KR20160104648A

KR20160104648A - 음료 배출 기기들 내에 자동화된 감지를 위한 시스템

Info

Publication number: KR20160104648A
Application number: KR1020167020296A
Authority: KR
Inventors: 브람 클래버스
Original assignee: 코닌클리케 도우베 에그베르츠 비.브이.
Priority date: 2014-01-03
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-09-05
Also published as: RU2671090C2; AU2014374518A1; RU2016131773A; WO2015102489A1; KR102301858B1; GB2536838A; US20160338524A1; BR112016015567A2; ES2680591T3; CN106061340B; DK3089637T3; GB201612425D0; AU2014374518B2; JP6550056B2; PL3089637T3; CN106061340A; CA2935705A1; US10799058B2; CA2935705C; MX2016008791A

Abstract

공급 감지의 존재를 자동으로 수행하기 위한 수단(1)이 장착된 시스템의 작동 중 공급될 제품을 포함하도록 구성된 적어도 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 및 제2 타입의 교환 가능한 공급 팩(9; 113)을 수용하기에 적합한 음료 배출 기기들 내에 자동화된 감지를 위한 시스템. 더욱 특별하게는, 음료 배출 기기들 내에 교환 가능한 공급 팩들(9; 113)의 내용물 및 그 존재의 감지는 자동화된다.
팩 내 위치 감지(pack-in-place detection)는 빛을 방출하고 하나의 빛 감지기(7, 75) 상에 방출된 빛의 존재를 측정함으로써 제공되고, 시스템은 공급 팩의 정확한/부정확한 배치 또는 부존재를 결정한다.
제품 이용 가능성 감지(product availability detection)는 또 다른 빛 감지기(5; 65, 69; 143, 145)에 의하여 제1 타입의 공급 팩(9) 내에 투명한 요소를 통하여 오는 빛의 강도를 감지함으로써 제공되고, 제2 타입의 공급 팩(113)과 함께 제품 이용 가능성이 감지되지 않고 이용 가능하다고 추정되는 동안, 시스템은 제1 타입의 공급 팩(9) 내에 제품 존재의 정도를 확인한다.

Description

음료 배출 기기들 내에 자동화된 감지를 위한 시스템{SYSTEM FOR AUTOMATED DETECTION IN BEVERAGE DISPENSING MACHINES}

본 발명은 제1 타입의 도저(doser)를 포함하는 적어도 하나의 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩(supply pack)을 수용하기에 적합한 음료 배출 기기(beverage dispensing machine)를 포함하는 시스템에 관한 것으로, 시스템은 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 존재 및 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 내 제품의 존재의 자동화된 감지를 위한 수단과, 제2 타입의 도저를 포함하는 적어도 하나의 제2 타입의 공급 팩을 포함한다.

음료들의 서비스 제공자들은 사무실들, 공공 장소(public venue)들 및 다른 위치들에서 자동화된 배출기(dispenser)들을 통하여 주로 음료들을 분배한다. 그러한 음료 분배 기기들은 뜨거운 음료들을 준비하기 위한 커피 기기들 또는 포스트 혼합 주스 배출(post mix juice dispensing) 또는 그러한 제품들을 위한 자판기들을 포함할 수 있다. 상기 음료 배출 기기들을 작동시킬 때 사용의 용이함을 향상시키는 것은 소비자에게 뿐만 아니라 공급자에게도 중요하다. 공급 과정에서, 서비스 제공자들은 비용, 효율 및 고장(failure) 감소의 이유로 자동화의 정도를 최대화하고 인간의 간섭을 최소화하도록 도전을 받는다. 본 발명은 음료들을 공급하는 자동화된 공정의 지지를 위한 튼튼하고(robust), 사용하기 용이하고, 절대 안전하고(failsafe) 비용 효율적인 시스템을 제공한다.

음료 기기 내에 팩(pack) 및 공급 인식(recognition)은 DE 102008055949 및 US 2005/022674와 같은 몇몇 문서들에서 개시된다. 각각의 종래 기술인 공급 감지 수단은 상당히 효율적인 반면, 이들은 모두 민감하고 정확할 필요가 있는 센서들 및 관련된 전자 시스템들에 관하여 실질적인 노력을 요구한다. 그러한 센서들 및 전자 시스템들의 결점은 기기(appliance)들 내에 포함되어 있을 때뿐만 아니라 상기 센서들과 전자 시스템들이 양립 가능해야 하는 제품 공급 팩들에 관하여 이들이 상대적으로 비싸고 상당히 세부적으로 주의를 요구한다는 점이다.

따라서, 본 발명의 목적은 팩 위치의 감지(팩 내 위치(pack-in-place)) 및 제품 이용 가능성(product availability)의 감지와 같은, 공급 감지를 자동으로 수행하기 위한 개선된 시스템을 제공하는 것이다. 더욱 일반적인 의미에서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 단점들 중 적어도 하나를 개선하거나 극복하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 조립과 작동에서 덜 번거롭고(cumbersome) 게다가 상대적으로 덜 비싸게 만들어질 수 있는 대안적인 시스템들을 제공하는 것이다.

상기 목적을 위하여, 본 발명은 첨부된 청구범위 내 정의된 바와 같이 시스템을 제공한다. 그러한 공급 감지 수단(supply detection means)은 상대적으로 단순하고 신뢰할 만하다는 이점을 구비한다. 추가적으로, 본 발명은 송신기(transmitter)가 사용될 때, 제1 감지기 및 제2 감지기에 의하여 발생된 개개의 신호들 사이에 신뢰할 만하고 가능한대로 또한 절대 안전한 우월성(distinction)을 제공한다.

더욱 특별하게는, 본 발명은, 적어도 하나의 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩(supply pack)을 수용하기에 적합한 음료 배출 기기를 포함하는 시스템을 제공하고, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩은 제1 타입의 도저 및 시스템 작동 중(in the operation) 공급될 제품을 포함하고, 상기 시스템은 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급팩의 존재와 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급팩 내 제품의 존재를 적어도 자동으로 감지하기 위한 하나 이상의 감지 수단을 포함하고, 상기 수단은,

기기 내 포함을 위한 제1 인터페이스(interface);

상기 제1 인터페이스에 작동되게 연결 가능하고, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 상기 제1 타입의 도저(doser) 상의 제2 인터페이스;

상기 제1 인터페이스 상의, 방사선(radiation)을 방출하기 위한 송신기;

상기 제1 인터페이스 상의, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 내 제품의 존재를 감지하기 위한 제1 감지기; 및

상기 제1 인터페이스 상의, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 존재를 감지하기 위한 제2 감지기;

를 포함하고,

송신기에 의하여 방출된 방사선을 방해(interfere)하기 위하여, 상기 제1 타입의 도저 상의 제2 인터페이스는 제1 감지기 및 제2 감지기 모두와 송신기 사이에 수용 가능하고, 상기 제1 타입의 도저의 제2 인터페이스는,

사용 시 송신기 및 제1 감지기 사이에 위치된 제1 실질적으로 투명한 요소; 및

사용 시 송신기 및 제2 감지기 사이에 위치된 제2 실질적으로 불투명한 요소;

를 포함하고,

상기 시스템은 적어도 하나의 제2 타입의 공급 팩을 더 포함하고, 상기 제2 타입의 공급 팩은 상기 제1 인터페이스에 작동되게(operatively) 연결 가능한 제2 인터페이스로서 작용하는 제2 타입의 도저를 포함하고, 상기 제2 타입의 공급 팩은 제1 감지기 및 제2 감지기와 송신기 사이에 수용 가능하고 송신기에 의하여 방출된 방사선을 방해하기 위하여 구성된 제1 요소 및 제2 요소를 구비하고, 상기 제2 타입의 도저는 상기 제1 요소 및 상기 제2 요소를 실질적으로 불투명하게 한다.

그러한 제2 타입의 도저 및 교환 가능한 공급 팩을 특히 포함하는, 두 개의 구별되는(distinct) 타입들의 도저들을 구비한 시스템은 많은 매력적인 이점들을 제공한다. 기기는 팩 내 위치(pack-in-place, PIP) 감지와 제품 이용 가능성 감지(product availability detection, PAD) 모두를 제공하고, 상기 제품 이용 가능성 감지는 선택적이다. 본원에 기재된 종류의 음료 시스템들의 사용자는 음료 배출 기기에 의하여 배출된 음료들 내에 음료 성분(ingredient)들의 명백한 결여(lack)를 통하여 비어 있는(empty) 공급 팩을 또한 인지하게 될 것이다. 반투명한(translucent) 음료 성분들의 경우에, 도저 내에 제품 이용 가능성을 감지하는 데 상기 제1 감지기를 사용하는 것은 가능할 수 조차도 없다. 또한, 불투명한 제1 요소는 투명하거나 반투명한 제1 요소 위로 경제적인 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 요소가 불투명한 채로, 제2 타입의 도저와 공급 팩은 항상(at all times) 제품 이용 가능성을 모방(mimic)한다. 그러한 대안적인 특징은, 예를 들어 제2 도저 및 공급 팩이 리필 가능할 때 또는 제2 타입의 신선한(fresh) 공급 팩을 형성하기 위하여 제2 도저가 대체 용기 하우징(replacement container housing)과 조립될 때, 편리(handy)할 수 있다. 그러므로, 상황(circumstances)에 의존하여, 제2 타입의 공급 팩을 구비한 시스템을 제공하는 것은 유리할 수 있다.

또한, 특별한 실시예에서 특정 액체 음료 성분들은 광원(light source)과 제1 감지기 사이에 연장하는 축에 수직하게 위치된 제3 광학 감지기(optical detector) 및 프리즘(prism)의 사용을 허용하지 않는다는 점을 생각할 수 있다. 또한, 그러한 조건들 하에서, 대안적인 제2 타입의 도저는 시스템의 적절한 작동을 위하여 필요 조건(prerequisite)일 수 있다.

게다가, 음료 기기가 단일 소비 음식(single consumption serving)들을 위한 것이라기 보다는, 커피 포트(coffee pot)들을 채우기 위하여 사용될 때, 작동 중 비어 있는 팩 감지(PAD 장치)를 구비하는 것은 역시 불편할 수 있다. 또한, 그러한 상황들에서, 대안적인 제2 타입의 공급 팩은 유용할 수 있다.

