음료 배출 기기 내 교환 가능한 공급 팩을 사용하기 위한 방법 및 교환 가능한 공급 팩을 포함하는 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품{METHOD FOR TAKING INTO USE AN EXCHANGEABLE SUPPLY PACK IN A BEVERAGE DISPENSING MACHINE AND SYSTEM COMPRSING AN EXCHANGEABLE SUPPLY PACK AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT}

본 발명은 음료 배출 기기 내 교환 가능한 공급 팩에 접근하기 위한 방법에 관한 것이다.

추가적으로, 본 발명은 교환 가능한 공급 팩 및 음료 배출 기기를 포함하는 음료 배출 시스템에 관한 것이다.

추가적으로, 본 발명은 프로그램 작동이 가능한 음료 배출 시스템을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

음료 배출 기기들이 사용자에게 음료를 준비할 때 사용되는 음료 관련 액체 물질들을 이용하는 것이 잘 알려져 있다. 액체 물질은 커피 추출물(extract)들, 차(tea) 추출물들, 초콜릿 음료들, 우유, 풍미(flavor)들, 주스들 및/또는 이들의 농축물(concentrate)들을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 음료 관련 액체 물질들은 교환 가능한 공급 팩(exchangeable supply pack)들 내 배출 기기들에 공급된다. 그러한 교환 가능한 공급 팩의 일 예는 백인박스 팩(bag-in-box pack)을 포함한다. 배출 기기가 다양한(a range of) 교환 가능한 공급 팩들을 전형적으로 전달(carry)할 것이기 때문에, 과용 되는(heavily used) 배출 기기는 자주 보충(re-stock)될 필요가 있을 것이다.

WO2011037464는 교환 가능한 공급 팩 및 교환 가능한 공급 팩과 음료 배출 기기를 포함하는 음료 배출 시스템을 개시한다.

교환 가능한 공급 팩은, 하우징, 상기 하우징 내부에 위치되고 음료 관련 액체 물질을 수용하기 위한 용기 및 도징 펌프(dosing pump)(도저(doser)); 구동 포트(driving port); 및 액체 출구 포트(liquid outlet port);를 포함하고, 상기 구동 포트를 통하여 구동 토크(driving torque)는 상기 도징 펌프로 전달될 수 있고, 상기 액체 출구 포트를 통하여 상기 액체 물질이 상기 카트리지로부터 방출(expel)될 수 있다.

위에서 명시(indicate)된 바와 같이, 용기 내에 수용된 액체 물질들은 상호 다른 수력학적 특성(hydraulic property)들을 구비하는 다양한 종류들 중 하나일 수 있다. 특히, 수력학적 특성들에서의 차이는 새로운 교환 가능한 공급 팩을 사용하기 시작(bring into use)하는 데 영향을 미친다. 상기 시스템의 상기 초기의 작동 모드(operational mode)에서, 제1 액체 물질의 양은, 새로운 공급 팩이 상기 시스템의 다음의(subsequent) 일반 작동 모드(normal operational mode) 내에 특정 액체 물질의 신뢰할 만하고(reliable) 제어된 전달에 적합(suitable)하기 이전에, 용기로부터 펌프로 전달되어야 한다. 상기 시스템의 일반 작동 모드 동안, 액체 물질은 펌프를 위한 냉각제(coolant) 및 추가적으로 상호 이동 파트(mutually moving part)들 사이에 윤활제(lubricant)로서 역할을 한다.

액체 물질이 아직 존재하지 않는 초기의 작동 모드 동안, 상호 이동 파트들 간의 마찰로부터 기인하는 도징 펌프 내 발생되는 열은 도징 펌프의 손상이라는 결과를 낳을 수 있다.

본 발명의 목적은 손상들의 위험성을 적어도 완화하는 개선된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 손상들의 위험성을 적어도 완화하는 개선된 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 목적은 개선된 방법을 수행하기 위하여 프로그램 작동이 가능한(programmable) 음료 배출 시스템을 유발하는 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 측에 따르면, 음료 배출 기기 내에 교환 가능한 공급 팩을 사용(take into use)하기 위한 방법이 제공된다. 상기 교환 가능한 공급 팩은 도징 펌프 및 상기 음료 배출 기기에 의하여 공급되는 액체 물질을 구비한 용기를 포함한다. 상기 방법은, 연속적으로 수행되는,

