KR20160040542A - 커피를 준비하고 분배하기 위한 프로세스 및 장치 - Google Patents

Abstract

분배 장치에서 커피를 준비하기 위한 프로세스가 개시되고, 상기 장치(1)는 주입 챔버(3)에 분쇄 커피를 공급하기 위해 지지 프레임(2)에 장착되고 상기 프레임에 관하여 회전가능한 공급 슈트(6)를 갖추고며, 공급 슈트(6) 및 주입 챔버(3)는 챔버(3)에 분쇄 커피의 원하는 분포를 얻기 위해 위치된다.

Description

커피를 준비하고 분배하기 위한 프로세스 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR PREPARING AND DISPENSING COFFEE}

본 발명은 분배 장치(dispensing apparatus)에서 다양한 형태의 커피를 준비하기 위한 프로세스 및 이러한 프로세스를 수행하기 위해 채택된 분배 장치에 관한 것이다.

설명의 간단화를 위해, 여기서는 단지 커피만을 언급하지만, 더 일반적으로 본 발명은 물이나 다른 주입액과 함께, 차(tea), 티젠(tisanes) 및 유사한 것과 같은, 분말이나 입자 형태의 물질(substance)의 주입(infusion)에 의해 얻어지는 소정의 음료에 대해 언급한다.

분쇄 커피(ground coffee)가, 주입 챔버(infusion chamber)로, 중력(gravity)에 의해, 측정되어 집어 넣어지고, 이어 하나 이상의 이동가능 벽(movable walls), 통상적으로 하나 이상의 피스톤에 의해 압축되는(compressed), 커피를 준비하기 위한 분배 장치를 갖춘, 특히 커피 및 동일한 종류의 음료를 위한, 음료를 분배하기 위한 머신이 알려져 있다. 이어, 주입 액체, 일반적으로 물이 주입 챔버로 압축된 커피 태블릿(coffee tablet)을 통과하게 되고, 따라서 분쇄 제품의 물질(substances)이 추출되어 음료가 얻어진다.

주입 챔버 내부에 정착되는(settled) 커피 분말(coffee powder)의 양은 원하는 음료의 형태에 따르게 되는 바: 예컨대, 에스프레소에 대해서는 소위 "아메리칸(American)" 커피를 위해 필요한 커피 양 보다 훨씬 더 낮은 분쇄 커피의 양이 필요하다. 분쇄 커피는 주입 챔버로 중력에 의해 공급되어 랜덤하게 챔버 내부에 정착되는 경향이 있고: 적은 커피 양의 경우, 작은 챔버가 허용가능한 품질을 갖춘 음료를 얻기 위해 채택되어져야만 한다. 그에 의해, 더 많은 양의 커피를 위한 더 큰 치수를 갖는 것과, 예컨대 "리스트레토(ristretto)" 및 "에스프레소(espresso)" 커피와 같은, 챔버에서 적은 커피 분말을 필요로 하는 음료를 위한 더 작은 치수를 갖는 것의, 주입 챔버로 분배되는 커피 양을 기초로 이용되는, 2개의 주입 챔버를 갖춘 분배 머신이 있다.

그러나, 이러한 해결책은 고가로 제조되고 분배 머신에 추가적인 공간을 필요로 한다. 더욱이, 2개의 주입 챔버의 존재는 머신의 유지보수 비용을 상당하게 중가시킨다.

분배 어셈블리의 부가적으로 알려진 문제는 모든 추출(extractions)에 대한 음료 품질의 반복성(repeatability)과 관련이 있다.

특히, "습윤(moistening)"(또는 사전 주입(pre-infusion)) 단계 동안, 커피의 결과적 비-최적 습윤(consequent non-optimal moistening) 및 분쇄 커피로부터 물질의 손상된 추출(compromised extraction)을 갖는, 주입 액체가 더욱 용이하게 태블릿을 통해 지나갈 수 있는, 우선적 경로(preferential paths)가 커피 태블릿 내부에서 기원한다.

더욱이, 몇몇 머신은 커피 분말을 누르는 피스톤에 대해 검출된 압력을 기초로 그들의 동작 파라미터(operative parameters)를 변경시킬 수 있음이 고려되어져야만 한다. 이어, 주입 챔버 내부의 커피 분말의 불균일 분포(non-homogeneous distribution) 또는 움직임으로부터 도래하는 마찰은 커피를 누르는 동안 발휘된 압력의 부정확한 판독을 제공할 수 있다.

커피 분말의 불균일 분포에 의해 야기된 부가적인 결점은, 태블릿의 형성 압력의 잘못된 판독뿐만 아니라 피스톤 자체의 대미지를 유발시키는 결과적인 마찰의 증가와 함께, 더욱이 커피 분말을 압축하는 피스톤의 더 큰 마모일 수 있다.

본 발명의 목적은 상기 언급된 문제를 해결하고, 주입 챔버로 공급되는 커피 분말의 양과는 별도로, 준비된 음료의 최적이면서 반복가능한 품질을 갖는 주입을 얻을 수 있도록 하는 커피를 준비하기 위한 프로세스 및 추출 장치를 제공하기 위한 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 주입 챔버가, 예컨대 "리스트레토"의 25cc 대 아메리칸 커피의 230cc 또는 12 액량 온스(fluid ounces)(약 350cc)와 같은, 또한 1자리수의, 상당히 다른 체적을 갖는 음료를 준비하기 위해 기능하는 장치를 제공하기 위한 것이다.

이들 및 다른 목적은 청구항 제항에 따른 커피를 준비하기 위한 프로세스와 관련된 본 발명에 위해 얻어진다. 특히, 본 발명에 따른 프로세스는, 지지 프레임과, 지지 프레임 상에 장착되고 주입 챔버의 축과 평행하는 방향을 따라 프레임에 관하여 병진으로 이동하는 것이 가능한, 바람직하게는 수직 축을 갖는, 원통형 주입 챔버, 및 지지 프레임 상에 장착된 공급 슈트를 갖춘 분배 장치의 이용을 위해 제공된다. 공급 슈트는 주입 챔버에 분쇄 커피를 공급하기 위해 프레임에 관하여 회전될 수 있고, 음료의 준비 단계의 적어도 일부 동안, 주입 챔버 위에 배열된다. 알려진 방식으로, 프로세스는:

a) 이용자에 의해 만들어진 분배 선택을 기초로 분쇄 커피의 측정치(measure)를 준비하고, 공급 슈트를 통해 주입 챔버로 공급하는 단계와; b) 주입 챔버 내부의 커피 측정치를 압축하는 단계; 및 c) 커피를 준비해서 분배하기 위해 주입 챔버로 가열된 물을 공급하는 단계;를 갖추어 이루어진다.

