KR20200004308A - 세정 모듈을 가진 음료 분배 장치 및 상기 장치를 세정하는 방법 - Google Patents

세정 모듈을 가진 음료 분배 장치 및 상기 장치를 세정하는 방법 Download PDF

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쿤 스턴다르
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Abstract

적어도 하나의 물 입구(11), 물 입구의 하류에 위치되는 뜨거운 음료 제조 모듈(2), 및 음료 제조 모듈의 하류에 있는 음료 출구(26)를 포함하는 뜨거운 음료 분배 장치(1)를 세정하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 제1 세척 단계(S1), 제2 세척 단계(S2), 제2 세척 단계(S3)를 포함한다. 제1 세척 단계에서, 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부가 제1 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척된다. 처리 단계(S2)에서, 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부가 제1 세척 유체 온도보다 높은 온도를 갖는 처리 유체로 처리된다. 제2 세척 단계(S3)에서, 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부가 제2 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척된다.

Description

세정 모듈을 가진 음료 분배 장치 및 상기 장치를 세정하는 방법
본 발명은 뜨거운 음료 분배 장치를 세정하기 위한 개선된 방법, 및 개선된 세정 모듈을 갖는 뜨거운 음료 분배 장치에 관한 것이다.
물과 하나 이상의 성분으로부터 다양한 뜨거운 음료를 제조할 수 있는 뜨거운 음료 분배 장치(hot beverage dispensing device)가 일반적으로 알려져 있다. 뜨거운 음료 분배 장치는 전형적으로 적어도 하나의 물 입구, 물 입구의 하류에 위치되는 뜨거운 음료 제조 모듈(hot beverage preparation module), 및 음료 제조 모듈의 하류에 있는 음료 출구를 포함한다. 그러한 장치는 예를 들어 다양한 커피, 수프, 뜨거운 우유, 핫 초콜릿 우유 등을 제조할 수 있다. 각각의 음료 분배 작동 후에, 성분의 잔류물이 장치 내에 남는다. 따라서, 심각한 오염 및 잠재적인 식품 안전 위험을 회피하기 위해 장치를 정기적으로 세정하는(clean) 것이 중요하다.
유럽 특허 EP2531085호는 세정 장치가 제공되는 뜨거운 음료 분배 장치를 개시한다. 세정 사이클 중에, 가압 기체, 예컨대 증기와 공기의 혼합물이 그러한 잔류물을 제거하기 위해 장치의 다양한 구성요소를 통과한다. 다양한 음료를 분배하기 위한 장치에서, 이러한 수단은 항상 충분하지는 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 뜨거운 음료 분배 장치를 세정하기 위한 개선된 방법, 및 개선된 세정 모듈을 갖는 뜨거운 음료 분배 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 제1항에 청구된 바와 같은 뜨거운 음료 분배 장치를 세정하기 위한 개선된 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 제15항에 청구된 바와 같은 개선된 세정 모듈을 갖는 뜨거운 음료 분배 장치가 추가로 제공된다.
뜨거운 음료 분배 장치를 세정하기 위한 개선된 방법은 일련의 적어도 제1 세척 단계(rinsing step), 처리 단계(treatment step) 및 제2 세척 단계를 포함한다.
제1 세척 단계는 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부를 제1 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척하는 단계를 포함한다. 처리 단계는 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부를 처리 유체로 처리하는 단계를 포함한다. 처리 유체는 제1 세척 유체 온도보다 높은 온도를 갖는다. 제2 세척 단계는 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부를 제2 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척하는 단계를 포함한다.
장치의 제1 작동 모드에서 제조된 음료를 리셉터클(receptacle)에 전달하는 역할을 하는 것으로 위에 언급된 물 입구, 뜨거운 음료 제조 모듈 및 음료 출구에 더하여, 개선된 뜨거운 음료 장치는 세정 모듈을 추가로 포함한다. 장치의 제2 작동 모드에서, 세정 모듈은 후속하여 위에 명시된 바와 같은 제1 세척 단계, 처리 단계 및 제2 세척 단계를 수행한다.
개선된 방법에 의해 수행되는 바와 같은, 그리고 제2 작동 모드에서 세정 모듈에 의해 수행되는 바와 같은 일련의 적어도 제1 세척 단계, 처리 단계 및 제2 세척 단계는 장치의 개선된 세정을 제공한다. 이는 뜨거운 음료 제조 장치가 다양한 상이한 음료를 제조하기 위해 사용되는 응용에 대해 가장 유익하다.
처리 단계의 유효성의 추가의 개선으로서, 처리 유체에는 활성 성분(active ingredient), 예를 들어 세제, 항균제(antibacterial agent) 및/또는 스케일 제거 물질(descaling substance)이 제공될 수 있다.
처리 단계의 특성에 따라, 처리 유체의 온도가 적어도 50℃, 바람직하게는 적어도 60℃이다. 훨씬 더 높은 온도, 예를 들어 적어도 80℃, 바람직하게는 적어도 90℃가 스케일 제거 단계에 대해 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 단계 중 적어도 하나가 제1 세척 단계를 포함하고, 제2 세척 단계는 냉수(cold water) 또는 미지근한 물을 사용하여 수행된다. 제1 세척 단계에서 냉수 또는 바람직하게는 미지근한 물을 사용하는 것은 단백질의 고화를 회피하면서, 장치의 세척된 부분 내의 적어도 상당한 양의 잔류물을 효과적으로 제거한다. 제2 세척 단계에서 냉수 또는 미지근한 물을 사용하는 것은 시스템의 세척된 부분을 냉각시킨다. 비교적 신속한 냉각이 차가운 세척수를 사용하여 달성되지만, 미지근한 물이 예를 들어 고온에서의 스케일 제거 처리 후에, 예를 들어 열 충격(thermal shock)의 임의의 위험을 완화시키기 위해 대안적으로 사용될 수 있다. 제2 세척 단계는 세제 또는 다른 처리제가 처리 단계 중에 사용되는 경우에 이들 세제 또는 다른 처리제의 임의의 잔류물을 추가로 제거할 수 있다.