- 상기 교환 가능한 공급 팩의 배치를 감지하는 단계,

- 액체 물질이 상기 도징 펌프 내부에 존재하는지 여부를 감지하는 동안 활성화 주기(activation cycle)를 반복하는 단계를 포함하는 활성화 처리(activation procedure)를 실행하는 단계, 및

- 액체 물질이 상기 도징 펌프 내에 존재한다고 감지될 때 상기 활성화 처리가 완료되는 단계

를 포함하고, 상기 활성화 주기는,

a) 제1 시간 주기 동안 상기 도징 펌프를 활성화하는 단계, 및

b) 제2 시간 주기 동안 상기 도징 펌프를 적어도 부분적으로 비활성화하는 단계

를 포함한다.

본 발명의 제2 측에 따르면, 음료 배출 기기 및 적어도 하나의 교환 가능한 공급 팩을 포함하는 음료 배출 시스템이 제공되고, 상기 교환 가능한 공급 팩은 도징 펌프 및 음료 배출 기기에 의하여 공급되는 액체 물질을 구비한 용기를 포함한다. 상기 음료 배출 기기는 상기 도징 펌프를 제어하기 위한 제어기(controller) 및 상기 용기로부터 상기 도징 펌프에 의하여 전달되는 액체 물질을 수용하기 위한 입구(inlet)를 포함한다.

상기 음료 배출 시스템은, 도징 펌프 내에 액체 물질의 존재를 감지하도록 배열된 제1 감지 설비(detection facility) 및 교환 가능한 공급 패키지(exchangeable supply package)의 배치를 감지하도록 배열된 제2 감지 설비를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 제1 감지 설비와 상기 제2 감지 설비에 커플링(couple)되고 스타트업 모드(start-up mode) 및 다음의 일반 작동 모드(subsequent normal operation mode) 중 적어도 하나에서 작동 가능(operable)하다. 상기 제어기는, 새로운 교환 가능한 공급 패키지가 배치되는 것을 표시(indicate)하는 상기 제2 감지 설비로부터의 신호에 응하여(in response to) 상기 스타트업 모드를 추정(assume)하도록 배열된다. 상기 스타트업 모드에서, 상기 시스템은 활성화 주기가 반복되는 활성화 처리를 수행하도록 배열되고, 상기 활성화 주기는, 제1 시간 주기 동안 상기 도징 펌프를 활성화하는 단계 및 이후 제2 시간 주기 동안 적어도 부분적으로 비활성화된 상태에서 상기 펌프를 유지하는 단계를 포함한다. 액체 물질이 상기 도징 펌프 내부에 존재하는지 상기 제1 감지 설비에 의하여 감지 중에, 상기 제어기는 상기 스타트업 모드를 완료하도록 배열된다.

본 발명의 제3 측에 따르면, 음료 배출 시스템의 제어기에 의하여 실행을 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되고, 상기 음료 배출 시스템은 음료 배출 기기 및 적어도 하나의 교환 가능한 공급 팩을 더 포함하고, 상기 교환 가능한 공급 팩은 도징 펌프 및 상기 음료 배출 기기에 의하여 공급되는 액체 물질을 구비한 용기를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 방법 및 시스템 내 상기 활성화 처리는, 상기 용기 내에 존재하는 액체 물질의 타입(type)에 의존하여, 더 길거나 더 짧은 지속 기간(duration)을 구비할 수 있다. 상기 펌프가 제2 시간 주기 동안 비활성화된 상태에서 유지되는 활성화 주기를 반복하는 단계로서 상기 활성화 처리를 수행함으로써, 예를 들어 상기 액체 물질의 상대적으로 높은 점성(viscosity)으로 인하여, 상기 액체 물질이 상기 도징 펌프에 접근하는 데 더 많은 시간이 필요한 경우들에서 조차도 상기 도징 펌프에 대한 손상들을 회피함과 함께, 상기 도징 펌프 내에 열 발생이 완화(moderate)된다.

상기 용기와 상기 도징 펌프 사이에 상기 액체 물질을 위한 채널(channel)을 제공하기 위하여 상기 용기를 브로치(broach)하는 단계가 상기 활성화 처리에 선행(precede)하는 방법에서 적용하기에 본 발명은 특히 가치가 있다. 상기 브로치하는 단계를 실행하기 이전에, 어떤 액체 물질도 상기 도징 펌프에 아직 존재하지 않으며, 채널이 제공됨에도 불구하고 상기 브로치하는 단계는 상기 도징 펌프 내부에 공기 또는 불활성 기체(inert gas)의 존재로 인하여 상기 도징 펌프를 향하여 액체 물질의 유동이라는 결과를 즉시 낳지는 않을 수 있다.

