KR20090099050A - 커피 등의 제조 머신 및 관련방법 - Google Patents

Abstract

머신은, 주입챔버를 가진 주입유닛(11)과; 분배 사이클을 제어하는 유닛(31)과; 물을 가열하는 급탕기(3)와 주입유닛에 물을 공급하는 펌프(7)를 가진, 주입챔버에 온수를 공급하는 수압식 회로(1-13)로 이루어진다. 머신은 또한 상기 주입챔버로 증기를 공급함으로써 분배 사이클의 초기에 주입 챔버를 예열하는 시스템(22, 23, 25)으로 또한 이루어진다.

Description

커피 등의 제조 머신 및 관련방법{MACHINE TO PRODUCE COFFEE OR THE LIKE AND RELATIVE METHOD}

본 발명은, 주입에 의하여 뜨거운 음료를 제조하기 위하여, 머신, 특히 자동 머신의 개선에 관한 것이다. 특히, 배타적이지는 않지만, 본 발명은 커피를 제조하기 위한 머신의 개선에 관한 것이다.

다른 측면에 의하면, 본 발명은, 또한 특히, 배타적이지는 않지만, 커피를 제조하기 위하여, 주입에 의하여 뜨거운 음료를 제조하는 프로세스 및 방법의 개선에 관한 것이다.

음료가 추출될 제품(커피 분말 등과 같은)을 개재하여 온수 공급 주입에 의하여 에스프레소 커피 및 다른 음료를 제조하기 위하여, 공지된 머신은, 개방 위치로부터 폐쇄 위치로 및 반대방향으로, 다른 쪽에 관하여 한쪽이 이동하는, 적어도 두 개의 부분으로 형성된 주입챔버를 가진 주입유닛으로 이루어진다. 유리된 (loose) 분말, 분말을 함유하는 단일 제공용 작은 봉지, 가용성 재료 등일 수 있는 초기 재료 또는 제품은 주입챔버 내에 놓여진다. 적압한 가압상태에서의 온수는 주입챔버를 통하여 공급되며, 이것은 상기 제품을 통과하며, 물질을 추출하여 음료를 생산하거나, 또는 물질을 용해하도록 한다. 적합하게 프로그램된 제어유닛은 분배 사이클을 제어하고 수압식회로는 주입챔버로 온수를 공급하기 위하여 형성된다. 일반적으로 회로는 물을 가열하는 급탕탱크와 주입유닛으로 온수를 공급하는 펌프를 구비한다.

이들 머신은 의도된 이용의 타입에 따라서 또한 다양하게 구성될 수도 있다. 보다 적은 정도로 종종 자동화되고 보다 작은 치수인 가정 내 용도를 위한 머신, 전문 직업적 용도용의 머신 및 "자동화분배기" 혹은 "자동판매기"가 있다.

최근에 명명된 것은 코인, 종이 지폐, 재충전가능한 크레디트 카드 또는 원래 공지된 다른 지불시스템에 의하여 비용의 지불에 따라서 음료를 분배하도록 프로그램된 완전 자동 머신이다. 통상적으로 이들머신은, 커피, 티, 우유, 카푸치노, 핫초코 등과 같은 다양한 타입의 음료를 분배하도록 디자인된다. 몇몇의 경우에 있어서, 음료는 온수로 주입에 의하여 녹지 않는 분말로부터 물질을 추출함으로써 얻지만, 음료의 다른 타입에 대하여, 온수에서 녹는 가용성 분말이 이용된다.

특히 커피를 제조하기 위하여(다른 음료 또는 일반적으로 실질적으로 유동식품을 제조하는 경우 또한 문제점이 존재하지만), 분배 사이클의 초기에, 주입챔버의 온도는 이상 기온 보다 저온이므로, 한편으로는 제품으로부터 주입챔버로 공급되는 물질의 추출이 만족스럽지 않으며, 다른 한편으로는 분배되는 음료가 충분하게 뜨겁지 않다는 문제점이 존재한다. 이러한 모든 것은 머신으로부터 분배되는 제품의 올가노렙틱(organoleptic) 속성에 부정적인 영향을 갖는다.

그러므로, 시스템은 이러한 흠결을 피하도록 연구되어 왔다. 예를 들면, EP-B-948926호는, 주입챔버의 부분은 가열체(전기 저항기에 의하여 가열됨)와 접촉을 유지하며, 하나의 분배 사이클 및 다음 사이클 사이의 시간 간격 동안 소망하는 온도에서 주입챔버의 적어도 일부를 유지하는, 자동분배기에 대하고 개시하고 있다. 분배 사이클이 시작하는 경우, 머신은 제어유닛에 의하여 제어되어 전기 저항기와 일시적으로 접촉하는 주입챔버의 부분은 전기 저항기와 떨어져서 이동되어 이용자에 의하여 요청된 음료를 분배하기 위한 주기가 개시되기 전에 주입챔버의 가열을 중지한다.