특히, 단계 a) 전 및/또는 동안, 이동가능 주입 챔버 및/또는 공급 슈트가, 주입 챔버 내부에 수용되어지는 측정치의 분쇄 커피의 양의 함수로서, 서로에 관하여, 배열된다. 상세하게, 본 발명의 프로세스는 이용자에 의해 선택된 음료 형태를 식별하고, 상기 챔버의 위치, 챔버에 따라 이동가능한 피스톤의 위치, 및 공급 슈트의 위치를 결정하며, 위치가 분배되어지는 음료와 관련된 위치로서 장치의 메모리 장치에 저장된 것과 대응하는가의 여부를 결정하는 단계와; 이 경우, 선택된 음료를 위해 대응하는 저장된 위치에 도달할때까지 챔버의 위치를 변경시키는 단계; 및 분쇄 커피 또는 다른 재료의 요청된 양을 공급하고 이용자에 의해 선택된 음료를 분배하는 단계;에 의해 특징지워진다. 이 후 더욱 잘 개시되는 바와 같이, 챔버 위치는 슈트의 각 위치(angular position)와 직접적으로 관련되고, 그에 의해 여기서 설명되는 프로세스에서, 역시 슈트 위치를 결정하는 것이 가능하도록 주입 챔버의 위치를 검출하는 것이 충분하다. 더욱이, 하부 피스톤의 위치는 주입 챔버의 위치와 프로세스, 예컨대 이전에 만들어진 프로세스 단계의 지식으로부터의 진행 레벨(progress level)로부터 얻어질 수 있다.

본 발명의 목적을 위해, 용어 "하부 피스톤의 위치를 결정하는 것"은, 즉 예컨대 첫번째 구성요소에 기계적으로 연결된 제2 구성요소의 전기 이동(electric movement)을 모니터링하는 것에 의해, 상기 구성요소의 위치를 직접적으로 또는 간접적으로 결정하는 - 소정의 구성요소에 관한- 가능성을 의도한다.

본 발명의 목적은 또한, 지지 프레임과, 실질적으로 수직 축을 갖는, 예컨대 수직이거나 10도 보다 더 작은 각도로 근소하게 경사지고, 바람직하게는 5도 보다 더 작고, 더욱 바람직하게는 수직에 관하여 3도 보다 더 작은, 원통형 주입 챔버와; 주입 챔버는 지지 프레임 상에 장착되고 주입 챔버의 축에 평행하는 방향을 따라 상기 프레임에 관하여 병진으로 이동하는 것이 가능하고; 지지 프레임 상에 장착되고, 주입 챔버 위에 배열되며, 주입 챔버로 분쇄 커피를 공급하기 위해 프레임 자체에 관하여 회전하는 것이 가능한 공급 슈트;를 구비하여 구성되는, 커피를 준비하고 분배하기 위한 장치이다.

커피를 준비하고 분배하기 위한 장치는 재료(material)가 주입 이전의 단계에서 콤팩트하게 되기 전에 가능한 한 균일한 재료 분포를 갖도록 하기 위해, 주입 챔버 내부에 수용되어지는 측정치의 분쇄 커피의 양의 함수로, 서로에 관하여, 이동가능 주입 챔버, 하부 피스톤 및/또는 공급 슈트를 배열하기 위한 수단을 구비하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 이동가능 주입 챔버는 챔버의 바닥 벽을 형성하는 피스톤을 갖추고; 필요하다면, 결국 피스톤은 챔버 자체의 체적을 변경시키도록 챔버에서 이동가능하다. 바람직하게는, 각 분배에 대해, 후자의 상부 엣지로부터 주입 챔버의 바닥벽의 거리는 또한 챔버 내부에 수용되어지는 측정치의 분쇄 커피의 양의 함수로서 설정된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 공급 슈트는 주입 챔버의 병진 축에 수직인 축에 관하여 자유롭게 회전될 수 있고, 슈트 위치결정(chute positioning)은 주입 챔버 및 슈트 자체와 관련된 각각의 캠 표면에 의해 조정된다.

더욱 상세하게, 프로세스는 챔버에서 커피의 균일한 분포가 얻어지는, (좌표(h1, h2, α)에 의해 표현되는, 여기서 h1은 프레임의 상부 베이스로부터 챔버 거리이고, h2는 주입 챔버의 상부 엣지로부터 하부 피스톤의 거리이며, α는 슈트의 경사 각도임) 일반적 시작 위치 및 적어도 하나의 최종 위치로부터, 챔버, 그 피스톤 및 슈트의 움직임을 위해 제공된다. (역시 좌표(h1, h2, α)에 의해 표현되는) 상기 적어도 하나의 최종 위치는 실험적으로 얻어진 "맵(map)"의 형태로 제어 유닛에 저장되는데; 이는 맵에, 하나 이상의 음료를 위한 필요한 양에 일반적으로 대응하는 일련의 소정의 커피 양과 관련된, 최종 위치(챔버, 그 피스톤 및 슈트가 도달해야만 하는 위치의 좌표(h1, h2, α))가 저장되기 이전에 저장된다. 상기 값은 제어 유닛에 의해 판독가능한 제어 장치에 저장된다.

즉, 프로세스는 주입 챔버에 커피 층의 더 좋은 분포, 예컨대 가능한 한 균일한 분배를 유발하는 (좌표(h1, h2, α)로서 표현되는) 주입 챔버, 그 피스톤 및 슈트의 위치인 실험적 결정을 위해 제공된다. 균일한 분포(uniform distribution)는 분쇄 커피의 알려진 소정 양으로부터 더 좋은 음료 분배에 대응함이 검증되었다. 좌표로서 표현된 위치는 분쇄 커피의 상기 양과 관련된 좌표로서 메모리 장치에 저장된다.

음료가 분배될 때, 제어 유닛은, 예컨대 대기 위치(standby position)인 현재의 값으로부터 분배되어지는 음료를 위해 채택된 것으로서 저장된 값으로 h1, h2, α 값을 변경시키고; 이어 챔버, 하부 피스톤 및 슈트는 메모리에서 발견되는 이용자가 요청한 음료 형태와 관련된 위치(h1, h2, α)로 이동되고; 분쇄 커피는 제안된 위치(suggested position)에서 챔버로 공급되고 이어 일반적으로 뜨거운 물 주입 전에 태블릿 형상으로 압축된다.

이러한 해결책에 기인하여, 분쇄 커피를 누르는 것(pressing)은 주입 전에 행해지고, 주입 챔버 내부에서, 가능한 한 균일한, 실질적으로 균일한 밀도를 갖는 태블릿을 항상 얻을 수 있다.

실험적 테스트에 의해, 적절한 누름(proper pressing)을 얻기 위해, 상기 베이스의 중앙에서, 주입 챔버의 베이스로부터, 주입 챔버에 정착된 분말 커피의 원뿔이 최대 높이에 도달하는 것이 충분하다는 것이 발견되었고; 따라서 누름 동안, 분쇄 커피의 그레인(grains)이, 실질적으로 균일한 밀도로, 주입 챔버 내부에 분포된다.

그레인 크기 z를 갖는 분쇄 커피의 양 x가 검출되었던 위치에 대응하는 좌표(h1, h2, α)는 이어 요청된 음료와 관련된 것으로서 메모리 장치에 저장되는데, 이러한 양은 음료 y를 준비하기 위해 필요로 되고, 해당 양이 주입 챔버에 공급되면, 챔버 축 또는 챔버 축 바로 옆 상에서 최상부(top)를 갖는 원뿔로 된다.

