치의 성분 수용 커넥터의 연결에 의존한다.
종종 이러한 연결은, 액체 물질들 및 주로 출구 포트 및 수용가능한 커넥터 중 하나를 취급할 필요가 있고, 탄성이 있는 밀봉 요소를 포함한다. 이러한 밀봉 요소가 유체 타이트 밀봉(tight seal)을 제공하도록 의도되기 때문에, 이는 오직 탄성적으로 유연한 것은 아니고 또한 수용 커넥터 또는 출구 포트의 관련된 다른 것과의 간섭 핏(fit)을 가진다.
가끔, 이러한 탄성 및 간섭 핏은 장치에 대하여 교환가능한 카트리지 또는 공급 팩을 위치시키는 것에 대하여 어려움을 야기시켰다. 위치시키는 것이 완전히 달성되었을 때 조차도, 위치화 공정은 탄성 밀봉 부재의 통합성(integrity)를 여전히 달성시켜 왔다.
따라서, 본 발명의 복적은, 음료 소비를 준비하기 위한 개선된 시스템을 제안하는 것이다.
더 일반적인 상식에서, 본 발명의 목적은 따라서 선행 기술의 적어도 하나의 단점을 극복하거나 감소시키는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 다른 대안을 제공하는 것으로, 이는 조립 및 공정에서 다루기 어려운(cumbersome) 점을 주리는 것이고, 게다가 상대적으로 저렴하게 되는 것이다.
대신에, 본 발명의 목적은 적어도 유리한 대안을 제공하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 적어도 하나의 첨부된 청구항에서 정의된 시스템 및 방법을 제공한다. 더 특별히, 본 발명은 하나 이상의 다음의 특징을 유리하게 포함한다.
본 발명에 따른 음료 소비를 준비하기 위한 시스템은, 음료 소비를 준비하고 배출하기 위하여 배열되는 장치; 성분과 관련된 음료를 수용하고 공급하기 위하여 배열된 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 포함한다.
상기 장치는 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 수용하기 위하여 배열되는 로딩 채널을 포함한다.
상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩에는, 성분과 관련된 음료를 수용하기 위한 용기, 돌출하는 구동 토크를 수용하기 위한 구동 포트, 및 성분 출구 포트가 제공된다.
상기 장치의 로딩 채널(33)은 상기 장치로부터 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩으로 토크를 전달하기 위한 돌출하는 구동 샤프트, 및 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩으로부터 상기 장치로 성분과 관련된 음료를 운반하기 위한 성분 수용 커넥터를 가진다.
상기 장치는, 상기 구동 포트 및 상기 적어도 하나의 공급 팩의 성분 출구 포트를 동시에(simultaneously) 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 장치의 성분 수용 커넥터에 연결하는 것을 허용하기 위하여 배열되는 지렛대 수단을 포함한다.
상기 구동 포트는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 상기 장치에 연결하는 동안, 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 보조하기 위하여, 상기 돌출하는 구동 샤프트와 상호 협력 하도록 구성된 깔때기 형태(funnel shape)를 정의하는 오목하게 테이퍼진 내부 벽을 구비한 개구를 포함한다.
적어도 하나의 앞서 설명한 특징을 구비한 시스템에서, 교환가능한 공급 팩의 구동 포트 내에서 테이퍼진 게구에 대하여 돌출하는 구동 샤프트의 정렬하는 특성은, 유리하게도, 출구 포트 및 수용 커넥터의 결합을 보조하고, 유지하는 손상에 대한 어떠한 유연한 밀봉 요소의 위험을 감소시킨다.
장치에 대하여 교환가능한 공급 팩을 결합하는 동안, 돌출하는 구동 샤프트는 처음에 구동 포트의 깔대기 모양의 입구 부분의 경계 선상 내부에 있다.
상기 돌출하는 샤프트는 이후, 구동 포트의 깔대기 모양의 입구 부분의 내부 테이퍼진 내부 벽을 건드리고, 이에 따라 교환가능한 공급 팩 내부에서 구동 피니언의 중앙 구멍 내부로 추가로 가이드 되기 위함이다.
이러한 안내는, 구동 피니언의 중앙 구멍을 구비한 돌출하는 구동 샤프트의 결속이 달성될 때까지, 구동 포트의 테이퍼진 내부 벽 및 돌출하는 샤프트에 의하여 지속된다.
결국에는, 돌출하는 샤프트는 구동 피니언과 완전히 결속되게 된다.
따라서, 시스템의 일 실시예에서, 상기 성분 출구 포트는 유연한 환형 밀봉을 가질 수 있다.
동일한 실시예의 상기 성분 수용 커넥터는 상기 유연한 환형 밀봉을 결속하도록 구성된 내부 벽을 구비한 깔때기 형태의 개구를 구비할 수 있다.
