KR20090096613A - 음료 조제기에서 우유성분을 분배하는 방법 - Google Patents

음료 조제기에서 우유성분을 분배하는 방법 Download PDF

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샤흐르야르 레이한루
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쥬라 엘렉트로아파라테 아게
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Abstract

본 발명은 우유 용기(1)용 우유충전레벨 모니터링 유니트를 가진 음료 조제기에서 우유성분을 분배하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따라, 상기 우유 용기(1)로부터 우유성분의 한 차례 배급으로서, 전자장치 제어시스템(9)에 의해 제어되고 있는 상기 배급은, 우유성분의 배급 중일 때 완벽하게 그리고 충분한 우유량을 가지고 수행되며, 상기 우유충전레벨 모니터링 유니트는 문턱값 아래로 우유의 충전레벨의 강하를 신호로 알린다.

Description

음료 조제기에서 우유성분을 분배하는 방법{METHOD FOR DISPENSING MILK PORTIONS IN DRINK PREPARATION MACHINES}
본 발명은, 청구항 1에 따라서, 우유 용기에 대한 우유충전레벨 모니터링 유니트를 가진 음료 조제기에서 우유성분을 분배하기 위한 방법에 관한 것이며, 특히 카푸치노를 조제하기 위해 적용된 우유 용기를 포함한 커피 머신에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 상기 방법을 실행하기 위해 청구항 2에 따라서, 우유 용기에 대한 우유충전레벨 모니터링 유니트에 관한 것이다.
커피 머신에 있어서, 카푸치노용 우유거품과 우유의 가열을 생기게 하는 것은 많은 경우에 벤츄리 원리(Venturi principle)를 이용한 거품제조장치(frothing device)에서 실행된다. 호스 시스템을 통하여 공급용기(우유 용기)로부터 우유를 끌어당겨 상기 거품제조장치의 노즐로 안내하는 음압(negative pressure)은 적절한 증기분류(蒸氣噴流, steam jet)를 동반하여 발생한다. 상기 노즐에서, 증기와 함께 우유가 이송되고, 이 우유-증기-공기 혼합물은 거품제조장치를 출발하여, 안정된 출구분류(outlet jet)를 통하여 컵 내부로 간다. 추출(extraction)중, 공기가 차가운 우유에 더해지면, 컵에는 그 위에 위치한 우유거품을 포함한 따뜻한 우유가 생긴다. 공기가 더해지지 않고, 우유만 가열될 수도 있다.
상기 우유 용기에 우유가 너무 적거나 존재하지 않고 또, 커피 머신 제어기에서 유제품 배급, 특히 카푸치노 배급의 순서가 고정적으로 프로그램된다면, 소비자는 우유가 없거나 너무 적은 우유와 우유거품이 있는 커피만을 받게 된다. 사용자는 완전한 카푸치노(유제품)를 얻기 위해 전과정을 다시 반복해야 하고, 어쩌면 이미 인출되어 있는 커피를 버려야 하기 때문에, 이는 사용자 입장에서 짜증나는 일이다. 이는 자원의 낭비를 의미하며, 또한, 사무실 구역이나 식당 구역 어디든 간에, 소비자가 카푸치노 인출에 대한 정액(定額, fixed amount)을 지불해야 하는 경우, 특히 경제적인 연관성도 가진다.
우유가 없거나 또는 아주 적은 우유가 적용되는 어느 경우에서도 우유공급이 중단되면, 인출중에 노즐로부터 일정한 우유 출구분류가 형성되지 않는다. 일차적인 불쾌감에 더하여, 상기 커피 머신의 앞쪽이 우유, 물 및 증기 튀김에 의해 오염될 수 있다는 부가적인 요인이 존재한다.