동일한 프로세스가 다른 음료를 위해 행해지고 장치는 분배하고, 그에 의해 가능한 해결책의 맵을 형성한다. 실험적으로 얻어진 데이터는 이어, 분쇄 물질 양(ground matter amount)과 그 그레인 크기로부터 시작하는, 좌표(h1, h2, α)의 다양한 형태를 얻을 수 있도록 하는 함수 또는 알고리즘을 부여하도록 처리될 수 있다.

동작할 때, 분쇄 커피의 정착 동안, 주입 챔버의 체적이 설정되면, 챔버 자체 및/또는 공급 슈트는 맵에 저장된 하나 이상의 위치에 배열되고, 따라서 배열의 끝에서, 정착된 커피 분말은, 실질적으로 주입 챔버의 중앙에서, 정착 원뿔의 최대 높이에 도달하고, 이는 이용자에 의해 행해진 선택에 의해 결정된 측정치를 위해 제공된 모든 양에 대해 발생한다.

본 발명에 따르면, 이동가능 주입 챔버는, 그 내부에 수용되어지는 측정치의 분쇄 커피의 양의 함수로서, 모든 분배 이전에, 그 체적을 변경시켜 설정하기 위한 적어도 하나의 하부 피스톤 벽(lower piston wall)을 갖는다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 공급 슈트는 주입 챔버의 병진 축에 수직인 축에 관하여 자유롭게 회전되고 (반드시 교차시키는 것은 아님), 공급 슈트 및 주입 챔버와 관련된 캠 표면은 그들을 서로 위치시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 목적은 또한 본 발명에 따른 커피 또는 다른 음료를 준비하고 분배하기 위한 장치의 주입 챔버에 커피 분말 또는 다른 재료의 분포를 최적화하기 위해 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드를 구비하여 구성되는 컴퓨터 프로그램이다.

프로그램은 메모리 장치에 저장되고 본 발명에 따른 음료를 준비하고 분배하기 위한 장치의 제어 유닛에 의해 실행되고; 상기 프로그램은: 주입 챔버, 하부 피스톤 및 슈트의 위치(h1, h2, α)를 결정하기 위해 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드와; 상기 결정된 위치(h1, h2, α)가, 분배되어지는 음료를 위해 채택된, 메모리 유닛의 맵에 저장된 위치에 대응하는가의 여부를 점검하기 위해 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드; 및 이 경우, 대응하는 저장된 위치에 도달할때까지 주입 챔버, 하부 피스톤 및 슈트의 위치(h1, h2, α)를 변경시키기 위해 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드;를 구비하여 구성된다.

본 발명의 측면에 따르면, 코드는 적어도 하나의 위치 센서(position sensor)에 의해 좌표(h1, h2, α)를 직접적으로 및/또는 간접적으로 결정하고; 코드는 이러한 좌표의 값을 메모리 유닛의 맵에 저장된 자표의 값과 비교하고; 이 경우 저장된 좌표 및 결정된 좌표는 다르고, 부가적 코드는 모터 수단을 구동시키는 것에 의해 위치(h1, h2, α)를 변경시킨다.

본 발명의 부가적인 측면에 따르면, 본 발명에 따른 음료를 준비하고 분배하기 위한 장치에 의해 분배가능한 모든 음료를 위한 커피 분말의 분포를 최적화하는 좌표(h1, h2, α)는 이전에 논의된 바와 같이, 맵에 저장되고, 맵에 저장된 이러한 좌표는 실험적 테스트에 의해 미리 얻어진다.

도 1은 커피를 준비하고 분배하기 위한 장치의 전면 부분 단면도이다.
도 2, 도 3 및 도 9는 본 발명 프로세스의 2가지 단계에서, 단면으로, 챔버 및 피스톤의 배열을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명 프로세스에서 주입 챔버의 수단에 의해 슈트 경사 조정(chute tilt adjustment)의 몇몇 단계를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 분쇄 커피를 압축하는 단계 동안 장치의 부분 단면도이다.
도 7 및 도 8은 주입 후 분쇄 커피의 태블릿을 배출하는 단계 동안 장치의 부분 단면도이다.
도 10 및 도 11은 챔버의 2가지 다른 초기 위치로부터 시작하는, 음료를 준비하기 위한 사이클 동안 챔버 및 피스톤의 위치를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 커피를 준비하고 분배하기 위한 장치(1)는 음료를 준비하기 위해 필요한 수단이 제한되는 지지 프레임(supporting frame; 2)을 갖는다. 특히, (예컨대, 수직으로부터 10도 이하, 바람직하기는 5도 이하, 더욱 바람직하기는 3도 이하의 각도의 수직과 관련하여 경사진) 수직 또는 실질적으로 수직 축(vertical axis; 4)을 갖는 원통형 형상을 갖춘, 주입 챔버(infusion chamber; 3)가 도시되고, 챔버(3)는 지지 프레임(2)에 장착된다. 특히, 도 1에서 화살표(F)로 나타낸 바와 같이, 주입 챔버(3)는 주입 챔버(3)의 축의 방향을 따라 프레임(2)에 관하여 병진으로 이동(move in translation)할 수 있다. 챔버(3) 내부에는, 알려진 방법으로, 이동가능 바닥 벽(movable bottom wall)을 형성하는, 피스톤(piston; 12)이 있다.

장치(1)는 주입 챔버에 분쇄 커피를 공급하기 위해 지지 프레임(2)에 장착된 공급 슈트(feed chute; 6)를 더 갖는다. 공급 슈트(6)는 챔버(3) 위에 배열되고, 도 1에서 화살표(7)로 나타낸 바와 같이, 동일한 프레임(2)에 대해 제한된 피봇(pivot; 8)에 관하여 회전할 수 있게 된다.

장치(1)는 커피 태블릿(coffee tablet; 13)를 압축하기 위한 상부 피스톤(higher piston; 14)을 더 구비하여 구성되고; 도시된 실시예에 있어서, 상기 피스톤(14)은 고정되지만, 피스톤(14)이 축방향으로 이동가능한 부가적인 실시예가 제공될 수 있다.

장치(1)는 슈트로부터 도래하는 분쇄 커피가 결정된 분포(determined distribution)에 따라 주입 챔버(3)의 바닥 벽(bottom wall; 12)에 장착하게 되는 그러한 위치로, 서로에 관하여, 이동가능 주입 챔버(3) 및/또는 공급 슈트(6)를 배열하기 위한 수단을 더 구비하여 구성된다.

도면에 도시된 바람직한 실시예로 예시된, 본 발명에 따르면, 주입 챔버(3)는, 도 1에 도식적으로 도시되고 축(4)을 따라 챔버의 결과적 수직 병진 및 웜(5)의 회전을 야기시키는, 모터 수단(M1)에 의해 구동되는 오퍼레이팅 웜(operating worm; 5)에 알려진 방식으로 장착된다. 도시된 실시예에 있어서, 주입 챔버(3)의 병진 방향은 주입 챔버(3) 자체의 축(4)에 평행한다. 모터 수단(M1)은, 용어 작은(little)에 따라, 약 1/10 밀리미터의 움직임이 의도되는, 주입 챔버(3)의 작은 변위(little displacements)를 정확하게 수행하도록 할 수 있다. 예컨대, 모터 수단(M1)은, 챔버(3)와 일체로, 너트 나사(nut screw) 또는 유사한 수단에 결합된 오퍼레이팅 웜(5) 상에서 작용하는 스텝퍼 모터(stepper motor)를 구비하여 구성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 공급 슈트(6)는, 바람직하게는 주입 챔버의 병진 축에 수직으로 장착되지만, 바람직하게는 교차하지 않는, 피봇(8)의 축에 관하여 회전될 수 있다. 슈트(6)는 회전 피봇(8)에 대해 대칭으로 장착되고, 따라서 일반적으로 그 자체의 무게에 의해 상부 피스톤(14)을 향해 회전하도록 되고; 도 1에 도시된 바와 같이, 슈트(6)는 제2 실린더의 측면에 배열되고, 암(arm; 6')까지 프레임의 상부(upper portion; 19)를 통해 연장되며, 결국 축(4)에 관하여 대향하는 측에서 피봇(8)으로 이루어진 장착 지점까지 연장된다.