또한, 본 발명은 제2 타입의 도저 및 용기 하우징(container housing)을 포함하는 파트들의 키트(a kit of parts)을 제공하고, 상기 제2 타입의 도저는 본 발명의 시스템의 제1 타입의 도저에 대안적이고,

구동 포트(drive port)와 상기 구동 포트의 하부 면 상의 성분 출구 포트(ingredient outlet port); 및

돌출하는 실질적으로 불투명한 하우징부(housing portion);

을 포함한다.

상기 돌출하는 실질적으로 불투명한 하우징부는, 제1 타입의 도저의 돌출하는 하우징부의 일부가 투명한 점에서 표준적인 제1 타입의 도저의 돌출하는 하우징부, 예를 들어 견본 챔버(sample chamber)와는 다르다.

또한, 제1 타입의 도저의 견본 챔버 도는 상부(upper part)와 같은, 제1 타입의 실질적으로 투명한 요소로 하여금 빛을 흡수하게 함으로써 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 변경을 통하여 대안적인 제2 타입의 교환 가능한 공급 팩을 획득하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이는 관련된 투명한 부분의 블랙아웃(black-out) 코팅(coating) 또는 덮개(covering)를 제공함으로써, 빛 흡수 커버(light absorbing cover), 또는 기기 인터페이스의 센서들을 제거(obliterate)하는 어느 다른 수단에 의해서도 수행될 수 있다.

제2 타입의 공급 팩에 포함되는 것 외에, 그러한 제2 타입의 도저는, 분리 유닛(separate unit)으로 하여금 사용된 공급 팩의 용기 하우징으로부터 분리(disassemble)되도록 하고, 신선한 제2 타입의 공급 팩을 형성하기 위하여 대체 용기 하우징과 함께 재사용되도록 함으로써 회복 가능한(recoverable) 분리 유닛으로서 제공될 수도 있다. 제2 타입의 도저를 다시 사용하는 것은 낭비를 줄이고 원자재를 절약함으로써 환경에 이로울 수 있다.

상기 시스템은 도저를 포함하는 교환 가능한 공급 팩들 및 음료 배출 기기를 포함하고, 상기 팩들은 시스템의 작동 중 공급될 제품을 포함하도록 구성된다. 상기 시스템은 음료 배출 기기들 내에 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩들의 내용물(contents) 및 그 존재의 감지를 자동화한다. 상기 시스템은 팩 배치(pack positioning) 및 제품 이용 가능성의 자동화된 감지를 위한 빛 감지를 사용할 수 있다. 상기 시스템의 장점은 제1 인터페이스 및 제2 인터페이스 사이에 어떤 물리적인 접촉도 없다는 점이다.

상기 시스템은 자동화된 감지 및 인식(recognition)을 위한 빛과 같은 방사선(radiation)을 사용한다. 더욱 특별하게는, 상기 시스템은 제1 타입의 도저의 일부인 투명한 요소 및 불투명한 요소와 결합하여 몇몇의 광원들 및 감지기들을 포함할 수 있다.

팩 내 위치 감지

빛을 방출하고 빛 감지기 상에 방출된 빛의 존재를 측정함으로써, 상기 시스템은 공급 팩의 정확한/부정확한 배치 또는 부재(absence)를 결정한다. 더욱 특별하게는, 빛이 방해 받지 않고(unhindered) 들어올 때(come through), 공급 팩은 부재하거나 적절하게 배치되지 않는다. 이는 본 발명 내에 제1 타입의 도저와 제2 타입의 도저에 모두 효과가 있다(work for).

제품 이용 가능성 감지

제1 타입의 도저 내에 투명한 요소들을 통하여 들어오는 빛의 강도를 감지함으로써, 상기 시스템은 제1 타입의 공급 팩 내에 제품 존재의 정도를 확인(identify)한다.

팩 및 제품 존재의 결정을 위한 구성들

공급 감지를 위한 제시된 수단은 두 개의 빛 감지기들을 사용한다. 제1 타입의 도저의 투명한 요소는 송신기 및 제1 감지기 사이에 배치된다. 도저의 불투명한 요소는 송신기 및 제2 감지기 사이에 배치된다. 이는 제1 감지기 및 제2 감지기에 의하여 발생된 개개의 신호들 사이에 절대 안전한 우월성을 제공한다. 송신기들의 예들은 적외선(IR) 송신기들 또는 발광 다이오드(LED)들을 포함한다.

상기 시스템은 제1 감지기에 의하여 발생된 신호가 미리 정의된(predefined) 역치(threshold) 이하(below) 또는 이상(above)인지 여부를 확인하도록 배열될 수 있다. 또한, 상기 시스템은, 제1 감지기가 실질적으로 어떤 신호도 발생하지 않는 제2 감지기와 결합하여 미리 정의된 역치 이상 방사선을 감지할 때, 활성화(activation) 후 경과된 시간 주기(a period of time)가, 배치된 팩(positioned pack)이 여전히 개방되지 않은 채로 비어 있는지 또는 가득 차 있는지 여부를 결정하기 위하여 고려되도록 배열될 수 있다.

감지를 두 개의 센서들로 분리(split)하는 것은, 매우 정확할 필요가 있고 결국 비싼 단일 센서와 대조적으로, 비용 효율적이고, 신뢰할 만하고 단순한 감지 방법을 가능하게 한다.

또한, 제품 이용 가능성의 목표부(end)는 액체 제품이 배출될 때 액체 제품 내 공기의 존재에 의하여 물리적으로 표시될 수 있다는 점이 발견되었다. 감지 시스템은 유체가 펌프로 통과할 때, 유체 내 공기의 존재를 확대하기 위하여 액치와 공기 사이에 굴절률(refractive index) 내 변화를 사용한다. 그러므로, 제1 도저의 투명한 요소는, 광학 요소 위로 오게 되는(fall onto) 빛의 방향을 변경하도록 그러한 광학 요소가 이용될 수 있다는 점이 오로지 필요되는 광학 요소이다. 광학 요소는 유체 및 공기의 굴절률에서 차이를 이용하는 어느 형상이나 형태일 수 있다. 제1 도저의 투명한 요소 내 액체의 존재는 송신기로부터 빛으로 하여금 액체로 계속하여 진행하고 제1 감지기에 의하여 감지되도록 유발한다. 공기가 투명한 요소 내에 존재할 때, 빛의 방향이 변경된다. 굴절된 빛(deflected light)은 바람직하게는 제3 감지기에 의하여 감지된다. 바람직하게는, 제1 감지기는 공통 축(common axis) 상의 송신기와 실질적으로 정렬되고, 제3 감지기는 공통 축에 수직하게 지향된다. 더욱 바람직하게는, 광학 요소는 프리즘(prism)이다. 가장 바람직하게는, 프리즘은 복수의 프리즘 패싯(facet, 71)들을 포함한다. 제3 감지기는 반사 센서(reflection sensor)일 수 있다.

상기 시스템은 유체 물질들을 포함하는 교환 가능한 공급 팩들을 사용하고, 유체 물질들은 사용자에게 음료의 준비에서 사용된다. 유체 물질은 커피 추출물들, 차(tea) 추출물들, 초콜릿 음료들, 우유, 풍미(flavor)들, 주스들, 및/또는 이들의 농축물(concentrate)들을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

교환 가능한 공급 팩들의 예들은 WO 2011/049446에서 개시된 바와 같이 강성(rigid) 용기들 또는 백인박스(bag-in-box) 포장들이다. 도저의 일 예는 WO 2011/037464에서 개시된 바와 같다. 도저의 전체적인 하우징은 제2 인터페이스와 같이 사용될 수 있다. 대안적으로, 도저의 오로지 일부만 제2 인터페이스를 포함한다.

추가적인 실시예에서, 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩에는 제거 가능하거나 관통 가능한(pierceable) 밀봉(seal)이 추가적으로 제공될 수 있고, 상기 밀봉은 실제의 유체 용기(actual fluid container)를 형성하는 교환 가능한 공급 팩의 메인 바디로부터 제1 타입의 도저를 분리한다. 상기 밀봉은 실제의 유체 용기의 배출 개구(outlet opening)를 덮고, 기기 인터페이스와 도저를 완전히 결합하자마자 제거 가능한 밀봉 밖으로 밀어붙이거나 기계적인 관통(piercing)에 의하여 상기 밀봉은 자동으로 브로치된다(broach). 상기 자동-브로치(broach) 시스템은 2011년 4월 12일 http://pdfcast.org/pdf/auto-broaching 에 게재된 인터넷 공보에서 개시된다. 제2 타입의 교환 가능한 공급 팩은, 대체 용기(replacement container)가 제2 타입의 도저와 결합될 때 손으로(by hand) 이미 브로치되어 있거나 브로치될 수 있다. 대안적으로, 기기는 대안적인 브로치 수단을 제공한다.

또 다른 실시예에서, 도저 및 교환 가능한 공급 팩은, 도저가 교환 가능한 공급 팩에 연결 가능할 수 있는 두 개의 별도의 요소들일 수 있다.

본 발명의 시스템은 도저를 포함하는 하나의 교환 가능한 공급 팩을 위한 공급 감지 장치(arrangement)의 사용에 의하여 기재된다. 그러나, 음료 배출 기기는 하나 이상의 교환 가능한 공급 팩을 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 시스템은 시스템 내에 교환 가능한 공급 팩들의 수에 의존하여 자동으로 감지를 위한 하나 이상의 수단을 포함할 수 있다.

"실질적으로 투명한(substantially transparent)" 및 "실질적으로 불투명한(substantially opaque)"의 표현들의 사용은 본 발명을 제한하도록 이해되어서는 안된다. 본원에서 사용되는 바와 같이 상기 표현들은 빛이 보이고, 빛으로 하여금 그곳에서 통하여 전달되도록 하고, 효율적으로 모든 빛을 차단하는 각각의 가능성들을 가리키는 것으로 이해된다. 가장 넓은 의미에서, 상기 용어들은 제1 요소가 제2 요소보다 더 많은 방사선을 통과(let through)시킬 수 있다는 것을 의미한다. 투명성에 대한 또 다른 용어는 반투명성(translucent)일 수 있다. 불투명성에 대한 또 다른 용어는 반사성(reflective)일 수 있다.

본 발명의 효과는 명세서 내에 포함되어 있다.

첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 상세한 측면들 및 추가적인 이점들이 설명될 것이고, 상기 도면들에서:
도 1은 도저를 포함하는 완전히 및 정확히 삽입된 교환 가능한 공급 팩을 구비한 본 발명에 따른 공급 감지 장치의 개략도이고;
도 2는 도저를 포함하지만 아직 삽입되지 않은 교환 가능한 공급 팩을 구비한 감지 장치의 기기 인터페이스의 개략도이고;
도 3은 완전히 삽입되지 않은, 도저를 포함하는 교환 가능한 공급 팩을 구비한 기기 인터페이스의 개략도이고;
도 4는 완전히 및 정확하게 삽입된, 도저를 포함하는 교환 가능한 공급 팩을 구비한 기기 인터페이스의 개략도이고;
도 5는 비어 있거나, 비워져 온 도저를 포함하는 삽입된 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 개략도이고;
도 6은 개방되지 않아 온, 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 내에 제거 가능한 밀봉을 구비하는 추가적인 실시예의 개략도이고;
도 7은 제1 타입의 도저를 위한 제품 이용 가능성 감지(PAD) 및 팩 내 위치 감지(PIP)에 대한 시간 경과에 따른 개략적인 감지값(detection reading)들을 도시하고;
도 8은 본 발명의 대안적인 실시예의 측면도이고;
도 9는 도 8의 실시예의 사시도이고;
도 10은 본 발명에 따른 공급 감지 장치이고;
도 11은 본 발명에 따른 시스템을 위한 제1 타입의 도저의 대안적인 형태의 주요 구성들을 도시하는 분해도이고;
도 12는 음료 배출 기기의 일부인 광학 감지 장치를 구비한 도 11의 조립된 도저를 도시하고;
도 13은 공기(A)를 구비한 및 물(B)을 구비한 프리즘 작동을 개략적으로 도시하고, 계단 형상의(stepped) 프리즘 디자인(C)의 상세도이고;
도 14는 위에서 바라본, 도 12의 광학 시스템을 위한 일반적인 배열이고;
도 15는 유동 전환기(flow diverter)의, 배척(enlarged scale)으로, 상세한 단면도이고;
도 16은 광학 센서 배열을 수반(carry)하는 음료 배출 기기의 일부에 관하여 도저의 집 위치(home position) 내 삽입된 바와 같이 공급 팩을 구비하지 않은 도저를 도시하고;
도 17은 팩 접근 감지(pack approaching detection)를 위한 감지 탭(detection tab)을 도시하는 부분 사시 상세도(partial perspective detail view)이고;
도 18은 음료 기기의 구동 샤프트(drive shaft)를 결합할(about to engage) 기어 피니언(gear pinion)의 부분 단면도이고;
도 19는 더 큰 접근 거리(A)에서의 위치 및 더 작은 접근 거리(B)에서의 위치로 하강하는 도저를 개략적으로 도시하고;
도 20은 저면에서 바라본 대안적인 제2 타입의 교환 가능한 도저 및 공급 팩을 도시하고;
도 21은 음료 배출 기기의 팩 수용 적재 채널(pack receiving loading channel)의 상세도를 도시하고;
도 22는 본 발명의 대안적인 제2 타입의 도저의, 도 8과 유사한, 측면도를 도시하고;
도 23은 도 22의 제2 타입의 도저의, 도 9와 유사한, 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 제품 배치(product positioning) 및 제품 이용 가능성을 감지하기 위한, 단일 송신기에 의하여 방사(radiate)된, 적외선(Infra Red(IR) beam)과 같은, 광선(light beam)의 이중 감지(double detection)을 사용한다. 스펙트럼의 다른 주파수 범위들 내에 송신기들 및 센서들 또한 사용될 수 있다는 점이 의미 있게(expressively) 시사(imply)된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 적절한 감지 수단은, 일반적인 시스템들에서와 같이, 오로지 하나 대신에 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7) 및 하나의 단일 IR-송신기(single IR-transmitter, 3)를 구비한 IR 감지 장치(IR detection arrangement, 1)일 수 있다. 제품 이용 가능성을 감지하기 위한 IR-송신기(3)를 함께 구비한 제1 감지기 또는 상부 감지기(5)는 기술로 입증되고 감지 시스템들에서 전에 사용되어 왔다. 제2 감지기 또는 하부 감지기(7)는 도저(11)를 포함하는 교환 가능한 공급 팩(9)이 제 위치에 있는지 여부를 감지하기 위하여 사용된다. 감지 장치(1)는 (미도시되지만, 일반적인) 음료 분배 기기 및 도저(11)를 포함하는 적어도 하나의 교환 가능한 공급 팩을 포함하는 시스템의 일부이다. 그러한 기기들은 적어도 하나의 위치에서 적어도 하나의 교환 가능한 공급 팩(9)을 수용하기 위한 적어도 하나의 제1 인터페이스 또는 기기 인터페이스(13)를 포함한다. 도저(11)는 유체 커넥터(fluid connector) 및 (미도시된) 펌프와 같은, 도징 메커니즘(dosing mechanism)을 포함하고, 제2 인터페이스 또는 팩 인터페이스(pack interface)로서 작용한다.

도 1에 따른 장치와 함께, 도 2 내지 도 6을 참조하여 논의되는 바와 같이 감지들이 가능하다. 도 2 및 이후의 도 3 내지 도 6에서 송신기(3) 및 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7)에서 도시된 화살표들은 송신기 또는 각각의 감지기의 활동(activity)를 개략적으로 표시할 것이다.

도 2에서, 도저(11)를 포함하는 가득 찬 교환 가능한 공급 팩(9)이 송신기(3) 및 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7) 사이에 아직 수용되지 않는 상황이 도시된다. 제1 감지기와 제2 감지기의 각각은 송신기(3)의 방해 받지 않은(unobstructed) 방사선에 이제 노출된다. 이는 어떤 팩도 존재하지 않는 다는 상황에 대하여 특징적(characteristic)이다. 도저(11)는 제1 인터페이스 또는 기기 인터페이스(13)와 협조(cooperate)하기 위한 제2 인터페이스 또는 팩 인터페이스로서 작용한다.

도 3에서, 공급 팩(9)의 도저(11)가 송신기(3) 및 제1 감지기(5) 사이에 부분적으로 삽입되는 가득 찬 교환 가능한 공급 팩(9)이 도시된다. 도저(11)는 실질적으로 투명한 상부(11A)를 구비한다. 도저(11)는 추가적으로 하부(11B)를 구비한다. 도저(11)의 하부(11B)는 실질적으로 불투명하다. 제1 감지기(5)가, 도 3에서 도시된 바와 같이, 송신기로부터 어떤 방사선도 감지하지 않고 제2 감지기(7)가 동시에 송신기(3)로부터 방해 받지 않은 방사선을 감지할 때, 팩(9)이 정확하게 삽입되지 않았다는 것이 결정될 수 있다.

도 4에서, 제1 감지기(5)를 마주보는 상부(11A)와 제2 감지기(7)를 마주보는 하부(11B)와 함께, 가득 찬 팩(9)이 적절하게 삽입되는 것이 도시된다. 상기의 경우, 팩(9)은 가득 차고, 결국 액체 제품(liquid product)으로 채워진다. 상기의 경우, 상부(11A)는 팩(9)의 액체 내용물로 채워진다. 송신기(3)로부터 방출된 빛은 액체의 반투명(translucency) 및 실질적으로 투명한 상부(11A)를 통하여 제1 감지기(5)에 의하여 감지된다. 이는 액체 감지(제품 이용 가능성)에 전형적인 역치(threshold) 이하인 제1 감지기에 의하여 발생된 신호를 낳는다. 제2 감지기(7)는 도저(11)의 하부(11B)의 불투명함(opacity)으로 인하여, 송신기(3)로부터 어떤 방사선도 수용하지 않는다. 이는 적절하게 삽입된 가득 찬 팩으로서 해석될 수 있다.

도 5에서, 여기에 팩(9)이 비어 있는 상태에 도달해 온 것을 제외하고, 도 4에서와 같이 동일한 상황이 도시된다. 여기에서, 부분적으로 반투명한 액체 제품은 제1 감지기(5)의 수준 이하로 내려가고(sink), 이는 상부(11A)의 투명한 외벽에 의하여 오로지 방해되는 송신기(3)로부터 방사선을 이제 수용한다. 이는 비어 있는 상부(11A)에 전형적인, 미리 정의된 역치 이상인 제1 감지기(5)에 의하여 발생되는 다른 신호를 낳는다.

도 6에서 도시된 변화(variation)에서, 팩(9)에는 제거 가능하거나 관통 가능한 밀봉(pierceable seal, 15)이 추가적으로 제공되고, 밀봉은 실제의 유체 용기를 형성하는 팩(9)의 메인 바디로부터 상부(11A)를 분리한다. 상기 밀봉(15)은 실제의 유체 용기의 배출 개구를 덮고, 기기 인터페이스(13)와 도저(11)가 완전히 결합하자마자 제거 가능한 밀봉(15) 밖으로 밀어 붙이거나 기계적인 관통에 의하여 자동으로 브로치(broach)된다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 밀봉(15)의 제거는 적절하게 수행되지 않아 왔고, 어떤 액체도 결과적으로 상부(11A)로 진입하지 않아 왔다. 이는 도 4의 상황에서 계기값(reading)과 다른 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7)의 결합된 계기값을 낳고, 결국 팩(9)의 성공하지 못한 브로치가 감지될 수 있다. 기본적으로 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7)의 결합된 계기값은 (도 5) 비워진 팩의 상황에서와 같이 동일하지만, 브로치되지 않은 진단은 감지기 계기값들의 다양한 변화를 낳아 온 직접적으로 이전(preceding) 팩 삽입 작용과 관련될 수 있다.

이용 가능한 감지기 계기값들은 표 1에서 모아 정리(assemble)된다.

표 1에서 도시된 바와 같이, 이중-조건(double-condition)들이 존재한다. 상기 조건들 사이를 구별하기 위하여, 기기의 팩 구획(pack compartment)의 해치(hatch) 또는 문과 상호 작용(interaction)을 이용하는 것도 가능하다. 상기 감지기 계기값이 '브로치 되지 않은' 조건에 더 높은 우선순위를 부여하는 것을 유발할 때, 상기 문이 닫혀 있거나 기기가 개시 중(in start-up)인 채로 결국 가능하다. 또한, 더 이른 단계(earlier stage)에서 팩 밀봉(pack seal)이 이미 브로치되었을 때 조차도, 팩 밀봉의 브로치를 재시도하기 위하여 기기를 활성화시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 2초 후에 어떤 유체도 상부(11A)의 도징 룸(dosing room)으로 진입하지 않을 때, 팩(9)이 비어 있다는 유효한 결론이 발생된다.