다른 실시예 또는 하나의 실시예의 추가적인 개선에서, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩은 상기 용기로부터 상기 성분 출구 포트를 통하여 상기 성분과 관련된 음료의 투여된 양을 배출하기 위한 도저(doser)를 포함할 수 있다.
상기 구동 포트는 편리하게(conveniently), 도저의 부분이 될 수 있고, 구동 토크를 상기 도저 내부의 펌프로 전달하기 위한 돌출하는 구동 샤프트를 수용하도록 배열될 수 있다.
상기 도저는 상기 용기로부터 또한 돌출할 수 있다.
이 점에 관해서는, 상기 장치의 상기 로딩 채널은 상기 교환가능한 공급 팩의 돌출하는 도저를 수용하기 위하여 배열되는 중공(cavity)를 포함할 수 있고, 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 성분 수용 커넥터는 상기 중공과 연관된다.
상기 구동 포트 및 성분 포트는 또한 상기 도저의 하부 면 상에 배열되고, 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 성분 수용 커넥터는 상기 중공의 바닥면 상에 배열된다.
제공된 상기 지렛대 수단은 상기 구동 포트 및 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 성분 출구 포트를 동시에 구동 샤프트 및 장치의 성분 수용 커넥터에 결합시키기 위한 도저를, 결속하기 위하여 배열될 수 있다.
상기 도저의 외부 윤곽, 및 상기 중공의 내부 윤곽은 서로 보완하도록 형성될 수 있고, 추가로 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 상기 장치에 연결하는 동안, 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 보조할 수 있다.
상기 도저는 반대측 측면으로 돌출하는 회전 못(pivot stud)를 포함할 수 있고, 상기 지렛대 수단은 상기 도저를 위치시키고 이동시키기 위하여 측면으로 돌출하는 피봇 스터드를 기계적으로 결속하도록 배열될 수 있다.
상기 로딩 채널은 편리하게, 상기 중공 내 수용되는 교환가능한 공급 팩의 도저를 구비하는 위치, 및 상기 장치에 완전히 연결되는 교환 가능한 공급 팩 내 위치 사이에서 상기 도저가 조작되는 것을 허용하도록 배열될 수 있다.
센서 수단은, 적어도 하나의 적절한 교환가능한 공급 팩의 위치 및 위치된 교환가능한 공급 팩 내 성분과 관련된 음료의 음용성(availability)을 감지하기 위한 중공과 더 연관될 수 있다.
상기 센서 수단은, 적어도 하나의 스타트-업 주기(cyclus) 및 개별적인 도징 주기(cycil)를 제어하는 것을 보조하는 제어 유닛과 소통하도록 배열될 수 있다.
상기 돌출하는 구동 샤프트는 유연한 부분을 포함할 수 있다.
구동 샤프에 유연한 부분이 제공될 때, 그것의 돌출하는 단부는 도저 펌프 피니언을 구동시킬 때 사소한 정렬 불량을 수용할 수 있다. 이러한 정렬 불량은 한편으로는 추가적인 마찰 및 에너지 손실을 야기시킬 수 잇다.
상기 돌출하는 구동 샤프트는 상기 장치 상의 볼록한 보스(boss)로부터 돌출하고, 상기 볼록한 보스는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩은 상기 장치에 결합된 후 상기 장치와 완전히 결속될 때, 상기 구동 포트의 오목한 내부 모양과 일치하도록 구성된다.
이러한 추가적인 개선에서, 장치의 돌출하는 구동 샤프는 볼록한 보스에 의하여 둘러싸이고, 이는 돌출하는 샤프트가 구동 피니언에 완전히 결속될 때 상기 구동 포트의 볼록한 테이퍼진 내부와 교합(mate)할 수 있다.
상기 용기는 실질적으로 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 외측 경계를 정의할 수 있고, 상기 교환가능한 공급 팩은 로딩 채널과 일치하도록 배열되고, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩이 상기 장치에 결합하는 동안 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 성분 출구 포트의 정렬을 더 보조하는 것에 효과적일 수 있다.
상기 용기는 강체 동봉(rigid enclosure) 내 수용되는 유연한 백(bag)일 수 있다.
성분과 관련된 음료는 액체 성분이고 이는 커피 추출물, 차(tea) 추출물, 초코렛 음료, 우유, 향신료, 주스, 및/또는 이들의 응축물에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 시스템의 도저는, 상기 도저는: 구동 피니언을 가지는 내부 펌프; 상기 구동 피니언으로 구동 토크를 전달하기 위한 구동 포트; 성분 출구 포트; 상기 장치의 중공을 보완하도록 형성된 외부 윤곽; 및 상기 장치의 지렛대 수단에 의하여 결속되도록 배열되는 반대측으로 돌출하는 회전 못을 포함할 수 있다.