IT-B-1290279호는 유사한 시스템에 대하여 개시하고 있지만, 상기 시스템은, 주입챔버의 부분은 가열체와의 접촉에 의한 이상 기온을 유지하며, 상기 가열체는 이러한 목적을 위하여 특히 제공된 저항기에 의하기 보다는 음료의 주입을 위하여 물을 가열하기 위하여 이용되는 급탕기로부터 직접 열을 받는다.

EP-B-465877호는 특히 업무용으로 의도되며, 전기 저항기는 필요한 온도에서 주입챔버의 부분을 유지하는 머신에 대하여 개시하고 있다.

<발명의 목적 및 요약>

제1측면에 의하면, 본 발명의 목적은, 독자적인 방식으로, 주입챔버 가열의 문제점을 극복하고, 종전 기술계에서 달성할 수 없는 다른 이점을 얻는, 커피 머신 및, 더욱 일반적으로, 초기 유리된 제품으로부터 물질의 추출에 의하여 뜨거운 음료를 제조하는 머신을 제공하는데 있다.

바람직한 실시예에 의하면, 물을 가열하는 보일러를 구비한 수압식 회로, 제어 유닛 및 주입챔버를 갖추되, 상기 주입실 내에 증기를 공급함으로써 분배 사이클의 초기 단계로서 상기 주입실을 예열하는 시스템이 설치된, 특히 커피 등의 뜨거운 음료를 제조하는 기계를 제공한다.

이러한 타입의 시스템은, 종래 기술의 장치에 대하여 상당한 이점을 갖는다. 특히, 1회 분배 사이클과 다음 사이클(특히 벤딩 머신에 있어서 상당한 장시간일 수 있는 경우라도) 사이의 전체 시간 간격 동안 연속적인 가열을 피함으로써, 상당량의 에너지를 절약할 수 있다. 둘째로, 분배 사이클의 초기 단계에서의 주입 챔버로 공급되는 증기는 주입챔버를 효과적으로 가열할 뿐만 아니라, 물을 공급하기 위하여 파이프를 가열하고 주입챔버로부터 음료를 분배한다. 이러한 것은 개선된 가열효과를 가져오며 결과적으로 분배된 음료가 좀더 질이 양호하다.

파이프와 주입챔버를 가열하는 것 이외에, 수압식 공급 회로를 통하여 주입챔버로 공급되는 뜨거운 증기는 또한 세척과 소독 효과를 구비하며, 침전물 조차까지도, 어떠한 잔류물도 제거하며, 결과적으로 주입유닛 및 특히 필터의 제정효과를 갖는다.

그러므로, 실제로, 종래 기술과 관련하여, 본 발명의 가열시스템은 가열시스템이 필요한 경우에만 주입챔버의 가열을 제공하며, 더욱 효과적인 가열 이외에, 동작 및 그 지속을 개선하기 위하여 주입유닛에 다른 적극적인 작용을 또한 행하므로 유지비용을 저감시키는 시스템을 제공한다.

다른 측면에 의하면, 본 발명은 개폐가능한 주입챔버 내부에 제품의 주입에 의하여 뜨거운 음료를 생산하는 방법에 관한 것이며, 증기를 공급함으로써 주입챔버를 가열하는 초기스텝은 주입 사이클의 적어도 몇몇에서 제공된다.

발명에 의한 머신 및 방법의 다른 바람직한 특징과 실시예에 대하여 이하에서 개시하며 첨부된 청구항에서 표시되며, 본 설명서의 필수적 일부를 형성한다.

발명은 이하의 설명과 첨부된 도면에 의하여 용이하게 이해되며, 이것은 발명의 비제한적인 실제적 예를 도시한다.

도 1은 발명에 따른 머신의 수압식 회로의 다이어그램을 도시하는 도;

도 2a 내지 도 2f는 일련의 동작 스텝에 있어서 주입유닛를 개략적으로 도시하는 도.

<발명의 실시예에 대한 상세한 설명>

먼저 도1을 참조하면, 발명에 따른 머신의 기본적인 구성요소에 대하여 먼저 개시하며, 머신의 다른 구성요소는 공지되어 있으므로 개시하지 않는다.

이하, 커피를 제조하는 머신에 대하여 구체적으로 설명할 것이며, 이것은 발명을 기저하는 컨셉이 다른 타입의 음료를 제조하기 위하여 머신을 형성하도록 이용될 수도 있으며, 매번 분배 사이클의 초기 단계에 있어서 음료주입 또는 생산 유닛을 가열 또는 예열하는 것이 필요하다.

도1은 주위온도로 물을 급탕기(3)에 공급하는 물탱크를 표시한다. 바람직한 실시예에 의하면, 유량계(5)는 탱크로부터 급탕기(3) 방향으로 물의 통로를 따라서 형성된다. 바람직한 실시예에 의하면, 유량계(5)의 하류측에 위치하는 것은 급탕기(3)로 물을 공급하는 펌프(7)이며, 상기 펌프(7)는 입구 상에 3방향 밸브(7A)와 출구 상에 3방향 밸브(7B)와, 안전 밸브의 배출브랜치를 구비한다.