슈트(6)는 각도 α(상부 각도(upper angle))를 갖는 축(4)을 저지하는(intercepting) 강하(drop) 또는 슬립(slip) 면(plane; P)을 구비하고; 상수로서 α를 가정하면, 챔버(3) 및 하부 피스톤(12)의 위치를 기초로, 면(P)은 여러 가능한 위치에서 피스톤(12) 또는 챔버 내부 벽을 저지한다. 면(P)이 마지막 슈트 부분에 의해 정의되고, 이러한 부분이 만곡되면, 면은 상기 만곡된 부분의 최초 및 최종 부품 사이에서 연장되는 것이다.

실제적인 목적을 위해, 면(P)은 커피 분말의 이상적 미끄럼 방향(ideal slip direction)에 대응하는 것으로 가정되고, 방향은 종료되는 슈트 지점에서 커피 분말의 (중력 작용 하에서) 포물선 운동(parabolic motion)의 경로에 대해 직선 접선(straight line tangent)에 의해 나타내어진다.

주입 챔버의 위치는 프레임(2)의 상부 베이스(upper base; 19)의 하부측과 주입 챔버(3)의 상부 엣지(upper edge; 15) 사이의 거리(h1)에 의해 정의된다. 하부 피스톤(12)의 위치는 주입 챔버(3)의 상부 엣지(15)와 상기 피스톤(12) 사이의 거리(h2)(도 3)에 의해 정의된다. 3가지 높이 및 경사 값(h1, h2, α)은 챔버, 피스톤 및 슈트의 위치를 식별하는 좌표이고 분쇄 커피의 가능한 경로이다.

상기한 모든 3가지 값, 예컨대 α, h1 및 h2는 주입 챔버에 따라 면(P)의 이상적 저지 지점(ideal interception point)을 조정해서 챔버 자체 내부의 커피의 일정한 분포(regular distribution)를 얻기 위해 변경될 수 있다. 이러한 이상적 분포는, 압축 후, 역시 가능한 한 균일한 태블릿 두께를 얻기 위해, 가능한 한 균일하다. 균일한 분포의 이상적 형상은, 챔버에 공급되는 커피로 만들어지는, 원뿔(cone)의 가장 높은 지점(최상부)이 축(4) 상에 놓이거나 그 바로 옆에 인접하는 것이다. 대안적으로, 서로 동등하고 챔버로부터 이격된 2 이상의 원뿔 최상부가 가능하고; 이들은 분쇄 커피의 분배 동안 좌표(h1, h2, α)를 변경시키는 것에 의해 얻어진다.

본 발명에 따르면, 좌표(h1, h2, α)의 조정은 개방 루프 제어(open loop control)에 의해 이루어지고; 챔버에서 균일한 커피 분포를 유도하는 h1, h2, α 값은 실험적 테스트에 의해 얻어져 맵(map)에 저장되며; 저장된 h1, h2, α 값은 적어도 하나의 특정 음료를 위해 필요한 양에 일반적으로 대응하는 일련의 특정 커피 양에 대해 실험적으로 얻어진다. 즉, 예컨대 많은 음료(강한, 에스프레소, 약한, 아메리칸 커피)에 대응하는 4.0g, 8.0g, 11.0g 및 14.0g과 동등한, 소정 수의 결정된 커피 양이 선택되고, 좌표(h1, h2, α)는 분말 커피의 최적 분포를 유도하도록 실험적으로 얻어지고 이러한 좌표는 각각의 음료 및 전달되는 커피의 양과 조합하여 제어 유닛의 맵에 저장된다.

제어 유닛에 저장된 모든 맵은 어쨌든 특정 커피 분쇄도(grinding coffee degree) 및/또는 특정 커피 바디(coffee body)에 대해 언급되고; 일반적으로 제어 유닛은 하나 이상의 음료의 전체 준비 사이클 동안 주입 장치에 의해 도달되어지는 좌표(h1, h2, α)가 저장되는 적어도 하나의 맵을 저장한다.

음료, 예컨대 약한 커피가 분배됨에 따라, 제어 유닛(21)은 알려진 방식으로 그들의 결정에 의해 (예컨대, 위치 센서(position sensors), 웜(5) 상의 인코더(encoders) 또는 유사한 장치에 의해) 챔버, 슈트 및 피스톤의 좌표(h1, h2, α)를 모니터하고; 이어, 제어 유닛은 일반적 최초 위치로부터 분배되는 음료를 위해 채택되는 것으로 저장된 좌표(h1, h2, α)를 갖춘 결정된 위치까지 주입 장치를 변위시키기 위해, 폐쇄 루프 제어(closed loop control)에 의해, 모터 수단(M1)을 구동하고; 이어 분쇄 커피는 주입 챔버로 공급되고; 제어 유닛은 메모리에 공급 단계 동안 주입 장치가 도달해야하는 부가적 위치 및 이어 부가적 좌표(h1, h2, α)를 갖을 수 있고; 이어서 분말 커피가 일반적으로 뜨거운 물의 주입 전에 태블릿으로 압축된다.

동일한 동작이 다음 음료를 위해 준비된다.

도면에 도시된 바람직한 실시예에 있어서, α, h1, h2 값은 챔버 병진(chamber translation)에 의해 변경될 수 있는 바; 직접적으로 h1과 관련하여 그리고 간접적으로 h2 및 α와 관련하여 변경될 수 있다.

α 각의 변경과 관련하여, 본 발명은 슈트의 하부 엣지가 형상화되어 병진 챔버(3)를 미는 것에 의해 회전될 수 있음을 제공하고; 이러한 목적을 위해 슈트 및 챔버는 바람직하게는 캠 수단(cam means)을 갖는다. 더욱 상세하게, 챔버(3)는 상부에 알려진 방식으로, 분배가 종료될 때 다 써버린 커피의 태블릿을 제거하기 위해, 예컨대 축(4)에 평행하는 축 주위에서 회전가능한, 배출 수단(ejecting means; 11)을 갖는다. 캠 표면(cam surfaces 9, 10)이 주입 챔버(3)와 관련된 배출 수단(11) 상 및 공급 슈트(6) 상에 각각 제공되고, 따라서 그들의 맞물림은 주입 챔버(3)와 관련하는 공급 슈트(6)의 변위(displacement) 및 이어 α 각의 변경을 야기시키게 된다.