이러한 도저에서, 상기 구동 포트 및 성분 출구 포트는 편리하게 상기 도저의 일 면 상에 위치될 수 있다.
게다가, 상기 구동 포트는 깔대기 모양의 주입 개구를 가질 수 있고, 상기 출구 포트에는 유연한 탄성의 환형 밀봉이 제공될 수 있다.
이러한 도저는 대신에 회복가능한(recoverable) 유닛으로 제공될 수 있고, 이는 사용된 공급 팩으로부터 분리되지 않을 수 있고 도저 없이 공급되는 새로운 공급 팩 상에 재사용될 수 있다.
재사용가능한 도저는 쓰레기 및 원재료를 아끼는 것에 의하여 환경에 이점을 가질 수 있다. 또한 돌출하는 도저가 없는 공급 팩 용기는 포장 및 배송에 이점을 가질 수 있다.
음료를 준비하고 공급하기 위한 장치 상에 성분과 관련된 음료를 공급하기 위하여 배열되는 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 위치시키는 방법에 있어서, 상기 방법은, 장치의 로딩 채널 내부로 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 위치시키는 단계; 동시에 구동 포트 및 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 성분 출구 포트를 돌출하는 구동 샤프트 및 장치의 성분 수용 커텍터와 결합시키는 것에 효과적인 장치의 지렛대 수단을 작동시키는 단계; 성분 수용에 대하여 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 보조하기 위하여 돌출하는 구동 샤프트와 상호 작용하는 깔대기 모양을 정의하는 구동 포트의 오목하게 테이퍼진 내부 벽을 구비하는 개구를 확실(ensure)하게 하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은 앞서 나열된 하나 이상의 특징을 가지는 시스템의 하나의 공급 팩 및 장치를 사용하는 것에 의하여 수행될 수 있다.
본 명세서에 포함되어 있음.
본 발명의 유리한 측면은 첨부된 도면을 참고하여 그리고 첨부된 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 시스템과 관련된 음료 소비 준비를 위한 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템에서의 사용을 위한 교환가능한 음료 성분 공급 팩을 도시한다.
도 3은 도 1의 공급 팩의 확대된 상세도이다.
도 4는 도 2 및 3의 아래로부터의 공급 팩의 도저를 도시한다.
도 5는 도 1의 장치의 전방 해치를 연후 로딩 채널의 상세도를 도시한다.
도 6은 장치에 연결을 위한 로딩 채널 내 위치되는 공급 팩의, 부분적인 단면, 및 개략적인 측면도를 나타낸다.
도 7은 장치에 연결된 동안 공급 팩을 도시하는 도 6과 유사한 측면도를 도시한다.
도 8은 장치에 완전히 연결되는 공급 팩을 도시하는 도 6과 유사한 측면도를 도시한다.
도 9는 장치의 돌출하는 구동 샤프트를 접근시키는 공급 팩의 연결하는 동안 도저의 구동 포트를 도시하는 상세 단면도를 도시한다.
도 10은 도 9와 유사한 도면이나, 장치의 돌출하는 구동 샤프트와 사전 접촉하는 도저의 구동 포트를 도시한다.
도 11은 도 9와 유사한 도면이나, 도저 펌프의 구동 피니언에 부분적으로 결속된 장치의 돌출하는 구동 샤프트를 구비한 모습을 도시한다.
도 12는 도 8의 상태에 대응하는 상세도를 도시하고, 도저 펌프의 구동 피니언에 완전히 결속된 장치의 돌출하는 구동 샤프트를 도시한다.
도 13은 연결에 선행하는 음료 성분 출구 포트의, 부분적인 단면도인, 상세 사시도를 도시한다.
도 14는 연결하는 동안 음료 성분 출구 포트를 도시하는 13과 유사한 확대된 상세도를 도시한다.
도 15는 변형된 구송 샤프트를 도시하는, 장치의 구동 어셈블리의 상단 향상(elevation)을 도시한다.
도 16은 도 15의 변형된 구동 샤프트에서 사용됨에 따른 유연한 구동 연결을 도시한다.
본 발명에 따른 시스템(1)은 음료 성분을 준비하고 배출하는 장치(3)를 포함한다. 음료 장치(3)는 성분과 관련된 음료를 구비한 교환가능한 공급 팩을 수용하기 위한 공급 팩 구획(compartment)을 포함한다.