(11)은 일반적으로 주입기를 표시하며, 그 구조에 대하여 이하에서 상세하게 설명한다.

(12)는 컵(T)으로 음료를 분배하는 파이프를 표시하지만, (13)은 급탕기(3)로부터 주입유닛(11)으로 뜨거운 물을 공급하는 파이프를 표시한다.

도1에서 개시하는 바람직한 실시예에 의하면, 머신은, 동결 분말 등의 가용성에 의하여 얻어지는 음료와 같은, 커피 이외의 음료를 분배하기 위하여 급탕기(3)로부터 시스템의 조립품(17) 방향으로 온수를 공급하는 제2파이프(15)를 구비한다. 문자 C는 음료의 분배 사이클의 말기에 회로를 배출하기 위하여 파이프(17) 아래에 있는 일반적인 용기를 표시한다.

도1에 개시된 바람직한 실시예에 의하면, 머신의 수압식 회로는, 급탕기(3)로부터 오는 물에 의하여 파이프(23)를 개재하여 공급된 증기 생성기(21)로 이루어진다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 파이프(1)는, 시스템(17)의, 그 자체가 공지된 타입으로 이루어진, 밸브의 적합한 제어를 통하여, 시스템(17)과 증기 생성기(21) 양쪽을 공급한다.

바람직한 실시예에 의하면, 파이프(25)는 3방향 밸브의 제1입구에 증기 생성기(21)의 출구를 접속하도록 형성되며, 상기 3방향 밸브의 제2입구는 급탕기(3)의 내부에 접속되며, 그 출구는 주입챔버(11)에 온수를 공급하는 파이프(13)에 접속된다.

상이한 실시예에 의하면, 도시되지 않은, 증기 생성기(21)는, 제2급탕기에 의하여 공급될 수 있으며, 급탕기(3)와 분리한다. 또 다른 실시예에 의하면, 도시하지 않은, 증기 생성기(21)는, 예를 들면, 펌프(7)의 운반측 상의 브랜치에 의하여, 주위온도로 물에 의해 공급될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 증기 생성기는 주위온도로부터 주입유닛(11)에 공급된 증기의 온도로 물의 온도를 상승시킨다. 일반적으로, 선택된 해결임에도 불구하고, 증기생성기(21)는, 주입기(11)의 예열, 위생적처리 및/또는 소독 및 세정에 필요한 증기를 제공한다.

그러나, 상이한 실시예에 의하면, 주입챔버에 대한 증기는 또한 급탕기(3)에 의하여 직접 생성될 수도 있다. 이러한 경우에 있어서, 예를 들면, (R1) 및 (R2)로 개략적으로 표시되며 급탕기(3) 내부에 위치되는 두 개의 상이한 전기 저항체가 이용될 수 있다. 저항체(R1)는 물을 가열하기 위하여 활성화될 수 있으며, 음료를 제조하기 위하여 필요한 온도로 유지시키지만, 더욱 큰 량의 열이 주입유닛(11)을 가열하기 위하여 증기를 형성하기 위하여 필요한 경우 저항체(R2)가 활성화될 수 있다. 예비가열 증기는 급탕기(3)의 상부로부터 또한 취해질 수 있으므로 제한된 결과이지만 매우 저렴하게 달성된다. 그러나, 증기를 생산하기 위하여 분리된 증기 생성기(21)의 이용은 분배 사이클의 다양한 스텝을 양호하게 제어하므로 바람직하다. 증기 생성기가 이용되는 경우, 급탕기(3) 또는 제2급탕기에 의하여 일정한 온도로 이미 가열된 물을 받기 위하여 특히 바람직하다. 증기 생성기에 온수를 공급하는 급탕기가 주입유닛용 온수 제공기와 동일한 경우, 이것은 머신 구성요소를 저감시키므로 이들 제어의 어려움과 머신의 전체적인 비용을 저감시키는 다른 이점을 제공한다.

(31)은 주입유닛(11), 급탕기(3), 펌프(7), 가용성음료분배시스템(17), 솔레노이드 밸브 및, 어떠한 경우에 있어서, 일반적으로, 머신을 동작시키는 상태와 분배된 음료의 선택으로 이용자에 의하여 설정된 프로그램의 함수로서 제어될 것을 필요로 하는 어떠한 머신 부재를 제어하기 위해 이용되는 제어기를 일반적으로 표시한다. 제어기(31)는 적합한 센서 및/또는 변환기, 예를 들면, 특히 유량계(5), 급탕기(3)와 결합된 임의의 온도 센서, 증기 생성기(21)와 결합하는 선택적 온도 센서, 이하에서 설명된 목적을 위한 (ST)로 표시되는 임의의 온도 센서 등과 인터페이스된다. 탱크(1) 내의 물의 레벨의 제어와 원래 공지되어 이하에서 개시되지 않은 다른 적합한 변환기와 센서가 또한 제공될 수 있다.