게다가, 대부분의 경우 우유 용기는 투명하지 않기 때문에, 소비자는 우유의 충전레벨을 모니터하기 어렵다. 공급된 우유는 가능한 한 냉각된 방식으로 저장되어야만 한다. 이는 많은 경우에 절연용기(insulating container)(속이 빈 중간 영역을 가진 2중벽 구조) 또는 펠티어 소자(Peltier element)를 이용하는 소형 냉장고에 의해 달성된다. 이러한 장치에서는 용기를 열지 않고 우유충전레벨을 모니터할 수 없다. 게다가, 이는 또한 대부분의 경우에 비실용적이며 빈번하게 간과되고 있다.
예를 들면, 구조상 냉각된 우유를 저장하는 탱크를 포함한 통합 우유 시스템 을 가진 써모플랜(Thermoplan)사의 "써모플랜 타이거(Thermoplan Tiger)"와 같은 음료 조제기가 실제로 있다. 이 장치는 용량적으로 작동하는 우유충전레벨 모니터링 유니트를 추가적으로 가진다. 그러나 물론, 이러한 경우에서조차 상기 음료 조제기의 사용자에게는 우유탱크의 우유충전레벨이 용이하게 식별되지 않는다. 우유충전레벨 모니터링 유니트가 걸리는 경우, 즉, 이 장치에서 용량적으로 작동하는 센서가 걸리는 경우, 아마도 단지 실행만 되는 우유분배공정이 완벽하게 수행되지 않을 뿐만 아니라, 너무 이르게 중단되는 것이 추가적으로 발견되고 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 커피 머신과 같은 음료 조제기에서 우유 또는 우유성분을 포함한 음료를 준비하기 위해 개선되고 사용하기 쉬운 방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 상기 방법을 실행하기 위해 적절한 우유충전레벨 모니터링 유니트가 제공될 것이다.
이러한 목적은 청구항 1 및 2의 특징에 의해 달성된다.
상기 해결책은, 전자장치 제어시스템에 의해 제어되는 상기 우유 용기로부터 우유성분의 배급은 우유성분 배급중에, 상기 우유충전레벨 모니터링 유니트가 문턱값(threshold value) 이하로 우유의 충전레벨 강하를 신호로 알릴 때조차도 완벽하게 그리고 충분한 양의 우유를 가지고 수행한다는 사실에서부터 시작한다.
이와 동시에, 상기 음료 조제기의 사용자의 편의성을 더욱 향상시키기 위해, 우유의 충전레벨이 문턱값 이하로 떨어질 때, 우유 용기가 비어 있다는 디스플레이상의 표시가 사용자에게 주어지며, 그리고 또한 상기 우유 용기가 다시 충분하게 충전되거나 적어도 상기 우유충전레벨 모니터링 유니트가 이러한 기능을 다시 해제할 때까지 우유성분의 추가 배급이 차단된다.
우유배급공정이 일단 시작되면 항상 완료되는 것을 보증함으로써, 우유의 출구분류가 항상 일정하게 되는 것이 달성되고, 그 결과, 분류 불균형 및 튀김이 신뢰성 있게 회피된다.
물론, 이를 위한 필요한 조건들도 하드웨어 측에 제공되어야 한다. 그러므로, 문턱값 센서가 걸리고 있는 경우, 시작된 공정을 실제로 완료하기 위해 상기 우유 용기 내에 충분한 우유가 존재한다는 것이 구성적인 수단에 의해 보증되어야 한다.
그러나, 이러한 수단은 대부분의 경우, 예를 들면, 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 흡입개구의 높이 및 문턱값 신호의 발생 수준을 특정하는 것에 의해, 실질적으로 치수결정의 문제이므로, 하나의 가능한 실시예에 단지 참조만 된다.
여러 가지 작동원리가 상기 문턱값 센서에 이용될 수 있다. 그러므로, 예를 들면, 용량적 또는 저항적 원리를 사용하는 센서들이 사용될 수 있다. 용량적 모니터링은 전기적으로 더욱 단순하게 달성된다는 장점을 가진다. 그러나, 이러한 회로는 본 기술에서 숙련된 자에게 기본적으로 알려져 있으므로, 그것들은 후술하는 상세한 설명에서 설명하지 않는다.