도 4a 내지 도 4c에서 알 수 있는 바와 같이, 도시된 실시예를 참조하면, 주입 챔버(3)가 상승하고, 이어 거리(h1)가 감소하면, 캠 표면(9)과 공급 슈트(6)의 캠 표면(10)의 맞물림과, 피봇(8) 주위에서 공급 슈트(6)의 결과적 반시계 방향 회전(consequent anticlockwise rotation) 및 α 각의 감소를 야기시킨다. 반대로, 주입 챔버(3)가 하강하고, 이어 거리(h1)가 증가하면, 공급 슈트(6)의 시계 방향 회전과 이어 α 각의 증가를 야기시킨다. 주입 챔버(3)가 더욱 하강하면, 주입 챔버(3)의 움직임으로부터 공급 슈트(6)의 움직임을 분리하도록 전자와 관련하여 후자를 자유롭게 위치시키는 것이 가능하도록 하기 위해, 캠 표면(9, 10)의 이탈(disengagement)을 야기시킨다. 이는 공급 슈트(6)의 캠 표면(10)과 협동하는 것이 가능한 한, 캠 표면(9)의 여러 위치가 가능함이 명백하다.

여기서 제공되는 설명에 있어서, 캠 수단(9, 10)은 챔버(3)의 움직임을 통해, 자유롭게 회전하도록, 공급 슈트(6)를 취급하는 것에 대해 설명되었지만,여러 취급 수단, 예컨대 주입 챔버와 관련하여 공급 슈트의 그들의 제어된 위치결정에 대해 기술이 알려진 전동 취급 수단(motorized handling means)이 채택될 수 있다.

본 발명의 특이한 측면에 따르면, 주입 챔버(30)는, 챔버(3)의 체적을 변경시킬 수 있도록 하는, 이후 간단히 하부 피스톤(12)인, 적어도 하나의 이동가능 바닥 벽(movable bottom wall; 12)을 형성하는 하부 피스톤(lower piston)을 갖는다. 하부 피스톤(12)은 챔버(3)의 하부 부분으로부터 돌출하는 기둥(column), 또는 지주(stem),(12')와 일체로 된다. 상기한 바와 같이, 하부 피스톤(12)의 위치는 주입 챔버(3)의 상부 엣지(15)와 하부 피스톤(12) 사이의 거리(h2)에 의해 정의될 수 있다.

바람직하게 도시된 실시예에 있어서, 피스톤의 위치(h2)는 주입 챔버의 병진에 의해 조정되고; 다른 실시예에서는 h2 값을 조정하기 위한 전동 수단이 제공될 수 있다.

예컨대, 챔버가 완전하게 상승되고 하부 피스톤(12)이 챔버(3)로 완전하게 하강되는 도 9에 도시된 최초 위치로부터 시작하면, h2는 그 최대 값과 동등하고; 예컨대 주입 챔버(3)의 상부 엣지(15)를 향해 하부 피스톤(12)을 변위시키도록 거리(h2)를 감소시키기 위해, 주입 챔버가 기둥(12')까지 아래쪽으로 병진되고, 프레임(2)의 하부 베이스(17)에 대해 인접시키는 것에 의해, 고정된 위치에 하부 피스톤(12)을 유지하게 되고 내려가는 주입 챔버(3)는 원하는 거리, 예컨대 도 9의 거리의 반까지 거리(h2)를 감소시키게 된다.

주입 챔버가 위쪽으로 병진될 때, 하부 피스톤은, 상기 하부 피스톤이 주입 챔버 내부에서 자유롭게 미끄러지는 것을 방지하는, 마찰 수단(friction means; 23 및 24), 예컨대 가스킷(gaskets)에 의해 이전에 가정된 위치 상에 머무르고; 상기 마찰 수단은, 예컨대 O-링일 수 있다.

도 2는 하부 프레임 베이스에 대한 인접에 있어서, 챔버(3) 및 피스톤(12)이 그들의 최대 하부 위치로 변위되었기 때문에, h2가 0과 동등한 위치를 나타낸다. 하부 피스톤(12)이 챔버(3)의 상부 엣지(15)와 같은 높이이고 h2가 제로(그 최소 값)와 동등한 도 2에 도시된 최초 위치로부터 시작하면, h2 거리를 증가시키기 위해, 주입 챔버(3)는 위쪽으로 병진되어, 상부 피스톤(14)에 대해 인접시키는 것에 의해, 하부 피스톤(12)이 정지되어 고정된 위치에 유지되고, 반면 올라가는 주입 챔버(3)는 h2 거리를 증가시키게 된다.

하부 피스톤(12)의 위치, 예컨대 거리(h2)가 알려진 전용 전동수단에 의해 상기 하부 피스톤을 취급하는 것에 의해 조정될 수 있는 부가적인 실시예가 제공된다.

제어 유닛(21)은 좌표(h1, h2, α)의 값 중 적어도 하나를 통해 챔버(3), 하부 피스톤(12), 및 슈트(6)의 위치를 결정하고; 본 발명의 목적을 위해, 하부 피스톤(12)의 h2 위치는 주입 챔버가 동작 사이클 동안 취하는 위치에 관한 좌표(h1)로부터 그를 끌어당기는 것에 의해 결정된다. 즉, 예컨대 주입 챔버가 완전하게 낮추어진 최초 참조 위치(h1)(도 10의 비교 위치 A)로부터 시작하면, 이러한 시작 좌표(h1)는 하부 피스톤(12)이 챔버(3)의 상부 엣지(15)와 같은 높이임에 따라 제로와 동등한 h2 좌표에 대응하고; 이어, 이 사이클 단계로부터 시작하면, 최종 높이(h1)로 주입 챔버를 병진시키는 것이 가능하고, 따라서 상부 피스톤(14)에 대해 인접시키는 것에 의해, 하부 피스톤(12)은 원하는 높이(h2)에 도달하게 되고 그에 의해 검출된 높이(h1)로부터 h2를 결정한다.

마찬가지로, 예컨대 주입 챔버(3)가 완전하게 상승된 참조 위치(도 9 참조)로부터 시작하면, 이러한 사이클 단계에서, 하부 피스톤(12)이 챔버(3) 내부로 완전하게 낮추어짐에 따라, 시작 좌표(h1)는 그 최대 값과 동등한 알려진 좌표(h2)에 대응하고; 이어, 이러한 사이클 단계로부터 시작하면, 최종 높이(h1)로 주입 챔버를 연속하여 병진시키는 것이 가능하고, 따라서 하부 피스톤(12)의 기둥(12')이 프레임(2)의 하부 베이스(17)에 대해 인접하고 하부 피스톤(12)은 원하는 높이(h2)에 도달하며, 그에 의해 검출된 높이(h1)로부터 h2를 결정한다.

h2 값은 기둥(12')의 위치, 예컨대 종단(end)와, 챔버(3)의 위치, 예컨대 h1을 검출하는 것에 의해 또한 결정될 수 있음이 주지되어야 한다. 얼마나 많이 알고 있는 것은 12'의 종단과 피스톤(12)의 종단 사이의 거리이고 이는 h2 값을 결정하는 것이 가능하다.

대안적으로, 하부 피스톤의 h2 위치는 기술이 알려진 형태의 전용 전동 수단에 의해, 주입 챔버와 관련하여, 조정될 수 있고, 이 마지막 경우에 있어서, h2는 이러한 전동 수단과 결합된 기술이 알려진 위치 센서에 의해 검출될 수 있다.