대안적으로, 브로치되지 않고 비어 있는 팩(empty-pack) 진단은 기기가 마지막으로 켜졌을 때 이후 경과되어 온 일 주기의 시간과 관련될 수도 있다.

시간에 따른 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7)의 신호들을 그래프로 그림으로써, 팩이 배치되고 있는지 또는 제거되고 있는지 여부가 결정될 수 있다. 이는 시간에 따른 개략적인 감지기 계기값들이 팩 내 위치 감지(PIP) 및 제품-이용 가능성-감지(PAD)와 그 결과에 따른 진단에 대하여 도시되는 도 7에서 나타난다.

추가적인 요구 사항은 절대 안전한 방식으로 잘못 놓여진 팩들에 대한 상술한 팩 내 위치 감지 및/또는 제품 이용 가능성 감지를 수행하는 것이다. 감지를 절대 안전하게 하기 위하여, 유효 감지 범위는 0%와 100% 사이에 놓이고, 이는 상기 타입의 감지기들의 전형적인 실패 모드들이다. 적절한 시험 루틴(testing routine)은 센서들 또는 송신기의 분리(disconnection)에 의하여 제공될 수 있다. 상기에서 절대 안전한 경로를 형성하기 위하여, 도저가 팩 존재에 대한 빛을 100% 차단하는 것이 아니라 예를 들어 오로지 70% 차단하는 것이 추가적으로 제안된다. 100% 차단이 감지되면, 결함이 생기게 되는 감지기 또는 송신기와 같이, 그럴싸한(likely) 무언가가 일어난다. 감지기들의 전형적인 실패 모드들을 또한 포함하는 표 2에서 예들이 주어진다.

실패 모드에서 송신기가 어떤 빛도 더 이상 전달하지 않고 있거나 센서가 어떤 빛도 더 이상 감지하지 않고 있을 때, 이는 팩 존재 파트(pack-presence part)를 도징(dosing)의 빛 감쇄(light damping)이 예를 들어 100% 라기보다는 60% 내지 70%일 때 시스템에서 감지 가능하다는 점이 명백하다.

도 8 및 도 9는 대안적인 실시예를 측면도 및 사시도에서 나타낸다. 상기 실시예는 WO 2011/037464에서 개시된 바와 같은 원리들에 따른 도저이다. 두 개의 필요되는 요소들은 (미도시된) 펌프와 같은, 도징 메커니즘(dosing mechanism) 및 유체 커넥터(fluid connector)를 포함하는 도저의 입구(inlet) 및 출구(outlet) 외에(besides) 위치된다. 도저(11)는 실질적으로 투명하고, (미도시된) 팩(9)의 액체 내용물이 채워지는 상부(11A)를 구비한다. 도저(11)는 하부(11B)를 더 구비한다. 도저(11)의 하부(11B)는 실질적으로 불투명하다. 도 9는 도저(11)를 교환 가능한 공급 팩에 연결하기 위한 주둥이(spout, 17)를 도시한다. 도 10은 도 8 및 도 9에 따른 도저가 끼워지는(fit) 본 발명에 따른 공급 감지 장치(1)를 도시한다. 이는 송신기(3) 및 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7)를 명확히 도시한다.

대안적인 도저(31)가 도 11에 도시된다. 제1 실질적으로 투명한 요소 또는 샘플 챔버(sample chamber, 49)는 도저(31)의 우측 핸드부(right hand side)로부터 돌출하는 것으로 보일 수 있다. 계단 형상의(stepped)/톱니 형상의(serrated) 특징(51)은 하기에서 설명할 바와 같이, 시스템의 광학 요소를 제공한다. 도저는 하부 하우징(bottom housing, 39), 펌프 하우징(41) 및 상부 캡(top cap, 43)을 포함한다. 하부 하우징(39)은 도저(31)의 메인 하우징(main housing)이다. 펌프 하우징(41) 내에 수용되는 펌프는 한 쌍의 상호 결합하는 기어 피니언(gear pinion, 45, 47)들이다. 한 쌍의 기어 피니언들(45, 47)들은 음료 분배 기기의 구동 샤프트에 결합(coupling)을 위하여 배열된다.

펌프 하우징(41)은 기어 펌프(gear pump)의 바디 및 펌프를 위한 입구 오리피스(inlet orifice)와 출구 오리피스(outlet orifice)를 제공한다. 특정 실시예에서, 본원에 기재된 바와 같이, 유체 유동 경로(fluid flow path, 53) 내 연장체(extension, 55)는 펌프 하우징(41)의 우측 핸드부 상에 보일 수 있다. 상기 연장체(55)는 유동 전환기로서 역할을 수행한다. 상기 유동 전환기(55)는 펌프로 끌어 당겨진 제품이 제1 실질적으로 투명한 요소, 본 도면에서 샘플 챔버(49)를 통과하고, 결국 하기에 기재될 광학 시스템의 시계(field of view)를 통과한다. 그러나, 유동 전환기는 광학 시스템의 작동에 본질적이지 않은 선택적인 요소로 이해되어야 한다.

상부 캡(43)은 하부 하우징(39)에 장착된다. 상부 캡(43)은 (미도시되지만, 일반적인) 교환 가능한 공급 팩에 도저(31)를 부착하기 위하여 사용된다.

도 12는 감지 장치에 관하여 조립된 조건으로 및 바른 위치에(in position) 도 11의 도저(31)를 도시한다. 도저(31)의 대안적인 실시예에서 제품 이용 가능성(액체 존재)의 목표부(end)는 액체 제품이 배출될 때 액체 제품 내에 공기의 존재에 의하여 물리적으로 표시된다. 감지 시스템은 펌프로 통과할 때 유체 내 공기의 존재를 확대하기 위하여 액체 및 공기 사이의 굴절률 변화를 사용한다. 상기 광학 효과의 일 예는 도 13에서 개략적으로 도시된다.

외부 광원(57)으로부터의 빛은 샘플 챔버(49)의 일부를 형성하는 프리즘(prism, 59)을 향하여 지향된다. 여기에서 프리즘(59)은 광학 요소로서 작용하고, 이는 유체들 및 공기의 굴절률의 차이를 이용하는 어느 형상이나 형태의 요소일 수 있다. 상기 광학 요소로 들어가는(fall into) 빛의 방향을 바꾸기 위하여 상기 광학 요소가 이용될 수 있다는 점이 오로지 필요로 된다. 광원(57)으로부터의 빛은 외벽(external wall, 61)을 통과하지만, (도 13A를 참조하면) 공기가 샘플 챔버(49) 내에 있을 때 내벽(internal inside wall, 63)으로부터 반사된다. 그 후 반사된 빛은 제3 감지기, 예를 들어 반사 센서(reflection sensor, 65)에 의하여 감지되는 곳인 프리즘(59)을 빠져나간다.

(도 13B를 참조하면) 샘플 챔버(49) 내에 액체의 존재는 반사되는 대신에 빛으로 하여금 액체로 계속 진행하도록 유발하는 내벽(63)에서 굴절률을 변화시킨다. 멀리 있는 챔버 벽(far chamber wall, 67)으로부터 나오는(emerge) 빛은 제1 감지기 또는 상부 감지기, 예를 들어 전송 센서(transmission sensor, 69)에 의하여 감지된다.

비용을 감소시키고 생산능력(manufacturability)을 향상시키기 위하여, 개략적인 도 13(A, B)의 고체 프리즘(solid prism, 59)은 도 13c에 도시된 더 작은 일련의 복수의 프리즘 패싯(prism facet, 71)들에 의하여 대체된다. 기재된 실시예에서, 프리즘 패싯(71)들은 샘플 챔버(49)의 내벽(63)의 외부에서 계단 형상의 톱니 모양의 특징(51)을 형성한다. 다른 생각할 수 있는 예들에서, 도저의 전체 하우징은 샘플 챔버로서 사용될 수 있고, 프리즘 패싯들은 하우징 측벽(side wall)으로 포함될 수 있다.

프리즘 패싯(71)들은 공기가 내벽(63) 상에 존재할 때 반사 센서(65)를 향하여 빛을 바꿈(switch)으로써 샘플 챔버 내 공기의 존재를 확대하도록 작용한다. 감지를 향상시키는 추가적인 방법은 펌핑 주기(pumping cycle) 동안 다양한 센서들의 감시(monitoring)하는 방법이다. 보통 그러한 내부의 반사 센서(65)들은 공기의 존재가 배출 주기(dispense cycle) 전 또는 후에 오로지 검사(test)된다는 점에서 정적 장치(static device)로서 사용될 수 있다.

몇몇 유체들, 특히 액체 커피들의 점성이고 비등질(non-homogeneous) 특성은 상기 방식을 문제가 있게 한다. 펌프가 작동하는 동안 반사 센서 및 전송 센서(65, 69)를 감시함으로써, 액체 내 혼입(entrain)된 기포(air bubble)들을 감지하는 것이 가능하다. 도저(31)를 주의 깊게 설계함으로써, 혼입된 기포들이 센서들을 통하여 시계(field of view)를 통과하는 것을 보장한다. 추가적인 설계 고려 사항은 기포들이 프리즘 패싯(71)들의 각각의 내벽(63)으로 억지로 밀리는(forced) 것을 보장하는 것이다. 상기 보장하는 사항들은 감지를 향상시키고 제품 빌드업(product build up)의 내부 면들을 청소(clean)하도록 작용한다.