내부 또는 외부 중 어느 쪽에도 배치된 우유 용기가 이용될 가능성 때문에, 사용자 편의성은 더욱 향상되며, 모듈식 확장개념이 적용된다면(즉, 적합한 우유 용기가 음료 조제기에 이용 가능하게 만들어질 수 있다면), 특히 그렇다.
외부에 배치된 우유 용기의 경우, 상기 우유 용기에 부착된 외부 전자평가 시스템이 또한 제공될 수 있다. 그러나, 이것은 보통 충전레벨정보를 위해 이용될 뿐으로, 신호중계기능 이외에 상기 음료 조제기의 전자장치 제어시스템에 더 이상의 기능을 가지지 않는다. 그러나, 그럼에도 불구하고 매우 실용적이며, 또 상기 '영향을 받은' 장치에 상기 충전레벨을 직접적으로 디스플레이하기 위한 투명도에 도움이 된다.
커피 머신에서 본 발명에 따른 충전레벨 모니터링은 도면을 참조하여 저항적으로 작용하는 센서를 사용하는 두 가지 예에 대해 후술하는 상세한 설명에서 서술될 것이다.
도 1은 우유 용기가 제공된 커피 머신의 개략도를 나타낸다.
도 2는 제1 실시예에서 외부 전자평가 시스템을 가진 우유 용기의 단면도를 나타낸다.
도 3은 제1 실시예에 따른 우유 용기 내에 우유충전레벨 모니터링 유니트의 구성요소의 배열의 간략 단면도를 나타낸다.
도 4는 제2 실시예에서 외부 전자평가 시스템을 가진 우유 용기의 단면도를 나타낸다.
<부호 리스트>
1 우유 용기
2 용기 뚜껑
3 흡입 튜브
4 측정 로드
5 신호선
6 호스 연결부
7 호스
8 우유 거품기에 대한 접합점
9 전자장치 제어시스템
10 디스플레이
11 커피 머신
12 우유 거품기
13 우유 출구
14 추종량
15 잔량
16 외부 전자평가 시스템
17 흡입 개구
18 접촉 스프링
19 흡입 부분
20 전도성 연결 피스(piece)
A, B (충전레벨) 레벨
이러한 경우, 커피 머신(11) 내에 위치되거나 바람직하게는 상기 커피 머신 외부에 위치된 우유 용기(1) 내부로 우유가 주입된다. 이러한 액체용기(1)는 바람직하게 절연용기이며, 금속, 유리 또는 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 그 결과, 우유는 이러한 용기 내에 소정의 기간 동안 저장될 수 있다. 우유는 가요성 호스(7)를 가진 흡입 튜브(3)에 의해 우유 출구(13)를 가진 우유 거품기(12)로 흡입된다. 상기 호스(7)의 일측은 상기 우유 용기(1)의 용기 뚜껑(2)의 호스 연결부(6)에 끼워 넣어지며, 타측은 우유 거품기(12)의 접합점(8)에 끼워 넣어진다. 양측의 결합부는 청소를 위해 사용자에 의해 제거될 수 있다.