주입유닛(11)은 원래 공지된 타입의 주입챔버를 구비할 수 있다. 도 2a 내지 도 2b는, 한쪽이 다른쪽에 관하여 이동하는, 두 개의 부분(33A), (33B)으로 이루어진다. 도면은, 발명이 적용될 수 있는 가능한 주입 유닛의 단지 하나만을 도시하는 것으로 이해되어야 한다. 실제로, 일반적으로 발명에 기저하는 컨셉은, 음료를 분배하기 위하여 최초의 스텝에서 예열되어 이로울 수 있는 임의의 주입유닛과 협력하여 실질적 및 바람직하게 이용될 수 있다.

도 2a 내지 도 2f의 다이어그램에 있어서, 주입챔버는 제1이동부(33A)와 제2고정부(33B)로 이루어진다. 고정부(33B)의 목적은 음료를 분배하는 위치에서 주입챔버(33)를 닫는 데 있다. 이동부(33A)는 내부 칸막이(35)를 형성하며, 상기 이동부로 아로마스(aromas)가 급탕기(3)로부터 공급되는 온수에 의하여 추출되어야 하는 제품이 공급된다.

본 실시예에 있어서, 주입유닛(11)은, 커피분말이 주입챔버 안으로 공급되고 더욱 구체적으로는 상기 챔버의 이동부(33A)의 체적(35)으로 공급되는 호퍼(36)를 구비한다. 그러나, 주입유닛(11)은, 예를 들면, 자동 적하기로부터 분배될 수 있는, 미리 패키지된 단일 제공용 캡슐 또는 원래 공지된 타입의 포드(pod)로 동작하도록 구성되는 것이 또한 가능하다.

바람직한 실시예에 의하면, 슈트(37)(chute)는 주입챔버의 이동부(33A)와 결합하여 다 써버린 커피 분말을 배출하며, 상기 슈트는, 주입챔버의 이동부(33A)가 이하에서 더욱 명백한 방식으로 연동하는 일종의 고정 조절기 블레이드(39)와 연동한다.

주입챔버(33)의 이동부(33A)에 형성된 칸막이(35)의 바닥에 위치하는 것은 천공된 이동 요소(41)이며, 증기는 분배 사이클의 예비가열 단계에서 흐르며 물은 주입단계에서 흐른다. (13)은, 증기가 예기 가열단계에서 공급되며, 물은 주입단계에서 공급되며, 남은 물은 분배 사이클의 최종 스텝에서 배출되는 파이프를 표시한다.

가능한 실시예에 있어서, 주입챔버(33)의 상부 부분(33B)은 고정되며 거기에 접속된 것은 파이프(12)이며, 해당 파이프를 통하여 주입챔버(33) 내에서 형성된 음료가 운반된다.

바람직한 실시형태에 있어서, 후술하는 단계들에 따라, 주입실 내의 커피 분말의 압축 사이클, 실제의 주입 사이클 및 다써버린 커피의 배출을 수행하기 위하여 주입실(33)의 이동부(33A)의 진동과 해당 이동부(33A) 내부의 바닥부(41)의 슬 라이딩을 위한 기구(47)가 제공된다.

발명의 특히 단순한 실시예에 의하면, 예열은 각각의 분배 사이클의 최초 단계로서 실행될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이것은 주입유닛의 온도 및 특히 주입챔버(33)의 온도는, 주입유닛(11)의 대부분의 구성요소를 이루는 재료(주로 플라스틱)의 열적 관성으로 인하여서도, 비교적 장시간 동안 음료의 주입에 적합한 값으로 일정한 시간 간격 동안 유지될 수 있다.

그러므로, 바람직한 실시예에 의하면, 제어유닛(31)은 프로그램되어, 예열될 수 있는 적어도 하나의 조건이 만족되는 경우 주입 사이클의 초기에 예비 가열단계를 오로지 활성화 한다. 대체로, 이러한 조건은, 예를 들면, 챔버의 적합한 시점에서 검출되는, 주입유닛, 또는 주입챔버의 온도에 의하여 표현될 수 있다. 가능한 실시예에 의하면, 예를 들면, 온도 센서는 주입챔버의 이동부(33A)와 결합될 수 있다.

그럼에도 불구하고, 주입실과 관련된 온도센서를 이용하는 것은, 작동되는 상이한 조건을 감안해서 소정의 주파수에서 해당 센서가 파괴될 가능성으로 인해 구성 및 유지·보수에 관하여 몇몇 복잡한 상황을 초래할 수 있다.