상기 기재된 개략적인 예시에서, 도 13(A, B)을 참조하면, 고체 삼각형 프리즘(solid triangular prism, 59)은 시스템에서 광학 요소로서 사용된다. 내벽(63)의 각도는 차이가 나는(differing) 측정될 공기 및 액체의 굴절률의 함수(function)로서 선택된다. 상기 각도는 광학 분석에 의하여 결정된다. 샘플 챔버(49) 내에 공기와 함께 이상적인 조건 하에서, 모든 빛은 입사광(incident light)에 90도로 배치된 반사 센서(65)로 반사된다. 다양한 주조(moulding) 기술들과 함께 검사(test)하는 것은 광학 성능(optical performance)이 표면 특징들의 침체(slumping)에 의하여 상대적으로 영향을 받지 않는다는 점을 보여줘 왔다. 그러므로, 감지 기술은 고체 프리즘을 또한 사용할 수 있다. 도 13c는 복수의 패싯(71)들을 사용하는, 계단 형상의 프리즘 설계를 도시한다. 실제로, 작은 부피(volume)의 플라스틱이 사용되는 것이 선호된다. 고체 프리즘(59)은 더 작은 일련의 삼각형 패싯(71)들을 사용하여 실시되어 왔다. 상기 패싯(71)들은 도 13c에 도시된 바와 같이 계단 특징(51)을 형성한다. 다시, 내부 면 또는 내벽(63)의 각도는 분석을 통하여 최적화된다. 계단들의 크기는 광전송원(light transmitting source, 57) 출력 각도와 반사 센서(65) 입력 각도의 함수이다. 패싯 계단(71)들은 전형적으로 90도이다(다만, 필요하다면 최적화될 수 있다). 표면 마감(surface finish)은 표면 분산(surface scattering)/렌징(lensing)을 방지하기 위하여 평형하고 매끄러워야 한다. 분석은 어느 한 표면 또는 양 표면들 상에 특정 드래프트(draft)가 그 성능에 상당한 영향을 주지 않는다는 점을 보여줘 왔다. 상기 설계는 제조 공차(manufacturing tolerance)들로 인하여 변화(variation)들에 상당히 내성이 있다(tolerant of).

본 실시예에서, 유동 전환기(55)는 제품이 펌핑될 때 감지 시스템 앞에 제품이 지나가야 한다는 점에서 정확한 작동(correct operation)을 보장하도록 선택적으로 이용된다. 유동 전환기(55)는 제품이 샘플 챔버 영역(49)을 통하여 끌어 당겨지는 것을 보장하도록 펌프의 유동 경로(53) 내에 추가되어 왔다. 유동 전환기(55)는 현존하는 펌프 입구 개구 크기(pump inlet opening size)를 방해(intervene with)하지 않는다. 유동 전환기의 측면도는 도 15에서 도시된다. 유동 전환기(55)는,

- 유동 전환기가 반사 센서(65) 앞에, 제품 유동 및 특히 기포들을 안내한다는 점;

- 기포들이 프리즘 패싯(71)들의 내벽(63)을 접촉하는 것을 보장하기 위하여 일 축(one axis)에서 유동 전환기가 크기 조절(size)되고;

- 유동 전환기는 빛으로 하여금 유동 전환기(55)의 투명한 플라스틱(clear plastic)을 통하여 직접적으로 전송 센서(69)로 전도되도록 하고, 결국 시스템의 노이즈량(noise ration)에 대한 신호를 감소시키기 때문에 유동 전환기가 센서 시계(sensor field of view)를 방해하지 않고; 및/또는

- 상기 사항들을 달성하고, 프리즘 패싯과 접촉하는 유체를 안내함으로써 프리즘 패싯의 내부에 맞서 세척(washing) 작용을 제공하도록 형상과 위치 측면에서 설계된다는 점에서 몇 가지 장점들을 제공한다.

상기 언급된 바와 같이, 도저(31)는 백인박스 소모품(bag-in-box consumable)으로서 구체화(embody)된 교환 가능한 공급 팩의 일부를 형성한다. 상기 팩은 광학 감지 시스템이 위치되는 곳인 커피 기기/배출기로 배치된다. 도저(31)는 배출 기기의 인터페이스부(interface part, 73)와 결합된 채 도 16에서 도시된다. 이에 따라, 도저(31)는 팩 인터페이스(pack interface)로서 작용한다. 핸들(handle)들과 다른 메커니즘들을 배치하는 것은 도 16을 단순화하기 위하여 도시되지 않는다. 광학 요소들은 캐비티(74)의 프리즘 패싯(71)들과 함께 샘플 챔버(49)를 수용하는 캐비티(74) 주변으로 배출 인터페이스부(dispenser interface part, 73) 내에 위치된다. 도 16b의 우측을 보면, 도 12 및 도 14와 함께 이해되는 바와 같이, 광원(57)은 프리즘 패싯(71)들의 우측에 위치된다. 반사 센서(65)는 (도 16b에 도시된 바와 같이) 프리즘 패싯(71)들 위로 직접적으로 위치되는 반면, 전송 센서(69)는 프리즘 패싯(71)들의 좌측에 위치된다.

광학 시스템의 추가적인 기능은 교환 가능한 공급 팩이 배출 기기로 적절하게 적재(load)되어 왔다는 것을 확인하는 것이다. 이 점에서, 별도의 팩-내-위치(PIP) 센서(75)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 프리즘 패싯(71)들의 좌측에서 전송 센서(69) 아래에 위치된다.

그러므로, 배출 기기는, 도 12에 도시된 바와 같이 감지 시스템 및 하기에서 기재될 수많은 이로운 특징들을 포함한다. 감지 시스템을 위한 전송 광원(transmission light source, 57)은 발광 다이오드(LED)일 수 있다. 제품의 최대 침투(penetration)를 제공하기 위하여 적외선의 발광 다이오드(파장 ~880 nm)가 선호된다. 그러나, 상기 시스템은 다른 파장들에서 또한 작동할 것이고, 또한 성공적으로 650 nm에서 검사되어 왔다. 일반적으로 500 nm 내지 950 nm의 범위 내 파장, 바람직하게는 650 nm 내지 880 nm 의 범위 내 파장을 구비한 발광 다이오드가 적절하다.

바람직한 파장은 제품의 스펙트럼의 흡수 특징(spectral absorbance characteristic)들의 함수이다. 더욱 흔하게 사용되는 (제품을 통하여 빛이 나는) 전송 전용 타입 시스템들에 대하여, 제품이 존재할 때 최대 감쇠(attenuation)가 달성되도록 파장이 조절될 것이다. 이전에 언급된 바와 같이, 측벽들 상의 제품의 빌드업은 상기 방식을 문제가 있게 할 수 있다.

제안된 감지 시스템에 대하여, 최대 전송이 달성될 수 있도록 파장이 선택된다. 이는 샘플 챔버(49)로 진입하는 빛으로 하여금 필름 뒤에 공극(air void)을 가릴 수 있는, 존재하는 어느 필름이나 침투하도록 허용한다. 적외선의 광원의 추가적인 이점은 팩 교체(pack replacement) 동안 소비자에 의하여 용이하게 감지되지 않는다는 점이다.

전송 발광 다이오드의 제2 측면은 전송 발광 다이오드의 출력빔 각도(output beam angle)이다. 샘플 챔버(49)의 측벽을 넓은 각도의 광원으로 비추는 것은 도징 어셈블리(31)의 투명한 플라스틱 측벽들로 및 상기 측벽들 주변으로 전파(propagate)하는 빛을 야기할 것이다. 상기 빛은 제어되지 않는 방식으로 도저의 다양한 부분들에서 측벽들을 나갈 수 있고, 다소 제어되지 않는 방식으로 센서들로 나아갈 수 있다. 결과는 사실상 어느 것도 존재하지 않아야 할 때 센서들은 일부 신호의 형태(노이즈에 대한 감소된 신호의 비율)를 보인다는 점이다. 상기 문제를 다루기 위하여, 발광 다이오드의 출력 각도는 가능한 한 좁아야 하고, 바람직하게는 +/-3 도(총 반전력 빔 폭(total half power beam width) 6도) 주변이어야 한다. 출력 각도를 증가시키는 것은 제어되지 않은 빛의 산란(scattering)으로 인하여 감소된 성능의 결과를 야기할 가능성이 있다.

공기가 프리즘 패싯(71)들의 내벽(63)에 맞서 존재할 때, 내부 반사(internal reflection)는 반사 센서(65)를 향하여 90도 선회하는 발광 다이오드 광원(57)으로부터 빛을 유발하며 발생한다. 공기와 측벽 사이에 제품의 필름이 존재하는 곳에, 반사가 필름/공기 경계에서 발생할 것이다. 일부 감쇠 및 산란이 상기 필름/공기 인터페이스에서 발생할지라도, 시스템의 인터페이스 성능은 기포들이 시스템을 통과하는 신뢰할 만한 지표(indication)를 제공하기에 여전히 충분하다. 내벽(63) 및 전환기(55) 사이의 간격(spacing)은, 제품의 필름이 광학적으로 얇은 것을 보장하기 위하여 기포들이 측벽에 맞서 충분한 힘을 가하는 것을 보장하는 데 중요하다.

도 14는 광학 시스템의 상세도이다. 반사 센서(65)는 발광 다이오드 광원(57)의 파장에 대응(match)하도록 선택된다. 감지 각도는 프리즘 내부 면(63)으로부터 나오는 신호의 통합(integration)을 허용하기에 상당히 넓어야 한다. 그러나, 수신 각도(reception angle)는 도저(31)의 다른 부분들로부터의 미광(stray light)의 집광(collection)을 허용하도록 넓지 않아야 한다. (+/- 8 내지 +/- 12도 반전력에 대응하는) 16 내지 24도의 수용 각도(acceptance angle)가 추천된다.

최적의 시스템 성능을 위하여, 발광 다이오드 광원(57), 반사 센서 및 전송 센서(65, 69)는 동일한 수평면 상에 정렬되어야 한다. 반사 센서는 (도 12를 참조하면) 발광 다이오드 축에 90도로 배치되어야 한다. 수평면 내 센서의 정확한 위치는 최적화(optimize)되어야 한다.

전송 센서(69)는 유체 제품이 존재할 때 샘플 챔버(49)를 통과하는 어느 빛이나 집광한다. 전송 센서(69)를 위한 파라미터(parameter)들은 파장 및 수용 각도에 관하여 반사 센서(65)의 파라미터들과 유사하다. 다시 최적의 성능을 위하여, 전송 센서(69)는 발광 다이오드 광원(57)으로서 동축 상에 위치되어야 한다.