상기 흡입 튜브(3)와 측정 로드(4)는 서로에 대해서 적절한 거리를 두고 용기 뚜껑(2)에 고정된다. 상기 흡입 튜브(3)는 우유를 추출하기 위해 필요한 것으로, 전기적 전도성 재료, 바람직하게는 금속으로 만들어진다. 보다 짧으면서 마찬가지로 전기적으로 전도성이며, 또한 바닥이 폐색된 튜브로서 이용될 수 있는 측정 로드(4)는 상기 용기 뚜껑(2)에서 상기 흡입 튜브(3)와 평행하게 고정된다. 온도측정 또한 상기 측정 로드(4)에 통합될 수 있으며, 이 수단에 의해 우유 온도가 측정되거나 모니터 될 수 있다. 온도가 너무 높으면, 이는 상기 커피 머신(11)의 디스플레이(10)를 통하여 직접 소비자에게 알려질 수 있다. 흡입 튜브(3)와 측정 로드(4)의 두 구성요소는 신호선(5)에 의해 상기 커피 머신(11)의 전자장치 제어시스템(9)에 전기적으로 연결된다. 우유의 충전레벨은 상기 흡입 튜브(3)와 측정 로드(4) 사이에서의 전도성 변화에 의해 모니터 될 수 있다. 우유의 전도성은 공기보다 더 높다. 이 원리는 또한 물, 차 등과 같은 다른 액체에 적용될 수도 있다. 우 유 레벨이 (짧은) 측정 로드(4) 이하로 떨어지면, 측정신호상 현저한 점프가 존재한다. 이러한 신호는 상기 전자장치 제어시스템(9)에서 직접 평가되거나, 외부 디스플레이(16)에서 평가된다. 신호평가는 상기 전자장치 제어시스템(9)에 의해 직접적으로 이루어질 때, 유제품의 배급은 충분한 우유가 다시 위에까지 채워질 때까지 중단되거나 차단될 수 있다. 이는 우유 거품기(12)의 우유 출구(13)로부터의 출구분류가 항상 일정하게 되는 것을 보증한다.
또한 상기 전자장치 제어시스템(9)은 소정의 추종량(follow-up quantity)(14)을 방출할 수 있어, 설정된 우유 배급량이 상기 우유 용기(1) 내에서 잔량(15)을 넘지 않는다면, 동작 배급은 중단되지 않는다. 우유를 위에까지 채우도록 하는 요청은 우유 배급의 마지막에서만 이루어진다. 상기 충전레벨 최소값(경보)은 디스플레이에 대해서 여러 가지 가능성을 가지고 소비자에게 알려질 수 있는 것으로, 디스플레이 표시, 발광 LED 또는 픽토그램(pictogram) 또는 그와 유사한 수단에 의해 시각적으로 이루어질 수 있거나, 또는, 비퍼(beeper), 부저(buzzer), 진동 또는 그와 유사한 수단에 의해 가청적으로 수행될 수 있다.
또한, 적용된 측정 원리는 상기 흡입 튜브(3)와 측정 로드(4)가 동축상에 배열될 때에도 작용한다.
상기 우유 용기(1)가 금속으로 만들어지면, 상기 충전레벨 감시는 또한 용기 벽과 측정 로드(4) 사이에서 이루어질 수 있으며, 이 때, 상기 흡입 튜브(3)는 비전도성 재료(non-conducting material)로 만들어질 수 있다. 그런 다음, 상응하는 신호선(5)은 물론 상기 흡입 튜브(3)에 연결되는 것이 아니라, 상기 우유 용기(1) 의 용기 벽에 연결되어야 한다.
도 2는 제1 실시예에서 외부 전자평가 시스템(16)을 가진 우유 용기(1)의 단면도를 나타낸다. 이러한 경우, 문턱값 센서로부터의 측정신호는 상기 음료 조제기의 전자장치 제어시스템(9)에 직접 연결되는 것이 아니라, 상기 외부 전자평가 시스템(16)으로 보내진다. 상기 신호평가가 상기 외부 전자평가 시스템(16)으로 이루어질 때, 상기 제품배급이 방지되는 것이 아니라, 상기 충전레벨이 아래로 떨어지거나 액체 용기(1)가 비었을 때를 단지 표시만 될 뿐이다. 상기 외부 전자평가 시스템(16)의 디스플레이(10)가 소비자에 의해 알려지지 않고, 그럼에도 불구하고 카푸치노 배급이 시작되면, 충전레벨이 아래로 떨어질 때, 우유 출구(13)로부터의 분류는 일정하지 않다. 상기 충전레벨 최소값은 음료 조제기상에서와 같이 유사한 수단에 의해 소비자에게 표시될 수 있다.