구획은 전방 해치(5)에 의하여 폐쇄되고, 구회에 접근을 제공하기 위하여 개방될 수 있다. 아래 설명된 특징들과는 별개로, 장치(3)는 전통적인 타입일 수 있고, 예를 들어 커피 출구(7) 또는 우유 출구(9) 각각을 통하여 배출하기 위하여 농축된 액체 커피 또는 우유 성분들을 뜨거운 물과 혼합하기 위한 물 제트 혼합기를 포함할 수 있다.
교환가능한 음료 성분 공급 팩(13)은 도 2에 도시된다. 상기 음료 공급 팩(13)은 편리하게 백-내-박스(bag-in-box)일 수 있고, 이는 단단한(rigie) 외부 용기 하우징(15) 및 교환가능한 보호 캡(17)을 가지고, 이는 도 3의 확대된 상세도에서 보이는 돌출하는 도저(19)를 보호하기 위함이다.
캡(17)을 제거한 후, 공급 팩(13)은 전방 해치(5)의 개방 후 장치(30)의 공급 팩 구획 내부로 삽입하기 위하여 준비된다. 도 4에 도시된대로, 돌출하는 도저(19)는 측부 측면 상에 측면 회전(pivot) 못 돌출부들(21, 23)을 가진다.
또한 도 4에서 도저(19) 바닥면 상에 보이는 것은, 구동 포트(25) 및 성분 출구 포드(27)이다. 성분 출구 포트(27)에는 유연한 탄성이 있는 환형 밀봉(29)이 제공된다. 도저(19)는 게다가 돌출하는 표본(sample) 챔버(31)를 포함한다.
장치(3)의 공급 팩 구획 내부의 로딩 채널(33)의 상세한 모습을 도 5에 도시된다. 이러한 로딩 채널(33)은 보통 도 1에 도시됨에 따른 장치(3)의 전방 해치(50)의 후방에 있고, 일반적으로 공급 팩 구획의 후방 및 측면 벽들을 정의하는 수직 주변 벽(34)를 가진다. 도 5에 도시된 공급 채널(33)은 나란한(side-by-side) 관계로 두 개의 공급 팩(13)을 수용하도록 배열된다.
외부 용기 하우징(15)은 공급 팩 구획으로 삽입하는 동안 주변 벽(34)에 의하여 정의되는 하나의 측면 벽에 의하여 가이드될 수 있다. 각 공급 팩(13)은 끌리는(trailing) 위치 내 그것의 도저(19)로 삽입되고, 도 5에 도시된 대로 로딩 채널(33)은 추가로, 로딩 채널(30)의 왼쪽 또는 오른 손 부분 내로 삽입되는 공급 팩(13)의 각각의 도저(19)를 수용하기 위한 바닥면 내 제1 및 제2 중공들(35A, 35B)를 가진다.
로딩 채널(30)의 각 평행한 부분은 그것의 직면하는 중공(35A, 35B)과 연관된 지렛대(37A, 37B)를 가진다. 좌측 손 지렛대(37A)는 공급 팩(13)을 수용하는 것을 준비하기 위하여 그것의 해제된(unlocked) 위치로 나타나고, 그 동안 우측 손 지렛대(37B)는 잠긴 위치(locked)로 나타내고, 공급 팩 삽입이 없다. 각 중공(35A, 35B)은 돌출하는 구동 샤프트(39A, 39B)(도 5 내 구동 샤프트(39B)는 지렛대(37B)에 의하여 가려진다), 및 암(female) 성분 수용 연결(41A, 41B)을 가진다. 이러한 구동 샤프트들(39A, 39B) 및 암 성분 수용 연결(41A, 41B)은 각각 구동 포트(25)와 관련된 공급 팩(13)의 도저(19)의 성분 출구 포트(27)를 결속시키기 위하여 위치된다.
각각의 중공들(35A, 35B)은 도저(19)의 표본 챔버(13)를 수용하기 위한 리세스(recess)에 의하여 확장된다. 센서들(43, 45)은, 공급 팩의 위치 정정, 그리고 표본 챔버(31)를 통하는 공급 팩(13) 내 제품 이용성을 감지하기 위하여 중공들(35A, 35B)의 파인 확장 내로 배열된다.
도 6 내지 8은 몇 개의 공급 팩 삽입 및 연결의 단계를 도시한다. 이러한 과정은, 로딩 채널(3)의 좌측 또는 우측 손에 동일하고, 각각의 중공들, 지렛대들, 돌출하는 구동 샤프트들, 및 암 성분 수용 연결들은 각각 35, 37, 39, 및 41로 공통적으로 참조될 것이다.
도 6에 도시된 대로 공급 팩(3)은 로딩 채널(33) 및 공급 팩 구획을 정의한 일반적으로 수직한 주변 벽(34)의 경계선들 내부에 삽입되고, 이는 지렛대(37)의 하나의 측 상에 리세스(47) 내부로 돌출 샤프트(23)을 구비한다.