그러한 실시예에서, 처리 유체는 음료 출구를 떠나고 수집되어 재사용된다. 이는 활성 성분이 더욱 효과적으로 사용될 수 있다는 점에서, 그리고 처리 유체를 필요한 온도로 유지시키는 데 보다 적은 에너지가 요구된다는 점에서 유리하다. 제1 및/또는 제2 세척 단계 중에 세척 유체를 수집하고 재사용하는 것이 또한 고려될 수 있다. 그러한 경우에, 수집된 세척 및/또는 처리 유체는 예를 들어 그 내부에 존재하는 오염 물질을 걸러 내기 위해 그것이 재사용되기 전에 필터를 통과할 수 있다.
본 발명의 추가의 개선된 실시예에서, 기체가 세척 유체 또는 처리 유체의 유동에 맥동 방식(pulsating manner)으로 도입된다. 이러한 방식으로, 기체가 세척 유체 또는 처리 유체의 유동 내에 난류를 유발하기 때문에, 처리의 유효성이 개선된다. 또한, 이는 고온을 필요로 하는 처리 단계에 대해 특히 유리하다. 유동 내에 국소적으로 존재하는 기포(air bubble)는 예를 들어 히터 요소(heater element) 내에서의 증가된 온도를 허용하여, 예를 들어 스케일 제거가 더욱 효과적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 추가의 실시예에서, 처리 유체 또는 세척 유체의 전도율(conductivity)이 제2 작동 모드에서 측정된다. 특히, 유체 내로의 활성 성분의 분배가 전도율 측정으로부터의 값을 사용하여 모니터링될 수 있다. 이러한 방식으로, 처리 단계의 적절한 실행을 위해 활성 성분이 처리 유체 내에 존재하는지가 처리 단계의 시작 시에 효과적으로 확인될 수 있다. 활성 성분이 처리된 부분 내에 더 이상 존재하지 않는지가 제2 세척 단계 중에 또한 확인될 수 있다.
세척 유체 또는 처리 유체의 유량이 기계 내의 2개의 위치에서 각각의 세척 유체 또는 처리 유체의 온도의 차이를 측정함으로써 결정될 수 있다. 하나의 위치는 히터의 하류에 위치되고, 제2 위치는 히터의 상류에 위치된다. 이러한 방식으로, 별개의 유량계가 회피되고, 온도는 가용 시간에 따라 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 별개의 유량계가 설치되는 경우에 유량계가 적절히 기능하는지를 확인하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 또 다른 추가의 실시예에 따르면, 뜨거운 음료 제조 장치의 뜨거운 음료 제조 모듈은 온수를 공급하기 위한 온수 공급 섹션(hot water supply section), 하나 이상의 성분을 공급하기 위한 성분 공급 섹션(ingredient supply section), 및 공급된 온수 및 공급된 하나 이상의 성분으로부터, 리셉터클로의 제조된 음료의 공급을 위한 음료 공급 출구로의 음료를 제조하기 위한 조합 섹션(combining section)을 포함한다.
유체 인터페이스(fluid interface)가 세정 모듈과 뜨거운 음료 제조 모듈 사이에 제공될 수 있다. 유체 인터페이스는 세정 모듈로부터의 세척/처리 유체의 유동을 온수 공급 섹션 내의 히터의 상류 또는 하류로 선택적으로 방향전환시키기 위한 유동 방향전환 설비(flow redirection facility)를 포함할 수 있다. 방향전환 설비를 가진 유체 인터페이스는 장치의 스케일을 제거하기 위한 세정 장치의 효율적인 재사용을 가능하게 한다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 뜨거운 음료 분배 장치는 펌프 및 히터 중 적어도 하나를 가진 유체 수송 궤적(fluid transport trajectory)을 포함하고, 장치는 장치의 제1 작동 모드에서 뜨거운 음료의 구성성분(component)으로서의 성분을 유체 수송 궤적을 통해 음료 출구에 제공하고, 장치는 장치의 제2 작동 모드에서 유체 수송 궤적을 통한 세척 또는 처리 유체의 유동을 유도한다. 이러한 방식으로, 뜨거운 음료 제조 장치의 부분이 장치를 세정하기 위해 효율적으로 재사용된다.
유체 수송 궤적은 전도율 센서, 유량 센서, 또는 온도 센서와 같은 하나 이상의 센서를 추가로 포함할 수 있다. 유체 수송 궤적 내에 배열되는 센서는 제1 및 제2 작동 모드 중에 성능 확인을 위한 다양한 측정을 수행하기 위해 사용될 수 있다.
개선된 뜨거운 음료 분배 장치의 또 다른 추가의 실시예에서, 유체 수송 궤적의 입구가 선택 밸브(selection valve)를 통해 상기 성분을 위한 성분 저장소(ingredient reservoir) 및 세척/처리 유체 저장소에 결합된다. 제1 작동 모드 및 제2 작동 모드에서, 선택 밸브는 유체 수송 궤적에 대한 입력부로서 성분 저장소 및 세척/처리 유체 저장소를 각각 선택한다. 이는 제1 작동 모드와 제2 작동 모드 사이의 신속하고 효율적인 전이를 허용한다.
위에 명시된 바와 같은 개선된 음료 장치의 2개 이상의 실시예가 음료 분배 시스템 내로 조합될 수 있는 것에 유의하여야 한다.
개선된 뜨거운 음료 분배 장치가 출구의 방향으로 흐르는 유체의 유동을 세척/처리 유체 저장소를 향해 선택적으로 방향전환시키도록 구성되는, 출구의 상류에 배열되는 유동 방향 요소(flow direction element)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 세척/처리 유체의 효과적인 순환이 달성된다. 대안적으로, 세척/처리는 수집 트레이(collection tray)에서 수집될 수 있다.