반사 및 전송 모두의 동시적인 감지는 제품의 더욱 상세한 평가(assessment)가 이루어지도록 허용한다. 예를 들어, 얇은 액체 에스프레소(espresson)와 같은 상대적으로 투명한 제품들은 전송 센서(69)에 의하여 주로(predominantly) 감지될 것이다. 우유와 같은, 높은 불투명성(opacity) 및 산란 특성들을 구비한 제품들은 또한 반사 센서(65) 상에 몇몇 신호를 보일 것이다. 상기 특징들(동적 또는 정적 상태 중 어느 하나)의 변화들은 교환 가능한 공급 팩 내에 포함된 제품을 식별(discern)하는 것을 가능하게 한다. 이는 차례로, 복수의 교환 가능한 공급 팩들을 수용하는, 다수의 팩 배출기 내 어느 위치에서나 소비자로 하여금 팩을 배치하도록 허용할 수 있다. 그러면, 배출기는 제시된 광학 신호들로부터 제품 타입을 확인(ascertain)할 수 있다.

어떤 도저(31)도 배출 기기, 즉 배출 기기의 인터페이스부(73) 내에 존재하지 않은 채, 전송 센서(69)는 발광 다이오드 광원(57)의 출력을 직접적으로 감지하는 반면, 반사 센서(65)는 어떤 신호도 수용하지 않을 것이다. 상기 센서 계기값(reading)은 최대 신호 수준(level)에서 변화들을 보도록 자동 보정 소프트웨어(auto calibration software)에 의하여 사용될 수 있고, 상기 최대 신호 수준에서 변화는 시스템의 가능한 오염(contamination)을 나타낼 수 있다.

비어 있는 도저(31)의 존재는 반사 센서(65)로 하여금 최대 신호 수준을 수용하고 전송 센서(69)로 하여금 최소 신호를 수용하는 결과를 낳을 것이다. 다시 자동 보정은 상기 점에서 수행될 수 있다. 상기 조건은 또한 펌프 프라이밍 시퀀스(pump priming sequence)를 개시(initiate)되게 하기 위하여 사용될 수도 있다.

사용된 팩이 기기 내에 배치되는 곳에, 반사 센서 및 전송 센서(65, 69)의 모두 또는 그 중 하나는 감소된 신호 수준을 수용할 것이다. 상기 경우에, 펌프 프라이밍 시퀀스는 개시될 필요가 없다.

동적 측정(dynamic measurement)은 도저(31)와 협력하는 감지 시스템의 또 다른 특징이다. 알려진 유체 제품 이용 가능성 센서 시스템들은 측정의 정적 시스템을 사용한다. 일 예는 유체 탱크 내 플로트 센서(float sensor)이다. 상기 시스템들에서, 상기 센서는 플로트 스위치(float switch)를 닫힌 채로 유지하는 것이 가능한(available to) 충분한 유체가 있는 한, 펌프로 하여금 작동하도록 허용한다. 본 발명과 관련된 교환 가능한 공급 팩 내에 사용되는 유체 제품의 특성(nature)은 단순한 정적 감지 시스템을 배제(preclude)한다. (며칠이 될 수 있는) 도징 주기(dosing cycle) 사이에, 제품의 두꺼운 필름은 샘플 챔버(49)의 측벽들 상에 빌드업할 수 있다. 상기 두꺼운 빌드업은 제품 이용 가능성의 잘못된 표지(indication)의 결과를 낳는 전송 감지기(69)를 가릴 수 있다.

프리즘(59)(즉, 프리즘 패싯(71)들) 및 유동 전환기(55)를 사용하며 개발된 동적 시스템은 제품 내 혼입된 기포들의 감지에 주로 의존한다. 프리즘 패싯(71)들의 내벽(63)에 맞서 휩쓸고 가는(sweep up) 상기 센서 시스템을 통과하는 상기 기포들은 반사 센서(65)를 향하여 굴절하는 빛의 짧은 펄스(pulse)들을 야기한다. 상기 펄스들은 펌핑 주기(pumping cycle) 동안 용이하게 감지된다.

동적 측정 알고리즘(dynamic measurement algorithm)은 펌프 주기 동안 센서 시스템을 검사(examine)하고, 공기를 포함하는 펌프 주기의 백분율(percentage)를 추산(estimate)한다. 조절 가능한 역치(threshold)는 수용 불가능한 공기량이 시스템을 통과할 때를 결정한다. 상기 지점에서, 제품은 더 이상 이용 가능하지 않다고(팩의 끝(end of pack)) 표시(flag)된다.

도저(31)의 추가적인 특징은 (도 17을 참조하면) PIP 센싱(PIP sensing) 및 흔들림(wiggle)을 위한 제2 실질적으로 불투명한 요소이다. 팩이 배출기로 배치될 때, 배출기 펌프 구동(dispenser pump drive)의 스플라인 구동 샤프트(splined drive shaft, 79)는 (도 18을 참조하면) 도저(31)의 펌프 메커니즘의 피니언(45)과 결합해야 한다. 기어 펌프의 피니언(45)과 같은, 구동된 요소(driven member)는 피니언(45)을 구동할 스플라인 샤프트(79)와 결합하여 압축되어야 한다는 점에서 문제가 정의될 수 있다. 구동 샤프트(79) 및 피니언(45) 모두 적절한 마찰량(moderate amount of friction)을 구비한다. 스플라인 샤프트(79)의 스플라인(81)들이 피니언(45) 상에 메이팅 형성체(mating formation, 83)들과 일치(in line with)하지 않을 때, 어느 부분의 메이팅 형성체(83) 또는 스플라인(81)들을 손상시키지 않고 모두 정렬되는 해결책이 필요하다. 도 18에 표시된 화살표들(85, 87)에 따라, 구동 샤프트(79)가 약 +/- 40도로 앞뒤로 진동(oscillate)하거나 흔들린다면(wiggle) 상기 결합(engagement)은 더욱 용이해진다. 제안된 해결책에 따르면, PIP 센서(75)는 피니언(45)이 구동 샤프트(79)에 근접하고 있을 때를 감지하고, 상기의 경우에 구동 샤프트(79)는 몇 도 정도 약간 흔들린다. 이는 PIP 센서(75)가, (도 17을 참조하면) 도면의 감지 탭(77)에서, 제2 실질적으로 불투명한 요소에 의하여 피니언(45)의 존재를 감지한 후 일 초간 지속된다. 구동 요소 및 구동된 요소(79, 45) 사이에 결합을 단순화하기 위한 선택된 해결책은 인간의 주의(human attention) 없이 효율적이다. 도 17은 구동 샤프트 접근 및 '흔들림' 개시('wiggle' initiation)를 위한 감지 탭(detection tab, 77)을 도시한다. 기기의 스플라인 구동 샤프트(79)에 접근하는 도저(31)의 이른 감지를 돕기 위하여, 감지 탭(77)은 샘플 챔버(49)의 하부에서 위치된다. 스플라인 구동 샤프트(79)가 도저(31)의 피니언(45)과 결합하기 전에 하강하는 동안 발광 다이오드 광원(57)으로부터 전송 센서(69)로의 빛이 가려지는 것을 보장하도록 탭(77)이 배치되고 그 크기가 조절된다. 탭(77)은 팩 접근(pack approaching)을 감지하기 위한 PIP 센서(75)에 의하여 사용된다. 팩이 배출 기기로 배치될 때, 배출기 구동 샤프트(79)의 구동 스플라인(81)들은 도저(31)의 펌프 피니언(45)과 결합해야 한다. 도저(31)가 관련된 스플라인(81)들과 결합할 때 구동 샤프트(79)가 몇 도 정도로 앞뒤로 회전된다면 상기 결합은 더욱 용이하게 달성된다. 상기 진동하는 회전은 위에서 "흔들림(wiggling)"으로 언급된다.

발광 다이오드 광원(57) 및 전송 센서(69)의 추가적인 측면은, 스플라인 샤프트(79)가 펌프 메커니즘과 결합하기 전에 상기 광원과 전송 센서로 하여금 도저 샘플 챔버(49)의 하부를 감지하는 것을 허용하도록 상기 광원 및 전송 센서가 배치되어야 한다는 점이다. 상기 감지는 흔들림 작용응ㄹ 개시한다. 탭(77)은 불투명하거나 불투명하게 처리되고, 전송 센서(69)가 하강 주기(lowering cycle) 내 정확한 지점에서 하우징을 감지하는 것을 보장하도록 샘플 챔버(49)의 하부에 추가된다.

스플라인 샤프트(79) 및 도저 하우징(39) 사이의 결합은 도 18 및 도 19에서 도시된다. 도저(31)가 (상기 예에서) 상기 도저 홈 위치(home position) 위로 8.8 mm의 제1 거리만큼 있을 때, 샤프트(79)는 도저 하부 면과 만난다. 샤프트(79) 상의 스플라인(81)들은 하강 주기의 (상기 예에서) 마지막 3.9 mm를 나타내는 제2 거리에서 피니언(45)과 오로지 결합한다. 흔들림은 제1 거리 및 제2 거리 사이에 시작할 필요가 있다. 결합 시퀀스(engagement sequence)는 하기에서 더욱 상세히 기재된다.

도 18은 도저(31)의 펌프 피니언(45)의 스플라인 결합을 도시한다. 반면에, 그 후의 팩-내-위치 감지가 도 19에서 도시된다. 시스템 준비 중에(on system readiness) 최종 점검으로서, 추가적인 PIP 센서(75)가 전송 센서(69) 아래에 배치된다. 상기 센서는 도저(31)가 완전히 적재된 홈 위치 내에 있을 때 활성화된다. PIP 센서(75)는 팩이 제자리에 있지 않을 때 발광 다이오드 광원(57)으로부터의 충분한 빛이 감지되도록 위치된다. (도 17을 참조하면) 탭이 적절하게 위치되었을 때, 샘플 챔버(49)의 하부 상의 탭(77)은 PIP 센서(75)를 가릴 것이고, 결국 팩이 완전히 적재되고 작동될 수 있다는 표지를 제공한다.

위에서 언급된 바와 같이, 전송 센서(69) 및 발광 다이오드 광원(57)은 동축 상에 있어야 한다. 충분한 빛으로 하여금 PIP 센서(75)에 도달하도록 허용하고, PIP 센서가 정확한 위치에서 활성화되는 것을 보장하기 위하여, 전송 센서(69)를 축 밖으로 약간 이동시킬 필요가 있을 수 있다. 상기의 경우, 제품-이용 가능성-감지(PAD) 시스템의 성능이 절충(compromise)되지 않도록 보장하기 위하여 대단히 세심한 준비가 취해져야 한다. 시스템이 바람직한 PAD 성능을 유지하도록 보장하기 위하여 검사(test)에 의하여 뒤따르는 광선 투사(optical ray tracing)이 추천된다.