보이지 않는 유사한 리세스는 지렛대(37)의 다른 측 상에 제공되고, 대응하는 샤프트 돌출(21)을 수용한다. 지렛대(37)는 축(49)에 대하여 회전한다. 도 6에 도시된 위치로부터 지렛대(37)은 도 7에 도시된대로 상측으로 이동된다.
결과로, 돌출하는 회전 못(pivot stud, 23) 및 그것의 반대편(21)은, 리세스들(47)에 의하여, 돌출하는 구동 샤프트(39, 도6에 도시됨) 상으로 도저(19)를 아래쪽ㅈ으로 위치시키기 위하여 이동된다. 동시에, 도 7에서 보이진 않지만, 성분 출구 포트(27)은 암 성분 연결(41)의 방향으로 이동된다. 공급 팩(13)의 위치시킴 및 연결하는 것은 도 8에 도시된 되로, 지렛대(37)이 그것의 가장 높은 위치에 있을 때 달성된다.
도 9 내지 14를 참고하여 더 잘 설명될 것이고, 특별한 준비(provision)은, 도저(19)의 두 개의 구동 포트(25) 및 성분 출구 포트(27)를 정확하고 신뢰가 가도록 장치(3)의 돌출하는 구동 샤프트(39)와 암 성분 수용 연결(41)와 메이트 된다는 것을, 확실하게 한다.
도 9에 도시된 대로, 도저(19)는 도 9의 좌측 손 측 상에 중공(35)의 경계면을 건드릴 것이다. 돌출하는 샤프트(39)는 도저(19)의 구동 포트(25) 깔때기 형태의 부분의 경계선 상의 내부에 있다는 것이 보인다. 공급 팩(13)의 하우징(15)은 도 9 내지 14에서 명확성을 위해서 삭제된다는 것을 알리는 바이다.
도 9의 공급 팩 및 장치의 상대적인 부분은 실질적으로 도 6의 그것과 대응한다. 도 10에 도시된 대로 지렛대(37)은 실질적으로 도 7의 위치로 이동되었다. 이러한 지렛대(37)의 위치에서 돌출하는 샤프트(39)는 구동 포트(25)의 깔대기 형태의 입구 부분의 테이퍼진 내부 벽을 건드리고, 이는 도저(19) 내부의 구동 피니언(51)의 중앙 구멍(50) 내부로 더 가이드 되기 위함이다.
구동 피니언(51)의 중앙 구멍을 구비한 돌출하는 구동 샤프트(39)의 결속은 도 11에 도시되어 있고, 여기서 지렛대(37)은 도 10에 보인 위치를 넘어서서 더 이동된다. 마침내, 지렛대(37)이 도 8의 위치로 이동될 때, 돌출하는 샤프트(39)는 도 12에 상세히 도시된 대로 구동 피니언(51)과 완전히 결속된다.
도 13 및 14에서, 도저(19)의 성분 출구 포트(27)와 암 성분 연결(41)의 연결(connection)은 단면도로 도시되어 있다.
도 13 및 14의 단면도는 도 10 내지 12의 그것으로부터 다른 위치에 있고, 이는 돌출하는 구동 샤프트(39)의 각 위치 및 도 5로부터 명백하게 나타난 암 성분 연결(41)로부터 잘 이해될 것이다. 도 13에 도시된 지렛대(37)의 위치는 도 6의 그것과 실질적으로 대응하고, 여기서 도저(19) 중공(35)의 내측으로 향하는 경계선을 단지(just about) 건드리고 있다.
지렛대(37)이 도 14에 도시된 대로 위쪽으로 이동할 때, 지렛대(37)의 리세스(47)은 도 9 및 12에 도시된 대로 구동 샤프트(39) 테이퍼진 구동 포트(25)에 의하여 가이드되는 아래쪽 방향으로 돌출하는 피봇 스터드(21)에 힘을 가한다. 이는, 환형 밀봉(29)이 적절하게 정렬된 경향으로 압 성분 수용 연결(41)로 진입하는 것을 확실하게 한다. 유연한 탄성을 지닌 환형 밀봉(29)가 암 성분 수용 연결(41)에 대하여 성분 출구 포트(27)의 가이드 하는 것을 어떠한 형태로 보조하는 것을 스스로 제공할 수 없다는 것은, 통상의 기술자에게 명확해질 것이다.
성분 연결의 가이드 하는 것은 반대되는 돌출 회전 못들(21, 23) 및 중공(35)의 내부 경계선과 접하는 도저(19) 사이의 세 개의 지점(point)의 상호 작용에 의하여 달성된다는 것은, 따라서 더 잘 이해될 것이다. 게다가, 이러한 가이드는 구동 포트(25)의 테이퍼진 내부 벽 및 돌출 샤프트(39)에 의하여 지속된다.