대안적인 개선된 뜨거운 음료 분배 장치에서, 출구에 대해 하류에 배열되는 유체 포획 요소(fluid capture element)가 제공된다. 이러한 실시예에서, 뜨거운 음료 분배 장치는 출구를 떠나는 유체를 포획하기 위해 그리고 유체를 세척/처리 유체 저장소를 향해 방향전환시키기 위해 유체 포획 요소를 출구와 선택적으로 결합시키도록 구성된다. 이는 세척/처리 유체가 또한 출구를 세척/처리하면서도, 일정량의 세척/처리 유체가 액적(droplet)으로서 그 상에 유지될 수 있는 비교적 큰 표면을 갖는 수집 트레이로부터 유체가 수집되는 경우에 그러할 것보다 더욱 효과적인 재순환을 제공한다는 점에서 유리하다.
본원에 기재되어 있음.
본 발명은 이제 하기 도면을 참조하여 단지 예로서 기술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 뜨거운 음료 제조 장치의 일 실시예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 뜨거운 음료 제조 장치의 추가의 실시예를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 4a는 도 4의 장치에서 수행되는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 제1 단계를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 4b는 도 4의 장치에서 수행되는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 제2 단계를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 4c는 도 4의 장치에서 수행되는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 제3 단계를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5a는 도 4의 장치에서 수행되는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 제4 단계를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 5b는 도 4의 장치에서 수행되는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 제5 단계를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 뜨거운 음료 제조 장치의 추가의 실시예를 개략적으로 예시한 도 3을 개략적으로 예시한 도면이다.
도 6a는 본 발명에 따른 뜨거운 음료 제조 장치의 대안적인 실시예의 일부를 개략적으로 예시한 도면이다.
도 7은 도 6a의 일부의 예시적인 실시예를 예시한 도면이다.
도 8은 도 6의 장치의 그의 제2 모드에서의 작동 중에 획득된 다양한 센서 판독치를 도시한 도면이다.
도 1은 뜨거운 음료 분배 장치(1)를 개략적으로 도시한다. 장치는 적어도 하나의 물 입구(11), 물 입구의 하류에 위치되는 뜨거운 음료 제조 모듈(2), 및 장치의 제1 작동 모드(M0)에서 리셉터클로의 제조된 음료의 전달을 위해 음료 제조 모듈의 하류에 위치되는 음료 출구(26)를 포함한다. 뜨거운 음료의 제조 및 전달은 도 2에 단계(S0)로 개략적으로 표시된다. 실제로, 단계(S0)는 당업자에게 알려진 바와 같은 복수의 하위단계를 수반한다. 뜨거운 음료 분배 장치는 세정 모듈(30)을 추가로 포함한다.
장치의 제2 작동 모드(M1)에서, 세정 모듈(30)은 후속하여 도 2에 도시된 바와 같이 제1 세척 단계(S1), 처리 단계(S2) 및 제2 세척 단계(S3)를 수행한다. 제1 세척 단계(S1)에서, 음료 제조 모듈 및 음료 출구의 적어도 일부가 제1 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척된다. 처리 단계(S2)에서, 음료 제조 모듈(2) 및 음료 출구(26)의 적어도 일부가 제1 세척 유체 온도보다 높은 온도를 갖는 처리 유체로 처리된다. 제2 세척 단계(S3)에서, 음료 제조 모듈(2) 및 음료 출구(26)의 적어도 일부가 제2 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척된다. 완료 시에, 장치는 대기 모드(M00)를 취하며, 여기서 그것은 예를 들어 사용자 인터페이스(18), 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스로부터 제공되는 바와 같은 제조 지시를 대기한다(S00).
제1 세척 단계에서 사용되는 바와 같은 세척 유체는 물, 또는 공기와 같은 다른 유체, 또는 예컨대 10 내지 40℃ 범위 내의 비교적 낮은 온도에 있는 이들의 조합일 수 있다. 제1 세척 단계는 장치 및 출구(26)의 세척된 부분으로부터 임의의 우유 및/또는 커피 잔류물을 실질적으로 흘려 내보낸다. 특히, 35 내지 40℃ 범위 내의 온도를 갖는 미지근한 물로 세척하는 것은 단백질의 고화를 회피하면서, 이들 부분 내에 존재하는 지방을 실질적으로 용해시킨다. 출구(26)를 떠나는 사용된 세척 유체는 전형적으로 수집되어 배출된다.
제2 단계(S2)에서, 관련 부분이 제1 세척 유체 온도보다 높은 온도를 갖는 처리 유체로 처리된다. 예를 들어, 처리 유체의 온도는 적어도 50℃, 바람직하게는 적어도 60℃일 수 있다. 이러한 제2 단계에서의 처리 유체의 처리는 그의 비교적 높은 온도로 인해 매우 효과적인 한편, 제1 단계 중의 단백질의 제거로 인해 단백질의 고화가 방지된다. 처리 유체는 활성 성분, 예를 들어 항균제 및/또는 스케일 제거 물질이 제공된 물일 수 있다. 또한, 알코올과 같은 다른 처리 유체가 이러한 목적을 위해 고려될 수 있다. 단계(S2)에서, 음료 출구를 떠나는 처리 유체는 수집되어 재사용될 수 있다. 이는 활성 성분이 더욱 효과적으로 사용될 수 있다는 점에서, 그리고 처리 유체를 필요한 온도로 유지시키는 데 보다 적은 에너지가 요구된다는 점에서 유리하다. 단계(S1)에서 세척 유체를 수집하고 재사용하는 것이 또한 고려될 수 있다. 그러한 경우에, 수집된 세척 유체는 예를 들어 그 내부에 존재하는 오염 물질을 걸러 내기 위해 그것이 재사용되기 전에 필터를 통과할 수 있다.