그러므로, 상이한 현재의 바람직한 실시예에 의하면, 즉, 머신에 의하여 행해진 마지막 주입 사이클 이후로 경과된 시간의 함수로서, 가열할 수 있는 조건은 시간에 관하여 결정된다. 이 경우에 있어서, 주입유닛이 주위로 방산하여 점진적으로 열을 냉각되는 사실이 고려된다. 이 디자인 단계에 있어서, 주입유닛이 공전하는 경우 주입유닛의 온도가 감소하는 속도를 결정하는 것이 가능하며, 따라서, 제 어유닛(31)은, 연속적 분배 또는 주입 사이클의 초기동작인 예비가열스텝을 활성화한 후, 마지막 분배동작으로부터 일정한 특정시간 간격을 만드는 것이 가능하다.

열이 외부 환경 방향으로 주입챔버(33A)(33B)로부터 방산되는 속도는 주위 열 증감의 함수이므로 따라서 결국 주위온도의 함수인 바와 같이, 머신의 바람직한 실시예에 의하면, 온도센서(ST)는, 제어유닛(31)과 인터페이스되며, 제어유닛이 외부 온도의 값을 얻을 수 있으며 주위온도의 함수로서 시간간격(주입유닛(11)의 예비가열이 후속의 분배사이클동안 얻어진 후)을 결정할 수 있게 형성된다. 주위온도가 낮아지면, 어떠한 경우에 있어서도 후속의 주입주기를 행하기 전, 주입유닛(11)의 예열이 필요하게 된 후, 시간 간격은 더욱 짧아지게 된다. 제어유닛(31)은 센서(ST)에 의하여 검출되는 온도의 함수로서 매번 시간을 설정하도록 프로그램될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 특히 주위온도조건에 있어서 실제적인 변동이 없는 경우, 머신의 설치 동안만이라도 또한 이러한 설정을 하는 것이 가능하다. 그렇지 않으면, 시간은, 주위온도를 자동적으로 판독함으로써, 머신이 스위치 온되는 제1시간을 설정한다. 또한 머신이 서비스될 때마다 조작자에 의하여 필요한 경우 설치자에 의하여 측정되고 수정되는 주위온도의 함수로서 전술한 시간 간격을 만들기 위하여 설치 동안 조작자에 의하여 또한 머신이 설정될 수 있다.

특정 시간 조건이 직전의 분배 사이클의 함수로서 충족될 경우 예열을 가능하게 하도록 구성된 기계의 분배 사이클 모두에 대해서, 이하 도 2a 내지 도 2f의 순서를 참조해서 설명할 것이다.

도2a는 머신이 스위치가 켜지거나 분배주기의 단부에 있을 때 주입유닛(11) 에 대하여 도시한다. 주입유닛은 주입챔버가 개방된 상태의 위치를 취하며, 더욱 구체적으로는 이동부(34A)는 호퍼(36) 아래에 있다. 이것은 "개방 대기 위치" 또는 "공전위치"로서 표시된다.

제어유닛(31)은 특정 시간, 예를 들면, "유닛 닫힘 휴식"으로서 표시되는 10초 정도 동안 이런 상태를 유지하도록 프로그램될 수 있는 것이 바람직하다. 후속의 분배 사이클이 이 시간 간격 내에 활성화되면, 머신은 호퍼(36)를 통해서 주입실의 이동부(33A) 내로 직접 커피 분말을 예열하여 분배하는 일없이 상기 후속의 분배 사이클을 시작하고, 이어서, 도 2d 내지 도 2f를 참조하여 후술된 이후의 단계를 수행한다.

만약 그 대신, "유닛 닫힘 휴식" 시간 간격 동안 새로운 분배 사이클이 요청되지 않는 경우, 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 이하에서 "닫힘 대기 위치"로 개시되는, 닫힘 위치에 있어서, 주입챔버(33)가 부분(33A)(33B)으로 이루어진 상태에서, 주입유닛은 도2b의 위치를 취한다. 이러한 방식으로 외부 방향으로 열방산이 저감됨으로써, 외측 환경을 향한 열 방산에도 불구하고, 주입유닛은 예열없이 이어진 분배 사이클를 행하는 적합한 온도를 여전히 유지하는 시간간격을 증가시킨다. 그러나, 주입챔버의 닫힘 단계가 발생하지 않으며 이어진 분배 사이클까지 주입챔버는 개방 위치를 유지하는 것이 또한 가능하다(도 2a). 이 경우에 있어서, 한 번의 분배주기와 다음 분배 사이클 사이의 시간 간격을 저감시키며, 일단 시간이 경과하면, 후속의 분배 사이클의 예비 스텝으로서 예열을 가능하게 하거나 필요로 한다. 주입 유닛을 폐쇄한 상태의 예시된 해결책은, 열 에너지의 배출을 저감시키므 로, 에너지의 면에서 더욱 유리하다.