추가적인 개선은 여기서 도 15 및 16을 참고하여 설명될 것이다. 도 9 내지 12에 표시된 대로, 장치(3)의 돌출하는 구동 샤프트(39)는 볼록한 보스(53)에 의하여 둘러싸이고, 이는 구동 포드(25)의 볼록한 테이퍼진 내부와 메이트 한다(도 12 참고). 도 15에 도시된 대로 돌출하는 구동 샤프트(39) 및 암 성분 수용 연결(41)은 모두 구동 유닛(55)의 부분이고 이는 스크류들(57)에 의하여 장치(3) 내부에 장착된다.
구동 유닛(55)은 또한 전기 스텝 모터(59)를 포함하고, 이는 케이블 연결(61)을 통해 에너지가 공급된다. 도 15에 더 도시된 대로, 돌출하는 샤프트(39)는 유연한 샤프트 연결(63)에 의하여 전기 모터(59)에 결합된다. 유연한 샤프트 연결(63)은 도 16에 더 자세히 도시되고, 이는 그것이 구동 피니언(51)에 연결하는 동안 동출하는 구동 샤프트(39)를 풀어지게(flex)는 것을 가능하게 할 뿐만 아니라, 완전한 결속에 대한 작은 정렬 불량을 보상하게 할 수 있다.
따라서, 시스템(1)은 음료 소비를 준비하기 위하여 개시되고, 음료 소비를 준비하고 배출하기 위하여 배열되는 장치(3); 및 성분과 관련된 음료를 수용하고 공급하기 위하여 배열되는 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 포함한다. 장치(3)는 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)을 수용하기 위하여 배열되는 로딩 채널(33)을 포함한다.
적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)에는, 성분과 관련된 음료를 수용하기 위한 용기(15), 돌출하는 구동 샤프트를 수용하기 위한 구동 포트(25) 및 성분 출구 포트(27)가 제공된다. 장치(3)의 로딩 채널(#3)은 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)으로 장치로(3)부터 토크를 전달하기 위한 돌출하는 구동 샤프트(39, 39A, 39B), 및 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩(13)으로부터 장치(3)로 성분과 관련된 음료를 운송하기 위하여 성분 수용 커넥터(41, 41A, 41B)를 가진다.
장치(3)는 지렛대(37; 37A; 37B)와 같은 수단을 포함하고, 이들은, 구동 포트(25) 및 적어도 하나의 공급 팩(13)의 출구 포트(27)를 동시에 구동 샤프트(39; 39A; 39B) 및 장치(3)의 성분 수용 커넥터(41; 41A; 41B)를 가이드된 커플링 시키기 위하여 배열된다. 구동 포트(25) 깔대기 형태를 정의하는 볼록한 테이퍼진 내부 벽을 구비한 개구를 포함하고, 상기 개구는 적어도 하나의 공급 팩(13)이 장치(3)에 결합하는 동안 성분 수용 커넥터(41; 41A, 41B)에 대하여 성분 출구 포트(27)를 정렬시키는 것을 보조하기 위하여 돌출하는 구동 샤프트(39; 39A; 39B)와 상호 협력하도록 구성된다.
본 발명의 작동 및 조립은 첨부된 앞서 설명한 상세한 설명에 의하여 명확해진다는 것은 신뢰될 수 있다. 통상의 기술자에게 본 발명은 앞서 설명한 실시예에 대하여 제한되지 않으며 청구항의 범위에 의하여 고려될 수 있는 어떠한 변형이 가능하다는 것은 더 명확해질 것이다. 또한 기계적인 변형은 본 발명의 범위 내에서 본질적으로 고려되고 개시될 수 있다. 청구항에서, 어떠한 참조 번호는 청구항의 범위를 제한하도록 이해되지 않는다. 발명의 상세한 설명 및 청구항에서 사용된 용어 '구성하는' 및 '포함하는'은 포함하는 의미로써 배타적이거나 배출하는 의미로 이해되어서는 안된다. 다라서, 이러한 여기서 사용된 '구성하는'은 나열된 어떠한 청구항의 요소 및 다른 단계의 존재를 배척하는 것이 아니다. 또한, 단어 '하나' 및 '한 개'는 '오직 하나'로 해석되는 것이 아니고, 대신에 '적어도 하나'로 사용되고, 복수 개의 경를 배척하는 것이 아니다. 발명의 상세한 설명되고 청구항에 기재된 특별히 그리고 명확하지 않은 특징들은 본 발명의 범위 내에 있는 구조로 추가로 포함될 것이다. 다음과 같은 표현 "~를 위한 수단"은 "~를 위하여 구성된 요소" 또는 " ~를 위하여 구조화된 부재"로 해석되어야 하고, 개시된 구조들과 동일한 요소를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 다음과 같은 표현들의 사용 "중요한", "선호되는", "특별히 바람직한 등등은 본 발명을 제한하도록 의도되는 것이 아니다. 추가로, 통상의 기술자의 관점하에서의 삭제 및 변형은 본 발명의 사상과 떨어지지 않는 것으로 일반적으로 만들어지지 않을 것이고, 이는 청구항에 따라 결정된다.