제3 단계(S3)에서, 관련 부분이 제2 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척된다. 이러한 단계에서, 처리 단계(S2) 중에 사용된 임의의 성분이 출구를 통해 흘려 내보내어진다. 이러한 단계에서는 정상 작동을 위해 장치의 관련 부분을 냉각시키는 냉수가 전형적으로 사용된다. 일반적으로, 깨끗한 수돗물이 이러한 목적에 적합하다. 몇몇 경우에, 입구 필터가 적용될 수 있거나, 세척 유체가 별개의 공급원으로부터 제공될 수 있다. 또한, 이러한 단계(S3)에 대해, 음료 출구를 떠나는 처리 유체를 수집하여 재사용하는 것이 고려될 수 있다. 예를 들어, 일정량의 세척 유체가 관련 부분 내에서 순환하도록 그리고 새로운 양의 세척 유체에 의한 교체를 위해 세척 유체를 흘려 내보내도록 교대로 허용하는 수단이 제공될 수 있다.
개선된 뜨거운 음료 제조 장치(1)의 일례가 도 3에 더욱 상세히 예시된다. 뜨거운 음료 분배 장치(1)는 온수를 공급하기 위한 온수 공급 섹션(20), 하나 이상의 성분을 공급하기 위한 성분 공급 섹션(22), 및 공급된 온수 및 공급된 하나 이상의 성분으로부터 뜨거운 음료를 제조하기 위한 조합 섹션(24)을 갖는 뜨거운 음료 제조 모듈(2)을 포함한다. 제1 작동 모드에서 제조된 바와 같은 뜨거운 음료는 출구(26)를 통해 리셉터클(도시되지 않음)에 공급된다.
도시된 실시예에서, 온수 공급 섹션(20)은 입구(11)의 하류에 있는 입구 밸브(201), 물 저장소(202), 펌프(203), 유량계(204) 및 보일러(205)를 포함한다. 이들 부분은 도 1에 도시된 바와 같이 컨트롤러(12)에 의해 제어될 수 있고/있거나, 컨트롤러(12)에 출력 신호를 제공할 수 있다.
도 3에 도시된 예시적인 실시예에서, 성분 공급 섹션(22)은 커피를 공급하기 위한 제1 성분 공급 요소(221) 및 우유를 공급하기 위한 제2 성분 공급 요소(222)를 포함한다. 실제로, 예를 들어 핫 초콜릿 또는 수프의 공급을 위해 추가의 성분 공급 요소가 존재할 수 있는 것이 이해될 것이다.
조합 섹션(24)은 공급된 성분을 물과 혼합하기 위한, 여기에서 워터 제트 믹서(water jet mixer) 형태의 조합 요소(241/2)를 포함한다.
도 3에 도시된 실시예에서, 세정 모듈(30)은 물 입구(300)의 하류에 있는 입구 밸브(301), 저장소(302), 입구 필터(303), 펌프(305), 히터(306), 전도율 센서(307), 및 온도 센서(308)를 포함한다. 이들 요소가 또한 다른 순서로 제공될 수 있는 것에 유의하여야 한다. 그러나, 바람직하게는, 펌프(305)는 저장소(302)의 하류에 배열된다. 세정 모듈(30)은 물 저장소 내에 처리제, 예를 들어 스케일 제거제, 항균제, 또는 세제를 분배하기 위한 처리제 분배기(304)를 추가로 포함한다. 세정 모듈(30)은 세척 또는 처리 유체를 뜨거운 음료 제조 모듈(2)에 제공하기 위한 출구(310) 및 뜨거운 음료 제조 모듈(2)로부터 수집된 세척 또는 처리 유체를 수용하기 위한 입구(311)를 구비한다. 세정 모듈(30)은 귀환된 유체를 저장소(302)로, 또는 배출 출구(313)를 향해 지향시키기 위한 다방향 밸브(multi-way valve)(309)를 추가로 포함한다. 추가의 입구(312)가 뜨거운 음료 제조 모듈(2)의 온수 공급 섹션(20)으로부터 세척 또는 처리 유체를 수용하기 위해 제공된다.
도시된 실시예에서, 세정 모듈(30) 및 뜨거운 음료 제조 모듈(2)은 인터페이스(41)를 통해 결합된다. 도관(conduit)(42)이 처리/세척 유체를 출구(310)로부터 인터페이스(41)로 안내하는 역할을 한다. 입구(311)는 수집기(44)로부터 도관(46)을 통해 수집된 처리/세척 유체를 수용한다. 추가의 입구는 도관(43)을 통해 인터페이스(41)에 결합된다. 세정 모듈(30)과 뜨거운 음료 제조 모듈(2) 사이의 세척/처리 유체의 유동은 제어가능 밸브(411, 412, 413) 및 제어가능 다방향 밸브(309)에 의해 제어된다.
도시된 실시예에서, 온수 공급 섹션(20)에는 보일러(205)의 각각의 측부에 제1 및 제2 일방향 밸브(one way valve)(206, 207)가 추가로 제공된다.
제2 모드에서의 예시적인 실시예의 작동이 이제 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 기술된다. 여기에서, 세척/처리 유체의 유동이 파선 화살표로 개략적으로 표시된다. 폐쇄된 밸브 또는 다른 폐쇄된 요소가 X표(cross)로 표시된다.