현재 개시된 실시예로 복귀하면, 이용자가 유닛이 도2b의 위치에 있는 상태에서 커피의 분배를 요청하는 경우, 이하에서 "증기 발생 휴식"으로 개시되는, 유닛(11)의 폐쇄와 분배에 대한 요청 사이에서 미리 설정된 시간 이하의 시간이 경과하는 경우, 예열없이 분배 사이클이 개시된다. 이 시간은, 예를 들면, 몇 분 정도, 즉, 2 내지 7분, 바람직하게는 3 내지 5분이며, 상기 시간은 주입챔버(33)의 온도가, 예열없이, 적절한 올가노렙틱 속성을 가진 커피 제조에 매우 충분하다는 보장에 충분히 제한된다.

유닛(11)의 닫힘으로부터 경과된 시간이 "증기 발생 휴식" 이상인 경우, 이어진 분배 사이클이 요청되는 경우, 제어유닛(31)은, 도 2c에 도시된 바와 같이, 주입챔버(33)의 예열과 위생 스텝을 활성화 시킨다.

바람직하게는, 이러한 예열동작은 증기 생성기(21), 파이프(25) 및 3방향 밸브(27) 및 파이프(13)를 통하여 적당량의 증기를 주입챔버(33)로 공급함으로써 일어난다. 과열증기로 채워진, 주입챔버(33)는, "유닛 닫힘 정지 시간", 즉 10초와 동일한 시간 동안 닫혀 있다. 한편 이것은 증기로부터 알맞은 양을 증기와 접촉하는 주입유닛의 구성성분을 형성하는 플라스틱 덩어리와 금속에 전달하게 하고, 다른 한편으로는, 머신이 음료를 분배하기 위하여 수행하여야 하는 임의의 다른 동작 중 다른 작업을 수행하게 한다. 벤딩 머신의 경우에 있어서, 이 동작은, 예를 들면, 컵을 분배하고, 설탕과 스틱을 분배하고, 1회분의 커피를 분쇄하는 것을 포함할 수 있다.

"유닛 닫힘 정지 시간" 이후에, 주입챔버는, 도 2d에 도시된 바와 같이, 호퍼(36)를 통하여 커피 분말을 수납하도록 개방된다. 연속적으로(도2e), 주입챔버는 다시 닫히고 커피를 제조하기 위하여 온수가 주입챔버를 통하여 공급된다. 이러한 목적을 위하여 밸브(27)가 스위치되고, 펌프(7)에 의하여 공급된 물의 흐름은 급탕기(3)의 상부로부터 직접 파이프(13)로 온수의 공급을 야기한다.

커피주입의 말기에, 추출단계에서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 주입챔버는 다 써버린 분말의 찌꺼기(F)와 물(A)를 배출하기 위하여 개방된다. 이러한 스텝의 말기에, 유닛은 도 2a의 위치에 있다.

설명된 방법 및 장치에 따르면, 기계적 부품의 직접적이고도 연속적인 가열을 행하지 않고 오히려 특정 작동 조건이 발생한 경우에만 그리고 요구에 따라 활성화된 경우에만 가열함에 따라서 제시(presentation) 및 온도에 관해서는 균일한 커피의 연속적인 추출이 서로 떨어져 있어도 얻어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 시스템은 종래의 시스템에 관하여 현저한 이점을 구비하며, 증기는 찌꺼기 커피의 잔류물과, 특히 주입유닛의 필터에 관하여, 회로로부터의 라임스케일(limescale)을 세정하며,

급탕기로부터 주입챔버로 온수와 분배 주둥이 방향으로 커피의 수압식 파이프는 커피의 통과 전에 가열되어 급탕기 시스템과 커피유닛의 출력을 증가시킨다.

따라서, 종래의 시스템의 경우에서처럼, 주입실 내부에서 일어나고 또한 바로 주입실의 일부가 아니라 수압식 회로의 나머지 부분을 포함한다는 사실로 인해 가열의 관점에서 고효율이 얻어지며, 이때, 상기 수압식 회로를 통해서 물과 커피 가 흐른다. 또한, 상기 시스템은, 주입실의 열 관성을 이용해서 예열 스텝이 실제로 필요한 때에만 활성화되므로 에너지 절약의 점에서 특히 효과적이다.

전술한 이점의 몇몇의 포기가 필요한 경우, 발명에 따른 장치의 구조적 및 기능적 속성 및 방법의 동작 단계를 변화시키는 것이 또한 가능하다.

예를 들어, 증기는 (13)으로 표시된 것에 대해서 상이한 파이프를 통해서 주입실 내로 공급될 수 있고, 커피를 제조하기 위한 온수가 또한 공급된다. 이것은 구성비용을 증가시키며 효율성의 정도를 저감시키지만, 그럼에도 불구하고 결합된 가열과 세정 효과의 장점을 허용하며, 에너지 절약의 관점에서 수반된 이점으로, 매우 필요한 경우에만 예열을 행하게 한다.