상기한 바와 같이, 도면에 도시된 바람직한 실시예에서는, 또한 각도(α)가 h1의 함수로서 설정되고; 이는 각도(α)가 h1 상수를 그대로 두는 것에 의해 조정되는 실시예 보다 더 큰 챔버 또는 피스톤(12)의 내부 벽과 면(P) 사이의 교차 지점에서 변경을 얻을 수 있도록 한다. 일반적으로, 챔버 또는 피스톤(12)의 내부 벽과 면(P) 사이의 교차 지점은, 각도(α) 상수를 그대로 두고 (위쪽으로 챔버를 병진시키는 것에 의해) h1을 감소시키는 것에 의해, 그렇지 않으면 h1 상수를 그대로 두고 (슈트 회전에 의해) α를 감소시키는 것에 의해, 예컨대 슈트를 향해, 변위될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 도시된 실시예에 있어서, h1의 감소는 α의 감소를 자동적으로 포함하고 마찬가지로 h1의 증가는 α 각의 증가에 대응하고; 이어 h1 그리고 이어 α의 변경에 대응하는 스텝퍼 모터의 작고 정확한 회전에 의해 챔버 또는 피스톤(12)의 내부 벽과 면(P) 사이에서 교차 지점의 변위를 급속하게 얻는 것이 가능하다.

h2에 대해서도 비슷하게, α 각은 기술이 알려진 적절한 피스톤 센서에 의해 역시 결정되거나 h1 거리로부터 얻어질 수 있다.

상기한 바와 같이, 균일한 분포의 이상적 형상은, 챔버로 공급되는 커피로 만들어지는, 원뿔의 가장 높은 지점(최상부)이 수직 축(4)에 놓이거나 그에 바로 인접한다는 것이다. 이러한 시각적 관찰, 또는 예컨대 실질적으로 일정한 두께를 가진 커피 층, 및/또는 음료 분배 시간 및/또는 분배된 커피 관능 특성(organoleptic characteristics)(즉, 최종 음료)과 같은, 시각적이거나 아닐 수 있는 다른 관찰을 기초로, 주입 챔버로 분말 커피의 요청된 분포를 갖도록 하기 위해, 커피의 모든 측정치(measure)에 대해 요청된 바람직한 좌표가 저장되는 "맵(maps)"의 구축을 진행하는 것이 가능하다.

이는 분배된 음료의 품질을 손상시키는 것 없이, 분말 커피의 매우 감소된 양으로 또한 비교적 큰 칫수를 갖는 주입 챔버를 이용할 수 있도록 한다.

이어, 맵 구축 동안, 좌표(h1, h2, α)는 주입 챔버에 놓여진 분말 커피의 결정된 분포가 반복적으로 얻어짐에 따라 저장되고; 도면에 도시된 특정 실시예는 h1을 통해 h2 및 α를 결정하고 조정할 수 있도록 하고, 그에 의해 실현된 맵은 더 용이하고 주입 챔버가 모든 커피 양에 대해 그리고 이용자에 의해 선택된 모든 음료에 대해 도달해야 하는 위치, 또는 일련의 위치들(좌표 h1)이 저장되는 실시예가 제공되고; 이러한 실시예에 있어서, h1을 기초로 하는 α에 의해 가정된 값 및 사이클의 시작에서 적어도 h2의 값이 어쨌든 알려진다.

실제적으로, 맵 구축 동안, 실험적으로 얻어진 h1, h2, α 값을 결정하고 맵에 그들을 저장하는 것이 가능하고; 그렇지 않으면 오직 h1 값만을 검출하고, h1으로부터 그들을 끌어내는 것에 의해, h1으로부터 h2 및 α 값을 결정하며, 이어 이러한 좌표를 맵으로 저장하는 것이 가능하고; 그렇지 않으면 단지 h1 좌표만을, 즉 모든 위치를 검출하고 저장하도록 주입 챔버는, 사이클의 시작에서 h2의 알려진 값으로부터 시작하는, 이용자에 의해 선택된 특정 음료를 준비하기 위한 전체 사이클 동안 채택되어야만 한다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 음료 준비 단계가 설명된다.

먼저, 본 발명에 따른 장치(1)를 구비하는 머신의 이용자는 알려진 방법을 통해 커피 형태의 분배를 선택한다. 제어 유닛(21)은 챔버(3), 피스톤(12), 및 슈트(6)의 좌표(h1, h2, α)를 (예컨대, 위치 센서, 웜(5) 상의 인코더 또는 유사한 장치에 의해) 알려진 방식으로 모니터링한다.

이어, 주입 챔버(3)로 분쇄 커피의 선택된 측정치(selected measure)를 중력에 의해 공급하기 전에, 제어 유닛(21)은, 저장된 맵으로부터, 좌표(h1, h2, α)를 선택하고, 주입 장치는 전체 동작 사이클 동안 도달하게 된다.

먼저, 제어 유닛은 이용자에 의해 선택된 커피의 선택된 유형에 대해 주입 챔버의 체적을 채택하기 위해 (높이 h2) 장치(1)의 모터(M1)에 대해 작용한다.

앞에서 설명한 바와 같이, h2의 조정은 다수의 모드로, 예컨대 적절한 모터를 통해 수행될 수 있다. 도면에 도시된 예시적 구현에 있어서, 일반적으로 h2의 조정은 도 7에 도시된 챔버(3)의 최초 구성으로부터 시작을 수행한다. 사실상, 이는 적어도 챔버가 커피의 다 써버린 태블릿의 배출 단계 동안 가정하는 위치이고; 주입 챔버(3)의 하부 피스톤(12)은 주입 챔버(3)의 상부 엣지(15)와 실질적으로 같은 높이이고 피스톤의 기둥(12')은 프레임(2)의 하부 베이스(17)에 대해 맞닿아 있다.

이러한 기준 위치에서, 하부 피스톤(12)이 챔버(3)의 상부 엣지(15)와 같은 높이이기 때문에, h1은 제로와 동등한 좌표(h2)에 대응하고; 도 2를 참조하면, 주입 챔버의 체적을 조정하기 위해, 챔버는 상부 피스톤(14)이 하부 피스톤(12)과 접촉하여 챔버 내부로 밀려질 때까지 병진되고; 챔버는 메모리에 존재할 수 있거나 어쨌든 원하는 좌표(h2)의 값으로부터 계산되는 위치(h1)에 도달할 때까지 병진된다.

이러한 최종 위치는 h1이 맵에 저장된 값에 도달할 때까지 챔버의 h1 위치를 모니터링하고 모터 수단(M1)을 구동시키는 방식으로 제어 논리에 의해 수생되는 폐쇄 루프 제어를 통해 도달된다. 챔버의 위치(h1)는 위치 센서, 웜(5) 상의 인코더 또는 유사한 장치에 의해 검출된다.

대안적으로, h2의 조정은 도 9에 도시된 챔버(3)의 최초 구성으로부터 시작을 수행한다. 이러한 구성에 있어서, 챔버는 완전하게 상승하고 주입 챔버(3)의 하부 피스톤(12)은 완전하게 낮추어지며; 이러한 시작 구성에서, (각각 그들의 최소 및 최대 값과 동등한) 좌표(h1) 및 좌표(h2)가 알려진다.