도 4a는 제1 단계(S1)를 더욱 상세히 예시한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 펌프(305)가 세척 유체를 저장소(302)로부터 출구(310)로 그리고 도관(42)을 통해 인터페이스(41)로 펌핑하도록 작동된다. 이러한 상태에서, 제어가능 밸브(411, 413)가 폐쇄 위치로 유지되고 밸브(412)만이 개방되어, 세척 유체가 조합 섹션(24)으로 유동한다. 이러한 경우에, 제1 단계(S1)는 제어가능 밸브(243)가 개방되고 제어가능 밸브(244)가 폐쇄 위치로 유지되는 제1 하위단계를 포함한다. 제2 하위단계에서, 제어가능 밸브(244)가 개방되고 제어가능 밸브(243)가 폐쇄 위치로 유지된다. 이러한 방식으로, 여기에서 워터 제트 믹서로 도시된 조합 요소(241, 242)는 둘 모두가 동시에 세척되는 경우에 가능할 것보다 더욱 집중적인 방식으로 세척된다. 전형적으로, 이러한 단계에서, 다방향 밸브(309)는 세척 유체를 출구(313)를 향해 방향전환시키도록 설정된다. 세척 유체, 통상적으로 물의 온도는 예를 들어 20 내지 40℃ 범위 내에 있다.
도 4b는 제2 단계(S2)를 더욱 상세히 도시한다. 이러한 단계에서, 처리 유체는 도관(42)을 통해, 밸브(412)를 통해 조합 유닛(24)으로 출구(26)로 안내된다. 출구를 떠나는 처리 유체는 트레이(44) 내에 수집되고, 밸브(309)를 통해 저장소(302)로 귀환된다. 또한, 이러한 단계에서, 밸브(243, 244)는 워터 제트 믹서(241, 242) 각각 및 관련 출구(26)의 더욱 집중적인 세정을 제공하기 위해 한 번에 하나씩 개방될 수 있다. 이러한 단계(S2)에서, 처리제, 예를 들어 항균제 및/또는 세제가 처리제 주입 장치(304)에 의해 방출될 수 있다. 이러한 단계에서, 처리 유체의 온도는 제1 단계(S1)에서의 세척 유체 온도보다 높은 값으로 증가되며, 예를 들어 처리 유체는 적어도 50℃, 예를 들어 60℃의 값으로 증가될 수 있다.
도 4c는 제3 단계(S3)를 더욱 상세히 도시한다. 제1 단계에서와 같이, 세척 유체는 물, 예컨대 냉수 또는 미지근한 물, 예컨대 20 내지 40℃일 수 있다. 전형적으로, 다방향 밸브(309)는 사용된 세척 유체를 출구(313)를 향해 방향전환시키도록 설정될 것이다.
도 5a는 선택적인 스케일 제거 단계(S4)를 도시한다. 이러한 단계에서, 전형적으로 스케일 제거제를 포함하는 처리 유체가 출구(310)에서 도관(42)을 통해 유체 인터페이스(41)에 제공된다. 공급된 처리 유체는 밸브(411)를 통해 히터(205)의 입구를 향해 방향전환되고, 일방향 밸브(207), 개방된 밸브(413) 및 도관(43)을 통해 세정 모듈의 입구(312)로 귀환된다. 최상의 결과를 위해, 처리 유체는 80℃ 초과, 바람직하게는 80℃ 초과, 예를 들어 95℃의 온도로 가열된다. 처리 유체가 저장소(302)로 귀환됨에 따라, 그것은 비교적 적당한 양의 전기 에너지와 함께 효율적으로 사용될 수 있다. 스케일 제거 단계(S4) 중에, 처리 유체 내의 스케일 제거제의 존재는 전도율 센서(307)의 판독치로부터 확인될 수 있으며, 즉 처리 유체의 전도율은 그 내부의 스케일 제거제의 존재에 의해 증가된다.
도 5b는 스케일 제거 단계(S4)에 이어지는 세척 단계(S5)를 도시한다. 단계(S3)에서와 같이, 뜨거운 음료 제조 모듈(2)의 관련 부분이 냉수 또는 미지근한 물로 세척되며, 이러한 경우에 이들 부분으로부터 스케일 제거제를 제거한다.
도 6은 본 발명에 따른 뜨거운 음료 제조 장치(1)의 추가의 실시예를 개략적으로 도시한다. 뜨거운 음료 제조 장치는 특히 우유 거품(foamed milk)의 제조에 적합하다. 도 6의 뜨거운 음료 제조 장치는 예를 들어 음료 제조 시스템 내로 도 1 및/또는 도 3의 뜨거운 음료 제조 장치와 통합될 수 있다.
도 1의 장치는 물 입구(11), 물 입구의 하류에 위치되는 뜨거운 음료 제조 모듈(2), 및 음료 출구(21)를 포함한다. 물 입구(11)는 입구 밸브(201)를 통해 선택 밸브(509), 온도 센서(508), 펌프(507), 유동 제한부(flow restriction)(506), 히터(504) 및 방향전환 밸브(515)에 출구(26)로 결합된다. 장치는 또한 예컨대 우유를 위한 저장소(222) 및 세척/처리 유체를 위한 저장소(302)를 포함한다. 선택 밸브(509)의 제2 입력부가 전도율 센서(307)를 통해, 각각의 입력부가 저장소(222, 302) 각각에 결합되는 추가의 선택 밸브(512)의 출구에 결합된다.
도 6의 뜨거운 음료 분배 장치(1)는 펌프(507) 및 히터(504) 중 적어도 하나를 가진 유체 수송 궤적(500)을 포함한다. 도 6에서, 펌프 및 히터 둘 모두가 존재한다. 제1 작동 모드에서, 장치는 뜨거운 음료의 구성성분으로서의 성분을 유체 수송 궤적을 통해 음료 출구(26)에 제공한다. 보다 상세하게는, 제1 작동 모드에서, 저장소(222) 내의 성분, 예컨대 우유가 밸브(512)를 통해 그리고 전도율 센서를 통해 밸브(509)의 제1 입구로 펌핑됨과 동시에, 제어가능 제한부(510)를 통해 입구(511)로부터 획득된 공기 및 입구(11)로부터 획득된 물과 우유를 혼합한다. 혼합물은 이어서 온도 센서(508)를 거쳐 펌프(507) 및 제한부(506)를 통해 히터(504)로 안내되며, 여기서 그것은 원하는 온도로 가열되고 출구(26)에서 분배된다. 이러한 모드에서, 저장소(302)의 출구(510)에 결합되는 밸브(512)의 제2 입력부가 폐쇄되고, 저장소(302)의 입구(511)에 결합되는 선택 밸브(515)의 제2 출력부가 또한 폐쇄된다.