더욱이, 전술한 시스템은 가용성 분말로부터 추출에 의하여 얻어진 음료를 분배하는 시스템(17) 및, 또한 선택적으로는, 증기 생성기(21)에 온수를 공급하는 통상의 3방향 솔레노이드 밸브를 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 발명은 또한 음료의 하나의 타입, 예를 들면 커피의 제조용으로 배타적으로 의도된 머신에 적용될 수도 있으며, 이 경우에 시스템(17)은 생략된다. 반대로, 가용성 분말 등을 이용하는 음료를 제조하는 유닛(17)을 가진 다용도 머신의 경우에 있어서, 증기 생성기(21)의 공급 회로와 상이한 유닛(17)의 공급회로가 제공된다. 이 경우에도, 이것은 시스템의 효율 감소와 구축 비용의 증가를 내포하지만, 여전히 주입 유닛의 세정 및 멸균 작용의 성능 및 에너지 소비의 감소와 함께, 증기를 이용해서 주입 유닛(11)의 제어된 가열의 주된 이점을 제공한다.

도면은 발명의 실제적인 구성의 방식에 의해서 제공된 예를 단지 도시하며, 이것은 발명이 기저하는 영역과 컨셉으로부터 이탈하지 않으면서 형태와 구성을 변화시킬 수 있다. 첨부된 청구항의 어떠한 번호는 명세서와 도면을 참조하면서 청구항의 판독을 용이하게 하기 위하여 제공되며, 청구항에 의하여 표현되는 보호의 영역을 제한하지 않는다.

Claims (29)

1. 주입챔버를 가진 주입유닛과;

   분배 사이클을 제어하는 유닛과;

   상기 물을 가열시키는 급탕기와 물을 주입유닛에 공급하는 펌프를 가진, 상기 주입챔버에 온수를 공급하는 수압식 회로로 이루어진 음료를 제조하는 머신으로서,

   상기 주입 챔버로 증기를 공급함으로써 분배 사이클의 초기에 상기 주입 챔버를 예열하는 시스템을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
2. 제1항에 있어서,

   상기 주입챔버는 제1부분과 제2부분으로 이루어지며, 상기 주입챔버의 개방위치와 닫힘 위치를 취하기 위하여 서로에 관하여 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 예열 시스템은 상기 수압식 회로에 있어서 증기를 생성하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
4. 전술한 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서,

   상기 예열 시스템은 증기 생성기로 이루어진 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
5. 제4항에 있어서,

   상기 증기 생성기는 상기 급탕기로부터 물을 수납하기 위하여 상기 급탕기에 접속된 입구를 가지며 예열하기 위하여 증기를 생성하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
6. 제4항에 있어서,

   상기 증기 생성기는 제2급탕기에 접속된 입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
7. 제4항에 있어서,

   상기 증기 생성기는 주위 온도로 실질적으로 물을 공급하기 위하여 라인에 접속된 입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
8. 제4항 내지 제7항 중 1개 이상의 항에 있어서,

   상기 증기 생성기는 상기 급탕기로부터 상기 주입유닛으로 물을 공급하는 파이프에 유체 접속된 출구를 가지는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
9. 제8항에 있어서,

   제1입구가 급탕기에 접속되고, 제2입구가 상기 증기 생성기의 출구에 접속되고, 출구가 급탕기로부터 주입유닛에 물을 공급하는 파이프에 접속된, 3방향 밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
10. 전술한 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    상기 제어유닛은 두 개의 연속적 주입 사이클 사이의 시간 간격의 최소한의 부분에 대한 닫힘 위치에 있어서 상기 주입 챔버를 유지하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
11. 전술한 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    예열할 수 있도록 하는 적어도 하나의 조건이 만족하는 경우, 상기 제어유닛은 주입 사이클의 초기에서 예열을 활성화하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
12. 제11항에 있어서,

    선행의 분배 사이클 이후로 특정 시간 간격이 경과한 경우, 상기 제어유닛은 분배 사이클의 초기에 예열을 활성화하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
13. 제12항에 있어서,

    상기 시간 간격은 적어도 하나의 제어 변수의 함수로서 가변하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
14. 제13항에 있어서,

    상기 제어 변수는 주위온도인 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
15. 전술한 청구항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    상기 제어유닛은 주입 챔버의 개방과, 주입 챔버로부터 다 써버린 제품의 배출과 제1시간 간격 동안 개방 위치에 있어서 주입 챔버의 정지를 야기하며, 새로운 분배 사이클에 대한 요청의 부재시 상기 제1시간 간격 이후 주입 챔버의 닫힘을 야기하는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
16. 제15항에 있어서,

    상기 분배 사이클이 요청되는 경우, 상기 제1시간 간격 보다 더욱 큰, 제2시간 간격이 경과하는 경우, 상기 제어유닛은 주입유닛의 예열에 의하여 분배 사이클 이 개시하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 음료를 제조하는 머신.
17. 상기 음료의 분배 사이클을 제어하는 주입 유닛과 주입 챔버로 이루어진 자동 머신을 이용하는 음료제조방법으로서,