도 9를 참조하면, 높이(h2)를 조정하기 위해, 챔버가 낮추어지고 따라서 하부 피스톤(12)의 기둥(12')이 프레임(2)의 하부 베이스(17)에 대해 인접하고 하부 피스톤(12)은 원하는 높이(h2)에 도달하며; 이러한 목적을 위해 챔버가 메모리에 존재할 수 있거나 어쨌든 원하는 값(h2)으로부터 계산된 위치(h1)에 도달할 때까지 낮추어진다. 이러한 최종 위치(h1)는 이전에 설명된 것과 유사하게 폐쇄 루프 제어에 의해 도달된다.

체적이 설정되면, 주입 챔버(3)는 이어 맵에 저장된 부가 위치(h1)에 도달하도록 병진되고; 이러한 구성에서, 챔버는 공급 슈트(6)의 아래에 위치되고 캠 표면(9, 10)의 상호 맞물림으로 인해, 이러한 위치(h1)는 공급 슈트(6)의 원하는 각도(α)에 대응하며; 실제로, 상기한 바와 같이, 맵 구성 동안 얻어진 모든 α 값은 저장된 값 h1에 대응한다.

이어, 도 4a 내지 도 4c의 순서로 도시된 바와 같이, 이러한 h1 값 및 결과적으로 결정된 각도(α)가 도달될 때, 도 5에서 도식화된 바와 같이, 분쇄 커피를 공급하는 것이 가능하다. 주입 챔버(3)와 슈트(6) 사이의 최적 위치결정(optimal positioning)에 기인하여, 챔버(3) 내부의 분쇄 커피의 가능한 한 균일한 분포가 얻어진다.

메모리에서, 맵은 어쨌든 부가적인 α 각도(이어 부가적인 h1 위치)를 갖는 가능성을 제공하고, 챔버는 분쇄 커피의 공급 동안 결정된 시간 범위에서 도달해야 할 것이다. 즉, 통상 커피 원두를 분쇄하는 동안 발생하는, 챔버로 분쇄 커피를 공급하는 동안, 제어 로직은 모터 수단(M1)을 구동시켜 저장된 맵에 존재하는 부가적인 h1 값을 기초로 각도(α)를 변경시킬 수 있고; 이러한 저장된 좌표에 도달하기 위해, 제어 유닛은 챔버 병진 동안 분쇄를 중지시킬 수 있거나, 그렇지 않으면 분쇄 동안 챔버를 병진시키고 이어 커피 분말을 정착시킬 수 있다.

공급 단계가 종료될 때, 분쇄 커피를 압축하여 소위 "태블릿(tablet)"(13)을 형성하기 위해, 주입 챔버(3)는 이어, 도 6에 도시된 바와 같이, 피스톤(14)을 향해 다시 상승된다. 하부 피스톤(12)은 이어, 피스톤(14)이 분쇄 커피를 콤팩트(compact)하게 하여 태블릿(13)을 형성하기 위해 필요한 압력을 인가하는 위치인, 주입 챔버(3)의 하부 엣지(16) 바로 옆에서 정지할 때까지 피스톤(14)에 의해 밀리게 된다.

도 6의 도시된 위치에서, 음료 주입, 즉 주입 챔버(3)의 하부 부분과 연통하는 방사형 입구 덕트(radial inlet duct)(도시되지 않았음)를 통해 주입 챔버(3)로 물의 공급이 발생된다. 이어, 분쇄되어 눌려진 커피의 태블리(13)으로부터 물질(substances)을 추출하기 위해 주입 액(infusion liquid)이 주입 챔버(3)를 통해 지나간다. 출구 덕트(20)는 음료가 이용자에게 분배되어지도록 할 수 있다.

도 7 및 도 8에는 다 써버린 태블릿(13)의 제거를 위한 동작이 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 주입 챔버(3)는 제로와 동등한 h2를 갖는 도 10의 그 자신의 위치 A를 향해 피스톤(14)으로부터 멀리 이동된다. 특히, 주입 챔버(3)는 완전하게 낮추어지고, 따라서 하부 피스톤(12)의 기둥(12')은 프레임(2)의 하부 베이스(17)에 대해 인접하게 되고, 그에 의해 도 7에 도시된 바와 같이(제로와 동등한 h2), 주입 챔버(3)의 상부 엣지(15)에서 하부 피스톤(12)을 이동시킨다.

이후, 도 8에 예시된 바와 같이, 챔버(3)는 도 8에 도시된 방출 위치(discharge position)(도 10, 11의 위치 I)에 도달할 때까지 위쪽으로 병진된다. 이 위치에 도달하면, 배출 수단은 태블릿(13)을 제거한다. 여기서 설명된 실시예에 있어서, 배출 수단은, 그 회전 때문에, 상승된 위치에서 하부 피스톤(12)으로부터 태블릿(13)을 제거를 위해 축(18) 주위를 회전할 수 있는 패들(paddle; 11)로 구성된다. 태블릿(13)이 제거되면, 최초 상황이 다시 발생되고 커피의 새로운 준비 및 분배 사이클이 시작될 수 있다.

도 10 및 도 11에서는, 챔버 및 피스톤이 서로에 관하여 가정할 수 있는 위치를 나타내는, 음료의 분배 사이클이 도시된다. 도 10의 사이클은 챔버 및 피스톤이 그들의 하부 위치에 있는 최초 위치로부터 시작하고, 도 11의 사이클은 챔버 및 피스톤이 (도 9와 유사하게) 그들의 상부 위치에 있는 위치로부터 시작한다.

예시 및 비-한정 목적을 위해, 좌표(h1, h2, α)의 값은, 실험적 테스트 동안 얻어진, 45㎜와 동등한 직경을 갖춘 주입 챔버에서 커피 분포를 최적화하는 것에 따를 것이다.

측정치 4 그램 : h1 = 106 mm, h2 = 36 mm; α = 27°;

측정치 8 그램 : h1 = 109.5 mm, h2 = 42 mm; α = 27°;

측정치 14 그램: h1 = 104.5 mm, h2 = 44 mm; α = 26.2°

(처음 6초 동안);

h1 = 109.5 mm, h2 = 44 mm; α = 27°

(이어지는 4초 동안).