흔들림 작용을 유발하고 팩이 제자리에 있는지를 표시하기 위하여 사용되는 패키지(package)의 도저(31)와 함께 패키지의 하강 시퀀스(lowering sequence)가 도 17 내지 도 19에서 도시된다. (상기 예에서) 홈 위치 위로 10 mm의 제3 거리에서, 전송 센서(69)로의 빛은 샘플 챔버(49) 상의 탭(77)에 의하여 이미 차단되고 있다. 일찍 언급된 바와 같이, 샤프트(79)는 상기 지점에서 하우징(39)과 만날 준비가 되어 있지 않다.

도 19에서, 도저(31)는 (도 19a를 참조하면) 10 mm의 제3 거리에서의 위치 및 (상기의 예에서) (도 19b를 참조하면) 5 mm의 제4 거리에서의 위치로 하강하는 것이 도시된다. 약 5 mm로 전송 센서(69)가 완전히 가려지지만, 구동 샤프트와 기어 피니언(45)과 결합의 3.8 mm의 제2 거리의 여전히 훨씬 앞이다. PIP 센서(75)는 이제 또한 상기 지점에서 가려지게 되는 것이 시작된다. (상기 예에서) 2.5 mm의 제5 거리에서, PIP 센서(75)는 완전히 가려져 왔다. (미도시되지만 일반적인) 로딩 핸들(loading handle)은 스프링 로드된 '오버-센터(over-centre)' 작동을 편리하게도 구비할 수 있고, 완전히 하강된 홈 위치로 도저(31)를 구동하는 것을 도울 것이다.

도 20에서 도시된 바와 같이, 대안적인 제2 타입의 공급 팩 또는 카트리지(113)의 돌출하는 제2 타입의 도저(119)는 대향하는 횡측부(lateral side)들 상에 횡 피벗 스터드 돌출부들(pivot stud projections, 121, 123)을 구비한다. 제2 타입의 대안적인 교환 가능한 공급 팩(113)은 시스템의 작동 중 공급되는 제품을 포함하기 위하여 배열된 용기 하우징(container housing, 115)를 구비한다. 도저(119)의 하부면 상에 구동 포트(drive port, 125) 및 성분 출구 포트(ingredient outlet port, 127)가 있다. 성분 출구 포트(127)에는 신축성 있는 탄성 고리 모양의 밀봉(flexible resilient annular seal, 129)이 제공된다. 도저(119)는 돌출하는 하우징부(protruding housing portion, 131)를 더 포함한다. 상술한 바와 같이, 표준 도저(standard doser)의 투명한 상부(11A) 또는 샘플 챔버(49)와 달리, 돌출하는 하우징부(131)는 실질적으로 불투명하다. 돌출하는 하우징부(131)는, 실질적으로 불투명하고 공급될 제품으로 채워지도록 구성된 도저(119)의 상부를 형성한다. 도저(119)는 돌출하는 하우징부(131)로부터 의존하고 실질적으로 불투명하기도 한 하부 탭(lower tab, 132)을 더 구비한다. 상기 하부 탭(132)은, 상기 본원에 기재된 제2 실질적으로 불투명한 요소들(11B, 77)에 비교하여, 도저(119)의 실질적으로 불투명한 하부를 형성한다. 상기 세부사항은 도 22 및 도 23을 참조하여 더욱 완전히 이해될 수 있다.

음료 배출 기계 또는 기기의 카트리지 구획(cartridge compartment) 내부에 로딩 채널(laoding channel, 133)의 세부 사항이 도 21에 도시된다. 상기 로딩 채널(133)은 (미도시되지만 일반적인) 기기의 프런트 해치(front hatch)를 넘어 일반적으로 있을 수 있다. 도 21에 도시된 로딩 채널(133)은 나란한 관계로(in a side-by-side relationship) 교환 가능한 공급 팩(9)과 동등한 상호 다른 카트리지들 또는 두 개의 공급 팩들 또는 카트리지(133)들을 수용하기 위하여 배열된다. 각각의 공급 팩 또는 카트리지(113)(또는 공급 팩(9)은 도저(119)(또는 11, 각각 31)와 함께 추적 위치(trailing position)에서 삽입될 것이고, 도 21에서 도시된 바와 같이 로딩 채널(133)은 도 16을 참조하여 기재된 바와 같은 인터페이스부(73)와 비교하여 제1 캐비티 및 제2 캐비티(135A, 135B)들을 구비한다. 마찬가지로, 제1 캐비티 및 제2 캐비티(135A, 135B)는 로딩 채널(133)의 좌측 핸드부 또는 우측 핸드부에 삽입된 공급 팩 또는 카트리지(113)의 각각의 도저(119)를 수용하기 위하여 있다. 로딩 채널(133)의 각각의 평행한 부분은 마주하는 제1 캐비티 또는 제2 캐비티(135A, 135B)와 관련된 레버(lever, 137A, 137B)를 구비한다. 좌측 핸드 레버(left hand lever, 137A)는 공급 팩 또는 카트리지(113)를 수용할 준비가 된 열린 위치(unlocked position)에서 도시되는 반면, 우측 핸드 레버(137B)는 잠긴 위치(locked position)에서 도시되지만, 삽입된 카트리지가 없이 도시된다. 각각의 캐비티(135A, 135B)는 (도 21에서 구동 샤프트(139B)가 레버(137B)에 의하여 숨겨져 있다) 돌출하는 구동 샤프트(139A, 139B) 및 성분 수용 암연결부(female ingredient receiving connection, 141A, 141B)를 구비한다. 상기 구동 샤프트(139A, 139B)들 및 성분 수용 암연결부(141A, 141B)들은 관련된 공급 팩 또는 카트리지(113)의 도저(119)의 성분 출구 포트(127) 및 구동 포트(125)를 결합하기 위하여 각각 위치된다. 제1 캐비티 및 제2 캐비티(135A, 135B)의 각각은, 도저(119)의 실질적으로 불투명한 하우징부(131)를 수용하기 위하여, 도 16의 인터페이스 부(73)의 캐비티(74)에 비교하여, 리세스(recess)에 의하여 연장된다. 정확한 카트리지 위치뿐만 아니라 하우징부(131)를 통하여 공급 팩 또는 카트리지(113) 내 제품 이용 가능성을 감지하기 위하여 센서들(143, 145)은 캐비티(135A, 135B)들의 리세스된 연장체들 내에 배열된다. 참조 번호 143에 의하여 표시된 센서는 상술한 센서들(5 또는 69)에 비교하여 상부 전송 센서(upper transmission sensor)인 반면, 참조 번호 145에 의하여 표시된 센서는 상술한 센서(65)와 유사한 반사 센서이다. 도저(119)의 제2 실질적으로 불투명한 요소는 돌출하는 하우징부(131)의 하부로부터 연장하는 불투명한 탭(132)이고, 교환 가능한 제2 타입의 공급 팩(113)을 배치하는 동안, 돌출하는 하우징부(131)가 송신기와 센서(143) 사이의 공동 축에 정렬되기 전에, 기기 인터페이스(135A; 135B)의 송신기의 방사선이 불투명한 탭(132)에 의하여 먼저 가려지는 것을 보장하도록 배치되고 위치된다. 위에서 설명된 바와 같이, 제2 실질적으로 불투명한 요소(132)는 PIP 센싱을 위하여 사용된다. 제2 타입의 공급 팩(113)이 음료 배출 기기에 연결될 때, 기기의 관련된 구동 샤프트(139A; 139B)는 도저(119)의 구동 포트(125)와 결합해야 한다. 도저가 기기 인터페이스(135A 또는 135B)로 적절하게 삽입될 때, 상부(131)를 구비한 도저(119)는 센서(143)의 제1 감지기 또는 상부 감지기를 마주하고, 하부(132)는 센서(143)의 제2 감지기 또는 하부 감지기를 마주한다. 제2 실질적으로 불투명한 요소(132)는, 사용 시 송신기 및 센서(143)의 제2 감지기 또는 하부 감지기 사이에 결국 위치된다. 캐비티(135A, 135B)로 도저(119)와 함께 삽입되는 대안적인 팩 또는 카트리지(113)의 효과는, 실질적으로 불투명한 하우징부(131)가 감지기 센서들(143, 145) 중 어느 하나에 광원(3, 57)의 전송을 가릴 것이라는 점이다. 이는 대안적인 공급 팩 또는 카트리지(113)가 항상 제품 이용 가능성을 모방하는 효과를 구비한다. 예를 들어 대안적인 팩 또는 카트리지(113)가 상부에서 리필(refill) 가능할 때, 상기 대안적인 팩 또는 카트리지가 음료 준비 및 배출 기기에 연결된 채 유지할 수 있는 동안, 그러한 대안적인 특징은 유용(handy)할 수 있다.

또한, 상부(11A) 또는 샘플 챔버(49)와 같은, 제1 타입의 도저(11; 31)의 제1 실질적으로 투명한 요소로 하여금 빛을 흡수하도록 함으로써, 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩(9)을 변경하여 제2 타입의 대안적인 교환 가능한 공급 팩(113)을 획득하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이는 관련한 투명한 부분을 블랙아웃 코팅(black-out coating) 또는 커버링(covering)을 제공함으로써, 광 흡수성 커버를 제공함으로써 또는 기기 인터페이스의 센서들을 제거하는 어느 다른 수단에 의해서도 수행될 수 있다.

본원에 기재된 예시들에서, 다양한 감지기들이 센서들로서 제시되어 온 동안, 통상의 기술자의 이해의 범위 내에 그러한 감지기들은 렌즈들, 광 가이드(light guide)들, 광학 및/또는 전자 필터들 등을 포함하는 어셈블리들일 수 있다. 통상의 기술자에게 또한 명백할 바와 같이, 자동화된 감지는 도징 유체(dosing fluid)를 위한 특정 기어 펌프(gear pump)와 관련되지 않고, 도징의 다른 형태들은 본 발명의 감지 시스템과 결합될 수 있다.

따라서, 음료들을 공급하는 자동화된 공정의 지지를 위하여 제공되는 수단들이 기재되어 왔다. 더욱 특별하게는, 음료 배출 기기들 내에 교환 가능한 공급 팩(9)들의 내용물 및 존재의 감지는 이에 따라 자동화된다. 팩-내-위치 감지는 빛을 방출하고 하나의 광 감지기(7, 75) 상에 방출된 빛의 존재를 측정함으로써 제공되고, 상기 시스템은 공급 팩의 정확한/부정확한 배치 또는 부재를 결정한다. 제품 이용 가능성 감지는 또 다른 빛 감지기(5; 65, 69)에 의하여 공급 팩 내에 투명한 요소를 통하여 나오는 빛의 강도를 감지함으로써 제공되고, 상기 시스템은 공급 팩 내에 제품 존재의 정도를 확인한다.