    상기 분배 사이클의 적어도 몇몇은 상기 주입 챔버로 증기의 공급에 의한 초기 예열단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
18. 제17항에 있어서,

    a) 분배 사이클 활성화 단계와;

    b) 예열할 수 있는 적어도 하나의 조건이 만족하는 지 여부를 검색하는 단계와;

    c) 상기 적어도 가능한 조건이 만족하는 경우, 증기 공급에 의하여 주입 챔버의 예열을 활성화시키는 단계와;

    d)상기 주입 챔버로 상기 음료를 추출하는 제품을 로딩하는 단계와;

    e)상기 음료를 제조하기 위하여 주입 챔버로 온수를 공급하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
19. 제18항에 있어서,

    예열할 수 있는 상기 조건이 선행 분배 사이클 이후로 경과된 시간의 함수인 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
20. 제19항에 있어서,

    적어도 특정 시간 간격이 선행 분배 사이클 이후로 경과된 경우 예열이 분배 사이클에 있어서 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
21. 제20항에 있어서,

    적어도 하나의 제어 변수의 함수로서 상기 시간 간격을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
22. 제21항에 있어서,

    상기 제어변수는 주위온도인 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
23. 제17항 내지 제22항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    두 개의 연속적 분배 사이클 사이에서, 주입 챔버가 상기 두 개의 사이클사이의 시간 간격의 적어도 일부에 대하여 닫힘을 유지하는 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
24. 제17항 내지 제23항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    a)분배 사이클의 말기에, 주입 챔버를 개방하고 상기 주입 챔버로 부터 다 써버린 제품을 배출하는 단계와;

    b)제1시간간격 동안 주입챔버의 개방을 유지하는 단계와;

    c)이어진 분배 사이클이 상기 시간 간격 동안 활성화되지 않는 경우, 주입 챔버가 닫히는 단계와;

    d) 이어진 분배 사이클이, 제1시간 간격 보다 큰, 제2시간 간격 이내에서 활성화되는 경우, 예열하지 않으면서 상기 이어진 분배 사이클을 행하며, 주입챔버의 개방에 의하여, 주입 챔버 내에서 새로운 1회분의 제품을 로딩하고 주입 챔버로 온수를 공급하기 위하여 주입 챔버를 닫는 단계와;

    e)상기 제2시간간격이 선행의 분배 사이클 이후로 경과된 이후 이어진 분배 사이클이 활성화되는 경우, 상기 주입챔버의 개방과 새로운 1회분의 제품을 로딩하기 전에 주입챔버의 예열을 행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동 머신을 이용하는 음료제조방법.
25. 제17항 내지 제23항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    a) 분배 사이클의 말기에, 주입챔버를 개방하여 상기 주입챔버로부터 다써버린 제품을 배출하는 단계와;

    b) 제1시간 간격 동안 주입챔버개방을 유지하는 단계와;

    c) 이어진 분배 사이클이 제1시간간격 동안 활성화되는 경우, 예열하지 않으면서 상기 이어진 분배 사이클을 행하는 단계와;

    d) 이어진 분배 사이클이 상기 제1시간간격 동안 활성화되지 않는 경우, 주입챔버를 닫는 단계와;

    e) 상기 제1시간간격 후에 분배 사이클이 활성화되는 경우,

    예열단계를 행하고, 예열할 수 있는 적어도 하나의 조건이 만족되는 경우, 주입챔버를 개방하는 단계와,

    예열할 수 있는 상기 적어도 하나의 조건이 만족하지 않는 경우, 예열 단계를 행하지 않으면서 주입챔버를 개방하는 단계와;

    f) 주입챔버로 제품을 로딩하는 단계와;

    g) 상기 음료를 제조하기 위하여 상기 주입챔버를 닫고 상기 주입챔버에 물을 공급하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동머신을 이용하는 음료 제조방법.
26. 제17항 내지 제25항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    주입챔버를 예열하는 증기는 증기 생성기에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하는 자동머신을 이용하는 음료 제조방법.
27. 제26항에 있어서,

    상기 증기 생성기는 급탕기로부터 오는 물로 공급되며, 상기 급탕기로부터 온수가 주입챔버로 또한 공급되어 상기 음료를 제조하는 것을 특징으로 하는 자동머신을 이용하는 음료 제조방법.
28. 제17항 내지 제27항 중 1개 이상의 항에 있어서,

    상기 예열은 닫혀진 주입챔버의 유지를 행하고, 상기 주입챔버로 증기의 특정 양을 공급하며, 주입챔버의 벽으로 상기 증기 내에 함유된 열의 부분을 전달하기 위하여 충분한 시간 동안 닫혀진 상기 주입챔버를 유지하는 것을 특징으로 하는 음료 제조방법.
29. 제17항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,

    주입챔버를 예열하는 증기는 상기 음료를 제조하는 물을 또한 생성하는 급탕기에 의하여 직접 생성되는 것을 특징으로 하는 음료 제조방법.

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