Claims (24)

  1. 음료 소비를 준비하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 시스템은,
    음료 소비를 준비하고 배출하도록 배치된 장치; 및
    성분과 관련된 음료를 수용하고 공급하기 위하여 배치된 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩;
    을 포함하고,
    상기 장치는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 수용하기 위하여 배치된 로딩 채널을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩에는, 성분과 관련된 음료를 수용하기 위한 용기, 돌출하는 구동 샤프트를 수용하기 위한 구동 포트 및 성분 출구 포트가 제공되고,
    상기 장치의 상기 로딩 채널은, 상기 장치로부터 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩으로 토크를 전달하기 위한 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩으로부터 상기 장치로 상기 성분과 관련된 음료를 운반하기 위한 성분 수용 커넥터를 가지고,
    상기 장치는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트를, 상기 장치의 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 성분 수용 커넥터에 동시에 연결하게 하기 위하여 배치되고, 상기 구동 포트는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 상기 장치에 연결하는 동안, 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 상기 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 보조하기 위하여, 상기 돌출하는 구동 샤프트와 상호 협력하도록 구성된 깔때기 모양을 정의하는 오목하게 테이퍼진 내부 벽을 구비한 개구를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 성분 출구 포트는 유연한 환형 밀봉을 가지는 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 성분 수용 커넥터는 상기 유연한 환형 밀봉을 결속하도록 구성된 내부 벽을 구비한 깔때기 모양의 개구를 구비하는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩은, 상기 용기로부터 상기 성분 출구 포트를 통하여 상기 성분과 관련된 음료의 투여된 양을 배출하기 위한 도저를 포함하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동 포트는 상기 도저의 일부이고, 구동 토크를 상기 도저 내부의 펌프로 전달하기 위해 상기 돌출하는 구동 샤프트를 수용하도록 배치되는 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 도저는 상기 용기로부터 돌출하는 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장치의 상기 로딩 채널은 상기 교환가능한 공급 팩의 돌출하는 상기 도저를 수용하기 위하여 배치되는 중공을 포함하고, 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 성분 수용 커넥터는 상기 중공과 연관되는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 로딩 채널은 실질적으로 수직한 주변 벽을 포함하고, 상기 주변 벽은 상기 교환가능한 공급 팩의 구획의 후방 벽 및 측면 벽을 정의하고, 각각의 도저를 수용하기 위한 상기 중공은 상기 로딩 채널의 바닥면에 있는 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트는 상기 도저의 하부 면 상에 배치되고, 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 성분 수용 커넥터는 상기 중공의 바닥면 상에 배치되는 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트를 상기 장치의 상기 구동 샤프트 및 상기 성분 수용 커넥터에 동시에 연결하기 위한 상기 도저를 결속하기 위하여 배치되는 지렛대 수단을 포함하는 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 도저의 외부 윤곽 및 상기 중공의 내부 윤곽은, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 상기 장치에 연결하는 동안, 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 상기 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 추가적으로 보조하기 위해, 서로 보완하는 모양을 가지는 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 도저는 반대측 측면으로 돌출하는 피봇 스터드들을 포함하고, 상기 지렛대 수단은 상기 도저를 위치시키고 이동시키기 위하여 상기 측면으로 돌출하는 피봇 스터드들을 기계적으로 결속하도록 배치되는 시스템.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 로딩 채널은, 상기 중공에 수용된 상기 교환가능한 공급 팩의 상기 도저를 구비하는 위치 및 상기 교환가능한 공급 팩이 상기 장치에 완전히 연결되는 위치 사이에서 상기 도저가 조작되게 하도록 배치되는 시스템.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 포지셔닝 및 포지셔닝 된 교환가능한 공급 팩에서의 성분과 관련한 음료의 음용성(availability) 중 적어도 하나를 감지하기 위해 센서 수단이 상기 중공과 연관되는 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 센서 수단은, 스타트-업 주기 및 개별적인 도징 주기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 보조하기 위해 제어 유닛과 소통하도록 배치되는 시스템.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출하는 구동 샤프트는 유연한 부분을 포함하는 시스템.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출하는 구동 샤프트는 상기 장치 상의 볼록한 보스로부터 돌출하고, 상기 볼록한 보스는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩이 상기 장치에 연결된 후 상기 장치와 완전히 결속될 때, 상기 구동 포트의 오목한 내부 모양과 일치하도록 구성된 시스템.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 외측 경계를 실질적으로 정의하고, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩은 상기 로딩 채널과 일치하도록 배치되고, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩이 상기 장치에 연결되는 동안 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 성분 출구 포트의 정렬을 추가적으로 보조하는 것에 효과적인 시스템.