본 발명의 작동 및 구조는 상술한 설명과 그에 첨부된 도면들로부터 명백할 것이라고 생각된다. 본 발명은 본원에 기재된 어느 실시예에도 제한되지 않고 첨부된 청구범위의 범위 내에 고려되어야 하는 변경들이 가능하다는 점이 통상의 기술자에게 명확할 것이다. 또한, 운동학적인 도치(kinematic inversion)들은 고유하게 개시되어 있다고 고려되고 본 발명의 범위 내에 있다고 고려된다. 청구범위에서, 어느 참조 표시들도 청구항을 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다. 용어 '포함하는(compring, including)'가 명세서 또는 첨부된 청구범위 내에 사용될 때, 상기 용어는 배타적인 의미 또는 완전한(exhaustive) 의미에서 이해되어서는 안되고 오히려 포괄적인 의미로 이해되어야 한다. 결국 본원에서 사용된 바와 같이 용어 '포함하는'은 어느 청구항에 나열된 요소들 또는 단계들 외에 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 게다가, 단어 '하나의(a, an)'는 '오직 하나의(only one)'에 제한되어 해석되어서는 안되고, 대신에 '적어도 하나(at least one)'를 의미하는 것으로 사용되고, 복수를 배제하지 않는다. 구체적으로 또는 명시적으로 기재되거나 청구되지 않은 특징들은 발명의 범위 내에서 발명의 구조에 추가적으로 포함될 수 있다. "~하기 위한 수단(means for)과 같은 용어들은: "~를 위하여 구성된 구성(component configured for)" 또는 "~하도록 구성된 요소(member constructed to)"로 읽혀야 하고, 개시된 구조들과 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. "중요한(critical)", "바람직한(preferred)", "특히 바람직한(especially preferred)" 등과 같은 표현들의 사용은 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 통상의 기술자의 이해의 범위 내에 추가들, 삭제들 및 변경들은 청구범위에 의하여 결정되는 바와 같이, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고 일반적으로 이루어질 수 있다.

3 : 송신기
5 : 제1 감지기
7 : 제2 감지기
9 : 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩
11 : 제1 타입의 도저
11A : 제1 실질적으로 투명한 요소
11B : 제2 실질적으로 불투명한 요소
13 : 제1 인터페이스
113 : 제2 타입의 공급 팩
119 : 제2 타입의 도저
131 : 제1 요소
132 : 제2 요소

Claims

시스템에 있어서,
적어도 하나의 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩(9)을 수용하기에 적합한 음료 배출 기기를 포함하고, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩은 제1 타입의 도저(11; 31) 및 시스템의 작동 중에 공급될 제품을 포함하고, 상기 시스템은 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 존재와 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 내에 상기 제품의 존재를 적어도 자동으로 감지하기 위한 하나 이상의 감지 수단을 포함하고, 상기 수단은,
기기 내에 포함을 위한 제1 인터페이스(13; 73; 135A; 135B);
상기 제1 인터페이스에 가동되게 연결 가능하고, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 상기 제1 타입의 도저(11; 31) 상의 제2 인터페이스;
상기 제1 인터페이스 상의, 방사선을 방출하기 위한 송신기(3; 57);
상기 제1 인터페이스 상의, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 내에 제품의 존재를 감지하기 위한 제1 감지기(5; 69; 143); 및
상기 제1 인터페이스 상의, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩의 존재를 감지하기 위한 제2 감지기(7; 75);
를 포함하고,
상기 송신기(3; 57)에 의하여 방출된 방사선을 방해하기 위하여, 상기 제1 타입의 도저(11; 31) 상의 상기 제2 인터페이스는 상기 제1 감지기 및 제2 감지기(5, 7; 69, 75; 143) 모두와 상기 송신기(3; 57) 사이에 수용 가능하고, 상기 제1 타입의 도저(11; 31)의 상기 제2 인터페이스는,
사용 시 상기 송신기(3; 57) 및 상기 제1 감지기(5; 69) 사이에 위치되는 제1 실질적으로 투명한 요소(11A; 49); 및
사용 시 상기 송신기(3; 57) 및 상기 제2 감지기(7; 75) 사이에 위치되는 제2 실질적으로 불투명한 요소(11B; 77);
를 포함하고,
상기 시스템은 적어도 하나의 제2 타입의 공급 팩(113)을 더 포함하고, 상기 제2 타입의 공급 팩(113)은 상기 제1 인터페이스(13; 73; 135A; 135B)에 작동되게 연결 가능한 제2 인터페이스로서 작용하는 제2 타입의 도저(119)를 포함하고, 상기 제2 타입의 공급 팩(113)은 상기 송신기(3; 57) 및 상기 제1 감지기와 제2 감지기(5, 7; 69, 75; 143) 사이에 수용 가능한 제1 요소와 제2 요소를 구비하고, 상기 송신기(3; 57)에 의하여 방출된 방사선을 방해하기 위하여, 상기 제2 타입의 도저(119)는 상기 제1 요소(131) 및 상기 제2 요소(132)를 실질적으로 불투명하게 하는, 시스템.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩(9)을 더 포함하는, 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 송신기는 적외선(IR) 송신기인, 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 송신기는 발광 다이오드(LED)인, 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감지기(5; 69; 143)에 의하여 발생된 신호가 미리 정의된 역치 이하 또는 이상인지 여부를 확인하도록 배열되는, 시스템.
제5항에 있어서,
실질적으로 어떤 신호도 발생하지 않는 상기 제2 감지기(7; 75)와 결합하여 상기 제1 감지기(5; 69; 143)가 상기 미리 정의된 역치 이상 방사선을 감지할 때, 활성화 이후 경과된 일 주기의 시간은, 위치된 제1 타입의 팩이 여전히 개방되지 않은 채로, 비어있거나 가득 차 있는지 여부를 결정하는 것으로 고려되는, 시스템.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
실질적으로 어떤 신호를 발생하지 않는 상기 제2 감지기(7; 75)와 결합하여 상기 제1 감지기(5; 69; 143)가 상기 미리 정의된 역치 이하 방사선을 감지할 때, 제품은 제1 도저 및 제2 도저 모두에서 존재하는 것으로 고려되는, 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 인터페이스는 기기 인터페이스이고,
상기 제2 인터페이스는 제1 타입의 팩 인터페이스 또는 제2 타입의 팩 인터페이스인, 시스템.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기기 인터페이스(73)는 제3 감지기(65; 145)를 더 포함하는, 시스템.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감지기(5; 69)는 공통 축 상에 상기 송신기(3; 57)에 실질적으로 정렬되는, 시스템.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제3 감지기(65; 145)는 상기 공통 축에 수직하게 지향되고,
상기 광학 요소(59)는 상기 제1 감지기(69) 및 상기 제3 감지기(65; 145) 모두에 정렬되도록 구성되는, 시스템.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 감지기는 반사 센서인, 시스템.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 요소는 돌출하는 하우징부(131)이고,
상기 제2 실질적으로 불투명한 요소(132)는 상기 돌출하는 하우징부(131)의 하부로부터 연장하는 불투명한 탭이고, 교환 가능한 제2 타입의 공급 팩을 배치하는 동안, 상기 돌출하는 하우징부(131)가 상기 공통 축에 정렬되기 전에, 상기 송신기(57)의 방사선이 상기 불투명한 탭(77)에 의하여 먼저 보이지 않게 보장하도록 위치되고 배치되는, 시스템.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 타입의 도저(119)는 구동된 펌프 피니언을 구비하는 펌프를 포함하고,
상기 기기 인터페이스(73; 135A; 135B)는 상기 펌프 피니언을 구동하기 위한 구동 샤프트(79; 139A; 139B)를 구비하는, 시스템.
제13항에 있어서,
상기 제2 타입의 도저(119)는 구동된 펌프 피니언을 구비하는 펌프를 포함하고,
상기 기기 인터페이스(73; 135A; 135B)는 상기 펌프 피니언을 구동하기 위한 구동 샤프트(79; 139A; 139B)를 포함하고,
상기 펌프 피니언과 상기 구동 샤프트(79; 139A; 139B)를 결합하는 것을 돕기 위하여, 상기 탭(132)의 감지는 상기 구동 샤프트(79; 139A; 139B)의 앞뒤로 회전 이동을 일으키는, 시스템.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음료 배출 기기에 적절하게 연결된 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩과 함께 사용 시, 상기 제1 타입의 교환 가능한 공급 팩 내에 제품의 존재는 상기 제1 타입의 공급 팩으로부터 상기 음료 배출 기기로 상기 제품의 도징 주기 동안 역학적으로 감지되는, 시스템.
제16항에 있어서,
도징 주기 동안 유체 제품 내에 공기 기포량을 측정하고, 측정치에 기초하여 상기 제1 타입의 공급 팩이 상기 제1 타입의 공급 팩의 내용물의 끝에 도달하였는지 여부를 결정하도록 역학적 측정 알고리즘이 배열되는, 시스템.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 송신기는 500 nm 내지 950 nm, 바람직하게는 650 nm 내지 880 nm의 범위 내 파장을 구비한 발광 다이오드(LED)인, 시스템.
제18항에 있어서,
상기 송신기는 약 3도의 출력 각도를 구비하는, 시스템.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 감지기(69)는 16 내지 24도의 범위 내 수용 각도를 구비하는, 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제3 감지기(65; 145)는 반사 센서이고, 16 내지 24도의 범위 내 수용 각도를 구비하는, 시스템.
제2 타입의 도저 및 적어도 하나의 제2 타입의 공급 팩의 용기 하우징을 포함하고,
상기 제2 타입의 도저는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항의 시스템의 상기 제1 타입의 도저에 대체 가능하고,
구동 포트와 상기 구동 포트의 하부면 상의 성분 출구 포트; 및
돌출하는 실질적으로 불투명한 하우징부;
를 포함하는, 파트들의 키트.
조립된 장치 내에 제22항의 상기 파트들의 키트를 포함하는 제2 타입의 교환 가능한 공급 팩.