장치의 제2 작동 모드에서, 세척 또는 처리 유체의 유동이 유체 수송 궤적(500)을 통해 유도된다. 보다 구체적으로, 선택 밸브(512)는 유체 수송 궤적(500)에 제공되는 세척/처리 유체를 저장소(302)의 출구(510)로부터 선택적으로 수용하도록 설정된다. 제2 작동 모드에서 수행되는 단계에 따라, 세척/처리 유체는 출구(26)에서 폐기될 수 있거나, 유체 저장소의 입구(511)로 귀환될 수 있다.
도시된 실시예에서, 유체 수송 궤적(500)은 전도율 센서(307) 및 온도 센서(508)를 추가로 포함한다. 대안적인 배열에서, 유량 센서가 포함될 수 있다.
위에 언급된 바와 같이, 도 6의 뜨거운 음료 분배 장치는 출구(26)의 방향으로 흐르는 유체의 유동을 세척/처리 유체 저장소(302)를 향해 선택적으로 방향전환시키도록 구성되는, 출구(26)의 상류에 배열되는 유동 방향 요소(515)를 포함한다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 처리 유체가 그 내부에 처리제가 용해된 상태로 더욱 효율적인 사용을 위해 순환될 수 있다. 또한, 그와 함께 에너지 소비가 감소될 수 있다.
유동 방향 요소(515)에 대한 대안으로서, 유체 포획 요소(518)가 제공될 수 있다. 도 6a에 개략적으로 예시된 바와 같이, 유체 포획 요소(518)는 출구(26)의 하류에 배열된다. 뜨거운 음료 분배 장치는 출구를 떠나는 유체를 포획하기 위해 그리고 유체를 세척/처리 유체 저장소(302)를 향해 방향전환시키기 위해 유체 포획 요소(518)를 출구(26)와 선택적으로 결합시키도록 구성된다. 이러한 결합 사이의 임의의 유체 누출을 회피하기 위해 밀봉이 제공될 수 있다.
도 7은 유체 포획 요소(518)의 특정 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 출구(26)는 적어도 하나의 출구 개구(261, 262) 및 (예를 들어, 저장소(302)의 입구(511)를 향하는, 또는 도 3의 도관(46)으로의) 배출 도관(drain conduit)에 결합되는 적어도 하나의 귀환 개구(return opening)(263)를 포함한다. 유체 포획 요소(518)가 출구(26)와 결합될 때, 그것은 유체가 귀환 개구(263)를 통해 귀환하여 배출 도관 내로 유동하게 한다. 이러한 경우에 유체 포획 요소(518)는 결합 상태에서 출구(26)의 각각의 돌출부를 수용하는 공동(519, 520)을 구비한다. 세척/처리 액체가 이들 돌출부 주위로 난류 방식으로 순환하여 또한 돌출부의 외부를 집중적으로 세정하는 것이 이러한 실시예의 특별한 이점이다.
도 6의 장치에 적용되는 바와 같은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예가 이제 하기의 표를 참조하여 논의된다. 제1 칼럼에 표시된 바와 같이, 제1 세척 단계는 일련의 하위단계(S101 내지 S113)를 포함한다. 제1 처리 단계는 하위단계(S201 내지 S212)를 포함하고, 제2 세척 단계는 S301 내지 S305를 포함한다. 각각의 하위단계의 목적이 제2 칼럼에 요약되고, 다양한 요소에 대한 설정이 후속 칼럼에 표시된다. 칼럼 "201"에서, 값 "0", "1"은 각각 밸브(201)가 폐쇄 또는 개방되었음을 나타낸다. 칼럼 507의 값은 펌프(507)의 작동을 나타낸다. 값 0은 펌프가 정지되었음을 나타내고, 값 1은 펌프가 최대 용량으로 작동됨을 나타낸다. 0과 1 사이의 값은 펌프가 그의 용량의 대응하는 값으로 작동됨을 나타내며, 예를 들어 상태(S103)의 0.2는 펌프가 그의 최대 용량의 20%로 작동함을 나타낸다. 칼럼 504는 히터(504)에 대해 설정된 ℃ 단위의 온도를 나타낸다. 값 0은 히터가 정지되었음을 의미한다.
칼럼 509 및 512는 선택된 입구의 측부 A 또는 B를 나타낸다. 예를 들어, 상태(S103)에서, 밸브(509)는 밸브(201)의 출력부에 결합된 입구 A를 개방시키고, 밸브(512)는 세정 액체 저장소(302)에 결합된 입구 B를 개방시킨다. 칼럼 515는 유체가 지향되는 밸브(515)의 출력부를 나타낸다. "A"는 저장소(302)를 향하는 출력부 A가 선택됨을 의미하고, "B"는 출구(26)를 향하는 출력부 B가 선택됨을 의미한다.
마지막으로, 칼럼 520은 공기 밸브(520)의 설정을 나타낸다: 0은 폐쇄되고, 1은 개방되며, 0/1은 밸브가 교대로 개방되고 폐쇄됨을 의미한다.
Figure pct00001
요약하면, 이러한 표 1에 따라 설정을 제어함으로써, 제1 세척 단계의 하위단계(S101, S102)가 먼저 유체 수송 궤적(500)을 비운다.
하위단계(S101)에서, 펌프(507)가 궤적(500)으로부터 잔류 액체를 실질적으로 제거하도록 그의 최대 용량으로 작동된다. 전도율 값이 센서(307)로 모니터링될 수 있고, 예기치 않은 값이 측정되면 오류 메시지가 제공될 수 있다. 이는 예를 들어 우유의 나머지가 검출되지 않음을 나타내는 부적절한 작동을 나타낼 수 있다.