Claims (16)

1. 지지 프레임(2)과, 상기 지지 프레임(2) 상에 장착되고 주입 챔버(3)의 축(4)과 평행하는 방향을 따라 상기 프레임(2)에 관하여 병진으로 이동하는 것이 가능한, 실질적으로 수직 축(4)을 갖는, 원통형 주입 챔버(3), 상기 챔버(3)의, 상기 주입 챔버(3)에서 이동가능한, 바닥 벽을 형성하는 하부 피스톤(12), 상기 주입 챔버(3)로 분쇄 커피를 공급하기 위해 상기 프레임에 관하여 회전할 수 있는 상기 지지 프레임(2) 상에 장착된 공급 슈트(6), 음료 주입 단계 동안 상기 주입 챔버를 폐쇄하기 위한 상부 피스톤(14), 및 상기 프로세스를 관리하기 위한, 메모리(22)가 제공되거나 연결된, 제어 유닛을 갖춘 분배 장치(1)에서 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비하기 위한 프로세스로서,
   - 이용자에 의해 선택된 음료 형태를 식별하는 단계와;
   - 상기 챔버(3), 상기 하부 피스톤(12) 및 슈트(6)의 위치를 결정하는 단계;
   - 상기 위치가 상기 메모리(22)에 저장되고 분배되어지는 음료와 관계된 것과 대응하는가의 여부를 점검하는 단계;
   - 이 경우, 선택된 음료를 위한 대응하는 저장된 위치에 도달할 때까지 챔버(3)의 위치 및 하부 피스톤(12)의 위치를 변경하는 단계; 및
   - 요청된 음료를 분배하는 단계;를 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 챔버, 하부 피스톤 및 슈트 위치는 좌표(α, h1, h2)의 값 중 적어도 하나를 통해 결정되고, α는 상기 챔버 축(4)에 관한 슈트(6)의 경사 각도이고, h1은 상기 프레임(2)의 상부 베이스(19)로부터 챔버(3)의 거리이며, h2는 상기 주입 챔버(3)의 상부 벽으로부터 상기 하부 피스톤(12)의 거리인 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
3. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 챔버(3)로 분쇄 커피의 요청된 분배가 얻어지는 챔버 위치에 대해, 결정된 커피 측정치를 위한, 대응하는 h1, h2, α의 값을 실험적으로 결정하는 단계와, 분쇄 커피의 상기 측정치에 대응하는 음료(들)을 위해 채택된 값으로서 상기 메모리(22)에 상기 값을 저장하는 단계를 더 갖추어 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
4. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 위치가 상기 주입 챔버로 커피를 분배하는 단계 동안 변경되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 공급 슈트(6)가 그 위치를 조정하기 위해 상기 주입 챔버의 병진 축에 수직인 축(4)에 관하여 회전되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
6. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 슈트(6)의 회전이 상기 슈트(6) 및 상기 주입 챔버(3) 또는 주입 후 커피 태블릿(13)의 배출을 위한 수단(11)과 관련된 각각의 캠 표면(9, 10)에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
7. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 주입 챔버로 분쇄 커피를 분배하는 단계의 끝에서, 분말 커피의 원뿔을 유발하는 위치가 분배되어지는 상기 음료와 관련된 위치로서 저장되고, 상기 원뿔의 최상부가 주입 챔버(3)의 상기 축(4)과 공통 축을 갖거나 인접하여 배열되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
   
8. 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치로서, 상기 장치가:
   지지 프레임(2)과, 상기 지지 프레임(2) 상에 장착되고 주입 챔버의 축과 평행하는 방향을 따라 상기 프레임(2)에 관하여 병진으로 이동하는 것이 가능한, 실질적으로 수직 축(4)을 갖는 원통형 주입 챔버(3), 상기 챔버(3)의, 상기 주입 챔버(3)에서 이동가능한, 바닥 벽을 형성하는 하부 피스톤(12), 상기 주입 챔버(3)로 분쇄 커피를 공급하기 위해 상기 프레임에 관하여 회전할 수 있는 상기 지지 프레임(2) 상에 장착된 공급 슈트(6), 음료 주입 단계 동안 상기 주입 챔버를 폐쇄하기 위한 상부 피스톤(14)을 구비하여 구성되되, 상기 장치가 메모리(22)가 제공되거나 연결된 제어 유닛을 구비하여 구성되고, 상기 챔버(3), 상기 하부 피스톤(12) 및 상기 슈트(6)의 다수의 위치가 저장되는 것을 특징으로 하고; 상기 장치가, 상기 챔버(3), 상기 하부 피스톤(12) 및 슈트(6)의 위치를 결정하기 위한 수단과; 상기 좌표(α, h1, h2)가 선택된 음료를 위한 상기 메모리에 저장된 것에 대응하는가의 여부를 점검하기 위한 수단; 및 이 경우, 분배되어지는 음료를 위해 채택된 대응하는 저장된 위치에 도달할 때까지 챔버(3), 하부 피스톤(12) 및 슈트(6)의 상기 위치를 변경하기 위한 수단;을 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   좌표(α, h1, h2)를 결정하기 위한 수단을 구비하여 구성되고, α는 상기 챔버 축(4)에 관한 상기 슈트(6)의 경사 각도이고, h1은 상기 프레임(2)의 상부 베이스(19)로부터 챔버(3)의 거리이며, h2는 상기 주입 챔버(3)의 상부 벽으로부터 상기 하부 피스톤(12)의 거리인 것을 특징으로 하는 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치.
   
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 주입 챔버(3)와 관련하여 슈트 자체의 경사를 변경시키기 위해, 상기 공급 슈트가 상기 프레임의 지점 상에 장착되고 상기 주입 챔버의 병진의 축(4)에 수직인 축에 관하여 회전가능하고, 상기 슈트가 상기 장착 지점으로부터 상기 슈트까지 상기 프레임 위에서 연장되는 암을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 챔버에 관하여 상기 슈트를 위치시키기 위해, 각각의 캠 표면(9, 10)에는 상기 공급 슈트(6) 및 상기 주입 챔버(3)가 제공되어 관련되는 것을 특징으로 하는 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 주입 챔버와 관련된 캠 표면(9, 10)이 주입 후 커피 태블릿을 배출하는 수단(11)의 상부 엣지 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치.
    
13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    챔버(3)의 위치를 검출하기 위한 적어도 하나의 센서를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 재료의 주입에 의해 커피 또는 다른 음료를 준비 및 분배하기 위한 장치.
    
14. 청구항 제8항 내지 제13항 중 한 항에 따른 커피 또는 다른 음료를 준비하고 분배하기 위한 장치의 주입 챔버에 분말 커피 또는 다른 재료의 분배를 최적화하기 위해 컴퓨터에 의해 실행가능한 코드를 구비하여 구성되는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 프로그램이 컴퓨터에 의해 판독가능한 메모리 유닛에 저장되고,
    - 상기 챔버(3), 상기 하부 피스톤(12) 및 슈트(6)의 위치를 결정하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드와;
    - 상기 위치가 분배되어지는 음료를 위해 채택되는 것으로서 상기 메모리(22)에 저장된 것에 대응하는가의 여부를 점검하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드; 및
    - 이 경우, 선택된 음료를 위한 대응하는 저장된 위치에 도달할 때까지 챔버(3)의 위치 및 하부 피스톤(12)의 위치를 변경시키기 위한 컴퓨터 실행가능 코드;를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
    
15. 제14항에 있어서,
    값(h1, h2, α)을 결정하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 더 구비하여 구성되고, α는 상기 챔버 축(4)에 관한 상기 슈트(6)의 경사 각도이고, h1은 상기 프레임(2)의 상부 베이스(19)로부터 챔버(3)의 거리이며, h2는 상기 주입 챔버(3)의 상부 벽으로부터 상기 하부 피스톤(12)의 거리인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
    
16. 제15항에 있어서,
    커피 양을 결정하기 위해, 상기 챔버(3)로 커피의 요청된 분배가 얻어지는 챔버 위치에 대응하는 값(h1, h2, α)을 결정하기 위한 컴퓨터 실행가능 코드를 더 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.

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