도 3은 제1 실시예에 따른 우유 용기 내의 우유충전레벨 모니터링 유니트의 구성요소의 배열의 또 다른 간략 단면도를 나타낸다. 상기 흡입 튜브(3)는 보다 짧은 측정 로드(4)보다 상기 우유 용기(1) 내부로 더 깊게 돌출하고 있다. 상기 충전레벨이 레벨 A 이하로 떨어지면, 상기 측정 로드(4)의 하단부는 더 이상 밀크에 닿지 않으므로, 상기 흡입 튜브(3)와 측정 로드(4) 사이에서의 측정된 전도성은 더욱 낮아진다. 그러므로, 이러한 예시적인 실시예에서 상기 레벨 A는 상술한 문턱값을 나타낸다. 그럼에도 불구하고, 상기 흡입 튜브의 흡입 개구(17)가 노출되고(레벨 B로 표시), 잔량(15)만이 상기 우유 용기 내에 남게 될 때까지 우유는 상기 흡입 튜브(3)를 통하여 더욱 추출될 수 있다. 레벨 A와 B 사이에서 추출될 수 있는 우유의 양은 추종량(14)을 나타내며, 본 발명에 따른 방법이 우유성분을 배급하는 데 사용되고 있을 때, 우유성분의 배급이 항상 완료될 수 있는 방법으로 결정된다. 그러므로, 상기 추종량(14)은 음료 선택에 따라 요구되는 우유의 최대량과 같거나 더 많다.
마지막으로, 도 4는 제2 실시예에서 외부 전자평가 시스템을 가진 우유 용기의 단면도를 나타낸다. 이러한 경우, 상기 우유 용기(1)는 금속(또는 전기적으로 전도성을 가지는 재료)으로 이루어진다. 그러므로, 상기 충전레벨 모니터링도 상기 우유 용기(1)와 흡입 튜브(3) 사이에서 직접 이루어진다. 이것은 더욱 비용 효율적인 해결책이다. 이러한 경우, 상기 흡입 튜브(3)는 두 가지 재료로 구성되어야 한다. 상기 흡입 튜브(3)의 위쪽 부분은 여기에서는 전기적 전도성 재료(바림직하게는 금속 튜브)로 만들어지고, 흡입 부분(19)인 아래쪽 부분은 비전도성 재료(바람직하게는 플라스틱 또는 고무)로 만들어진다. 양쪽 모두 서로에 대해 강고하게 연결되어야 한다. 이러한 신호선(5)은 접촉 스프링(18)과 전도성 연결 피스에 의해 연결된다.
상기 평가 신호는 상기 흡입 튜브(3)와 우유 용기(1) 사이에서 전도성을 측정하는 것에 의해 발생된다. 이러한 목적을 위해, 상기 흡입 튜브(3)의 상단 및 우유 용기(1)는 상기 외부 전자평가 시스템(16)에 전기적으로 연결된다. 우유가 상기 흡입 튜브의 전기적 전도성 부분 아래로 떨어지면, 상기 측정 신호에서 눈에 띄는 점프가 일어난다. 그러나, 상기 흡입 부분(19)은 상기 우유 용기(1)로부터 우유를 여전히 추출할 수 있다. 비전도성 흡입 부분(19)의 길이는 상기 우유 용기(1) 내에 서의 잔량(15)과 추종량(14)을 결정한다.
이와 같이, 본 발명은 우유 용기에 대한 우유충전레벨 모니터링 유니트를 가진 음료 조제기에서 우유성분을 분배하기 위한 방법에 이용 가능하고, 특히 카푸치노를 조제하기 위해 적용된 우유 용기를 포함한 커피 머신에 이용 가능하다. 또한 본 발명은 상기 방법을 실행하기 위해 우유 용기에 대한 우유충전레벨 모니터링 유니트에 이용 가능하다.