다음 하위단계(S103, A104)에서, 저장소(302)가 히터(504)에 의해 유체 수송 궤적(500)에서 가열되는 수돗물로 충전된다. 후속하여, 하위단계(S106, S107)에서, 물이 저장소(302)로부터 유체 수송 궤적(500)을 통해 출구(26)로 펌핑되어, 저장소(302) 및 유체 수송 궤적(500)으로부터 오염된 세척 액체를 제거한다. 다음 일련의 하위단계(S201 내지 S212)에 앞서, 시스템의 작동은 하위단계(S113)에서 수초 동안 일시정지된다.
이러한 후속하는 일련의 하위단계, 즉 처리 단계(S2)의 하위단계에서, 저장소가 먼저 하위단계(S201 내지 S203)에서 가열된 물로 충전된다. 하위단계(S204, S205)에서, 물이 그것이 원하는 온도, 예컨대 적어도 60℃에 도달할 때까지 얼마간의 시간 동안 가열되고 순환된다. 이러한 온도가 달성된 후에, 하위단계(S206)에서 처리제가 처리제 주입 장치(304)에 의해 주입된다. 후속하여, 히터(504)가 재작동되고(하위단계(S207)), 추가의 물이 공급되며(S208), 그 내부에 처리제가 용해될 때, 하위단계(S209)에서 처리 유체가 유체 수송 궤적(500), 밸브(515) 및 저장소(302)를 통해 순환된다.
하위단계(S210)에서, 밸브(520)를 통해 처리 유체 내에 공기를 주기적으로 공급함으로써 처리가 강화된다. 예를 들어, 10초마다, 수 초 동안 지속되는 기간 동안 공기가 공급된다. 예를 들어, 처리 유체의 순환 중에, 공기는 4초의 기간 동안 20초마다 공급될 수 있다. 이러한 사이클은 수 회, 예컨대 5회 반복될 수 있다. 이러한 처리의 완료 시에, 하위단계(S211)에서 저장소(302)가 배출되고, 하위단계(S212)에서 유체 수송 궤적(500)이 배출된다. 하위단계(S212)에서, 밸브(520)가 개방되어 공급된 공기가 유체 수송 궤적(500)으로부터 상당한 양의 잔류 유체를 배출하도록 허용한다.
후속하여, 제2 세척 단계(S3)가 하위단계(S301 내지 S305)로 이어진다. 하위단계(S302)에서, 저장소가 수돗물로 충전된다. 추가의 저장소 배출 하위단계(S301)가 추가의 예방 하위단계(S302)에 선행할 수 있다. 저장소(302)가 충전될 때, 그것은 유체 수송 궤적(500)을 통해 배출되고, 세척 유체는 출구(26)를 통해 폐기된다. 후속하여, 공기가 밸브(520)에 진입하도록 허용함으로써 추가의 잔류 유체가 폐기된다. 이러한 경우에, 최종 하위단계(S304)가 추가로 진행하기 전에 장치가 냉각되도록 허용하기 위해 진행된다.
도 8은 위의 표를 참조하여 제시된 바와 같이 세정 사이클 중에 획득된 바와 같은 센서 판독치 SC, STH 및 STL을 도시한다. 좌측은 0 내지 120℃ 범위 내의 판독치 STH 및 STL에 대한 온도 스케일을 나타낸다. 우측은 0 내지 700의 값 Sc에 대한 전도율 스케일을 나타낸다. 값 0은 비교적 높은 전도율을 나타내고, 값 700은 비교적 낮은 전도율을 나타낸다. 수평축은 세정 사이클의 개시로부터 경과된 초 단위의 시간을 나타낸다. 도 8은 예를 들어 공기가 주기적으로 추가될 때, 하위단계(S206)에서 세제를 주입한 후의 전도율의 급격한 증가 및 하위단계(S201) 중에 측정된 세척 유체 온도의 변동을 보여준다.
1: 뜨거운 음료 분배 장치
2: 뜨거운 음료 제조 모듈
11: 물 입구
12: 컨트롤러
20: 온수 공급 섹션
22: 성분 공급 섹션
24: 조합 섹션

Claims (21)

  1. 적어도 하나의 물 입구(11), 상기 물 입구의 하류에 위치되는 뜨거운 음료 제조 모듈(hot beverage preparation module)(2) 및 상기 음료 제조 모듈의 하류에 있는 음료 출구(26)를 포함하는 뜨거운 음료 분배 장치(hot beverage dispensing device)(1)를 세정하기(cleaning) 위한 방법으로서,
    - 상기 음료 제조 모듈 및 상기 음료 출구의 적어도 일부를 제1 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체(rinsing fluid)로 세척하는 제1 세척 단계(S1);
    - 상기 음료 제조 모듈 및 상기 음료 출구의 적어도 일부를 상기 제1 세척 유체 온도보다 높은 온도를 갖는 처리 유체(treatment fluid)로 처리하는 처리 단계(S2); 및
    - 상기 음료 제조 모듈 및 상기 음료 출구의 적어도 일부를 제2 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척하는 제2 세척 단계(S3)를 포함하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 세척 단계(S1) 및 제2 세척 단계(S3) 중 적어도 하나, 바람직하게는 둘 모두는 냉수(cold water)를 사용하여 수행되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 처리 유체에는 활성 성분(active ingredient), 예를 들어 항균제(antibacterial agent) 및/또는 스케일 제거 물질(descaling substance)이 제공되는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유체의 온도가 적어도 50℃, 예를 들어 적어도 50℃, 바람직하게는 적어도 60℃인, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 음료 출구(21)는 상기 세척 단계들(S1, S3) 및 처리 단계(S2)에 의해 세정되는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뜨거운 음료 제조 모듈(2)은 물 히터(water heater)(20)를 포함하고, 상기 방법은 물 히터 처리 단계 및 물 히터 세척 단계를 포함하는 물 히터 스케일 제거 과정을 포함하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세척 유체는 음료 출구를 떠나고 수집되어 재사용되는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유체는 음료 출구를 떠나고 수집되어 재사용되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 처리 유체 및/또는 상기 세척 유체의 전도율(conductivity)을 측정하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 전도율 측정치(들)는 상기 유체(들) 내의 활성 성분의 수준을 평가하기 위해 사용되는, 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세척 유체 또는 상기 처리 유체의 유량이, 하나의 위치가 상기 히터의 하류에 있고 제2 위치가 상기 히터의 상류에 있는 2개의 위치들에서 각각 측정되는 상기 세척 유체 또는 상기 처리 유체의 온도 사이의 차이로부터 결정되는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 기체가 상기 세척 유체의 유동 및/또는 상기 처리 유체의 유동에 맥동 방식(pulsating manner)으로 추가되는, 방법.