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용기는 강체 동봉에 수용된 유연한 백인 시스템.
  20. 음료 소비를 준비하기 위한 시스템을 위해 교환가능한 공급 팩으로부터 성분과 관련된 음료의 투여된 양들을 배출하기 위한 도저에 있어서,
    상기 도저는,
    구동 피니언을 가지는 내부 펌프;
    상기 구동 피니언으로 구동 토크를 전달하기 위한 구동 포트;
    성분 출구 포트;
    장치의 중공을 보완하도록 형성된 외부 윤곽; 및
    상기 장치의 지렛대 수단에 의하여 결속되도록 배치된 반대측 측면으로 돌출하는 피봇 스터드들;
    을 포함하고,
    상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트는 상기 도저의 일 면 상에 위치되고,
    상기 구동 포트는 깔대기 모양의 주입 개구를 가지고,
    상기 출구 포트에는 유연한 탄성의 환형 밀봉이 제공되는 도저.
  21. 파츠들의 키트에 있어서,
    음료 소비를 준비하기 위한 시스템을 위해 교환가능한 공급 팩으로부터 성분과 관련된 음료의 투여된 양들을 배출하기 위한 도저; 및
    상기 시스템의 상기 교환가능한 공급 팩을 형성하기 위한 외부 용기 하우징;
    을 포함하고,
    상기 도저는,
    구동 피니언을 가지는 내부 펌프;
    상기 구동 피니언으로 구동 토크를 전달하기 위한 구동 포트;
    성분 출구 포트;
    장치의 중공을 보완하도록 형성된 외부 윤곽; 및
    상기 장치의 지렛대 수단에 의하여 결속되도록 배치된 반대측 측면으로 돌출하는 피봇 스터드들;
    을 포함하고,
    상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트는 상기 도저의 일 면 상에 위치되고,
    상기 구동 포트는 깔대기 모양의 주입 개구를 가지고,
    상기 출구 포트에는 유연한 탄성의 환형 밀봉이 제공되는 파츠들의 키트.
  22. 제21항에 따른 파츠들의 키트로부터 조립된 교환가능한 공급 팩.
  23. 음료를 준비하고 공급하기 위한 장치 상에 성분과 관련된 음료를 공급하기 위하여 배치된 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 위치시키는 방법에 있어서,
    상기 장치의 로딩 채널 안으로 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 위치시키는 단계;
    상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 구동 포트 및 성분 출구 포트를, 상기 장치의 돌출하는 구동 샤프트 및 성분 수용 커넥터에 동시에 연결하는 것에 효과적인 상기 장치의 지렛대 수단을 작동시키는 단계; 및
    성분 수용에 대하여 상기 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 보조하기 위하여, 상기 돌출하는 구동 샤프트와 상호 작용하는 깔대기 모양을 정의하는 상기 구동 포트의 오목하게 테이퍼진 내부 벽을 구비하는 개구를 확실하게 하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 방법은 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩 및 상기 장치를 사용하는 것에 의하여 수행되고,
    상기 장치는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 수용하기 위하여 배치된 상기 로딩 채널을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩은, 성분과 관련된 음료를 수용하기 위한 용기, 상기 돌출하는 구동 샤프트를 수용하기 위한 상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트를 포함하고,
    상기 장치의 상기 로딩 채널은, 상기 장치로부터 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩으로 토크를 전달하기 위한 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩으로부터 상기 장치로 상기 성분과 관련된 음료를 운반하기 위한 상기 성분 수용 커넥터를 가지고,
    상기 장치는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩의 상기 구동 포트 및 상기 성분 출구 포트를, 상기 장치의 상기 돌출하는 구동 샤프트 및 상기 성분 수용 커넥터에 동시에 연결하게 하기 위하여 배치되고, 상기 구동 포트는, 상기 적어도 하나의 교환가능한 공급 팩을 상기 장치에 연결하는 동안, 상기 성분 수용 커넥터에 대하여 상기 성분 출구 포트를 정렬하는 것을 보조하기 위하여, 상기 돌출하는 구동 샤프트와 상호 협력하도록 구성된 깔때기 모양을 정의하는 상기 오목하게 테이퍼진 내부 벽을 구비한 상기 개구를 포함하는 방법.
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