Claims (4)

  1. 우유 용기(1)용 우유충전레벨 모니터링 유니트를 가지는 음료 조제기 내에서 우유성분을 분배하기 위한 방법으로서,
    - 전자장치 제어시스템(9)에 의해 제어되는 우유 용기(1)로부터의 우유성분의 배급은 상기 우유성분의 배급중, 우유충전레벨 모니터링 유니트가 문턱값 이하로 우유의 충전레벨의 강하를 신호로 알릴 때조차도 완벽하게 그리고 충분한 양의 우유를 가지고 수행되고,
    - 상기 우유의 충전레벨이 문턱값 이하로 떨어질 때, 음료 조제기의 사용자에게 상기 우유 용기(1)가 비었다는 디스플레이(10)상의 표시가 주어지며, 그리고
    - 상기 우유 용기(1)가 충분히 재충전되거나 적어도 우유충전레벨 모니터링 유니트가 이러한 기능을 다시 해제될 때까지 상기 음료 조제기로 우유성분의 추가 배급이 차단되는 우유 분배 방법.
  2. 우유 용기(1)를 가진 음료 조제기에 대해서 청구항 1에 따른 방법을 실행하기 위한 우유충전레벨 모니터링 유니트로서, 상기 음료 조제기는 전자장치 제어시스템(9), 디스플레이(10) 및 우유 거품기(12)를 가지고, 상기 우유 용기(1)의 흡입 튜브(3)는 튜브 또는 호스(7)를 통하여 상기 우유 거품기(12)에 연결되며, 상기 우유 용기(1) 내로 잠긴 상기 흡입 튜브(3)는 흡입 개구(17)와, 마찬가지로 문턱값을 형성하기 위해 상기 우유 용기(1) 내부로 잠긴 측정 로드(4)를 가지고, 용량적 또 는 저항적으로 작동하는 문턱값 센서가 제공되는 우유충전레벨 모니터링 유니트에 있어서,
    상기 흡입 개구(17)는 상기 측정 로드(4)의 하단보다 상기 우유 용기(1)의 바닥에 더 가까운 흡입 튜브(3)의 하단에 배치되고, 상기 흡입 튜브(3)의 흡입 개구(17)와 상기 측정 로드(4)의 하단 사이의 수직 거리는, 우유의 충전레벨이 문턱값 아래로 떨어질 때, 우유의 미리 결정된 최소 잔량이 여전히 추출될 수 있는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 우유충전레벨 모니터링 유니트.
  3. 우유 용기(1)를 가진 음료 조제기에 대해서 청구항 1에 따른 방법을 실행하기 위한 우유충전레벨 모니터링 유니트로서, 상기 음료 조제기는 전자 장치 제어 시스템(9), 디스플레이(10) 및 우유 거품기(12)를 가지고, 상기 우유 용기(1)의 흡입 튜브(3)는 튜브 또는 호스(7)를 통하여 상기 우유 거품기(12)에 연결되며, 상기 우유 용기(1) 내로 잠긴 상기 흡입 튜브(3)는 흡입 개구(17)를 가지고, 동시에 문턱값을 형성하기 위해 상기 우유 용기(1) 내부로 잠긴 측정 로드(4)로서 작용하여, 용량적 또는 저항적으로 작동하는 문턱값 센서가 더 제공된 우유충전레벨 모니터링 유니트에 있어서,
    상기 흡입 튜브(3)와 상기 우유 용기(1)는 전기적으로 전도성이고, 전기적으로 비전도성인 흡입 부분(19)은 상기 흡입 튜브(3)의 하단에 위치되며, 상기 비전도성 흡입 부분(19)의 높이는 우유의 충전레벨이 문턱값 아래로 떨어질 때, 우유의 미리 결정된 최소의 잔량이 여전히 추출될 수 있도록 크기가 정해지는 것을 특징으 로 하는 우유충전레벨 모니터링 유니트.
  4. 청구항 2 또는 3에 있어서,
    우유 용기(1)가 상기 음료 조제기에 대해서 외부에 위치되고, 상기 우유 용기(1)에 부착된 외부 전자평가 시스템(16)이 제공되는 것을 특징으로 하는 우유충전레벨 모니터링 유니트.
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