  13. 뜨거운 음료 분배 장치로서, 적어도 하나의 물 입구(11), 상기 물 입구의 하류에 위치되는 뜨거운 음료 제조 모듈(2), 상기 장치의 제1 작동 모드에서 리셉터클(receptacle)로의 제조된 음료의 전달을 위해 상기 음료 제조 모듈의 하류에 위치되는 음료 출구(21)를 포함하는, 뜨거운 음료 분배 장치에 있어서,
    상기 음료 분배 장치는 상기 장치의 제2 작동 모드에서, 후속하여 제1 세척 단계(S1), 처리 단계(S2) 및 제2 세척 단계(S3)를 수행하는 세정 모듈(30)을 추가로 포함하고,
    - 상기 제1 세척 단계(S1)는 상기 음료 제조 모듈 및 상기 음료 출구의 적어도 일부를 제1 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척하는 단계를 포함하고,
    - 상기 처리 단계(S2)는 상기 음료 제조 모듈 및 상기 음료 출구의 적어도 일부를 상기 제1 세척 유체 온도보다 높은 온도를 갖는 처리 유체로 처리하는 단계를 포함하고,
    - 상기 제2 세척 단계(S2)는 상기 음료 제조 모듈 및 상기 음료 출구의 적어도 일부를 제2 세척 유체 온도를 갖는 세척 유체로 세척하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    뜨거운 음료 분배 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 뜨거운 음료 제조 모듈(2)은 온수를 공급하기 위한 온수 공급 섹션(hot water supply section)(20), 하나 이상의 성분들을 공급하기 위한 성분 공급 섹션(ingredient supply section)(22), 및 상기 공급된 온수 및 상기 공급된 하나 이상의 성분들로부터, 리셉터클(R)로의 제조된 음료의 공급을 위한 음료 공급 출구(26)로의 음료를 제조하기 위한 조합 섹션(combining section)(24)을 포함하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  15. 제14항에 있어서, 상기 뜨거운 음료 제조 모듈(2)은 상기 세정 모듈(30)과 상기 뜨거운 음료 제조 모듈(2) 사이의 유체 인터페이스(fluid interface)(41)를 포함하고, 상기 유체 인터페이스는 상기 세정 모듈(30)로부터의 세척/처리 유체의 유동을 상기 온수 공급 섹션(20) 내의 히터(205)의 상류 또는 하류로 선택적으로 방향전환시키기 위한 유동 방향전환 설비(flow redirection facility)(411, 412)를 포함하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 펌프(507) 및 히터(504) 중 적어도 하나를 가진 유체 수송 궤적(fluid transport trajectory)(500)을 포함하고, 상기 장치는 상기 장치의 제1 작동 모드에서 상기 뜨거운 음료의 구성성분(component)으로서의 성분을 상기 유체 수송 궤적을 통해 상기 음료 출구(26)에 제공하고, 상기 장치는 상기 장치의 제2 작동 모드에서 상기 유체 수송 궤적(500)을 통한 세척 또는 처리 유체의 유동을 유도하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  17. 제16항에 있어서, 상기 유체 수송 궤적(500)은 전도율 센서(307), 유량 센서, 또는 온도 센서(508) 중 적어도 하나를 추가로 포함하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 상기 유체 수송 궤적(500)의 입구가 선택 밸브(selection valve)(512)를 통해 상기 성분을 위한 성분 저장소(ingredient reservoir)(222)에 그리고 세척/처리 유체 저장소(302)에 결합되고, 상기 제1 작동 모드 및 상기 제2 작동 모드에서, 상기 선택 밸브(512)는 상기 유체 수송 궤적(500)에 대한 입력부로서 상기 성분 저장소(222) 및 상기 세척/처리 유체 저장소(302)를 각각 선택하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  19. 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출구(26)의 방향으로 흐르는 유체의 유동을 세척/처리 유체 저장소(302)를 향해 선택적으로 방향전환시키도록 구성되는, 상기 출구(26)에 대해 상류에 배열되는 유동 방향 요소(flow direction element)(515)를 추가로 포함하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  20. 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출구(26)에 대해 하류에 배열되는 유체 포획 요소(fluid capture element)(518)를 추가로 포함하고, 상기 음료 분배 장치는 상기 출구를 떠나는 유체를 포획하기 위해 그리고 상기 유체를 세척/처리 유체 저장소(302)를 향해 방향전환시키기 위해 상기 유체 포획 요소(518)를 상기 출구(26)와 선택적으로 결합시키도록 구성되는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출구(26)는 적어도 하나의 출구 개구(261, 262) 및 배출 도관(drain conduit)에 결합되어 향하는 적어도 하나의 귀환 개구(return opening)(263)를 포함하고, 상기 유체 포획 요소(518)는 상기 출구(26)와 결합될 때 상기 유체가 상기 귀환 개구(263)를 통해 귀환하여 상기 배출 도관 내로 유동하게 하는, 뜨거운 음료 분배 장치(1).
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