브로치 하는 단계는 조작자(operator)에 의하여 수동으로 수행될 수 있지만, 바람직하게는 상기 교환 가능한 공급 팩은 상기 브로치하는 단계를 수행하기 위하여 관통 요소(piercing element)를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 교환 가능한 공급 팩은 상기 용기로부터 상기 펌프로의 도관을 포함하고, 상기 도관은 상기 도관 내에 배열되고 회전 가능한 상기 관통 요소를 구비한다. 상기 실시예에서, 상기 관통 요소는 상기 브로치하는 단계를 수행하기 위하여 상기 용기를 마주하는 치형 요소(tooth shaped element)들을 구비한다. 상기 회전 가능한 관통 요소는, 상기 회전 가능한 관통 요소의 각 위치(angular position)에 의존하는 상기 회전 가능한 관통 요소의 축 방향 위치(axial position)를 정의하기 위하여 상기 도관의 내부 프로파일(profile)과 협력하는 외부 프로파일을 구비한다. 상기 회전 가능한 관통 요소는, 상기 회전 가능한 관통 요소가 상기 도징 펌프의 회전 가능한 요소에 각지게(angularly) 커플링되는 제1 상태를 적어도 구비한다. 이는 일반 작동(normal operation) 동안 상기 도징 펌프를 구동하기 위하여 사용되는 동일한 구동 수단이, 상기 관통 요소로 하여금 상기 교환 가능한 공급 팩을 브로치하도록 유발하기 위하여 사용될 수 있다는 점에서 유리할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 회전 가능한 관통 요소는, 상기 회전 가능한 관통 요소가 상기 회전 가능한 요소로부터 디커플링(decouple)되는 제2 상태를 구비하고, 상기 브로치하는 단계 동안 상기 회전 가능한 요소에 의하여 상기 회전 가능한 관통 요소가 구동된다. 상기 방식으로, 상기 관통 요소가 상기 음료 배출 시스템의 일반 작동 동안 소음(noise)을 발생시키는 것이 회피된다.

새로운 교환 가능한 공급 팩의 배치는, 상기 도징 펌프가 상기 음료 배출 기기의 구동 샤프트를 수용하기 위한 피동 펌프 피니언(driven pump pinion)을 포함하고, 상기 구동 샤프트에 상기 피니언을 기계적으로 커플링하는 것을 용이하게 하기 위하여 적응 처리(adaptation procedure)가 상기 용기를 상기 브로치하는 단계에 선행하는 일 실시예에서 용이하게 될 수 있고, 상기 적응 처리는 상기 구동 샤프트를 앞뒤로(forward and backward) 번갈아 가며(alternately) 회전시키는 단계를 포함한다. 상기 적응 처리는, 인간의 개입을 요구하지 않고 상기 피동 펌프 피니언 및 상기 구동 샤프트 사이의 결합을 가능하게 한다.

일 실시예에서, 상기 활성화 처리는 중단 조건(interrupt condition)이 발생하는지 여부를 감지하는 단계 및 상기 감지 중에 상기 활성화 처리를 중단하는 단계를 더 포함한다. 가능한 중단 조건들은, 미리 결정된 지속 기간을 초과하는 상기 스타트업 모드의 하나 이상의 지속 기간 및 미리 결정된 횟수들(a number of times)을 초과하는 상기 활성화 단계가 반복되는 횟수들을 포함한다.

예를 들어, 상기 브로치하는 절차 동안의 실패(failure) 또는 상기 도징 펌프의 결함(defect)에 의하여, 어떤 액체도 상기 도징 펌프에 진입하지 않는 예외적인 경우에, 상기 활성화 처리는 자동으로 중단된다. 그와 함께, 조작자가 오류가 발생해올 것 같은 순간을 결정해야 하고 수동으로 상기 활성화 처리를 중단해야 하는 것이 회피된다.

본 발명의 효과는 명세서 내에 포함되어 있다.

상기 측면들 및 다른 측면들은 도면을 참조하여 더욱 상세하게 기재된다. 상기 도면에서:
도 1은 교환 가능한 공급 팩들을 구비한 음료 배출 기기를 포함하는, 본 발명에 따른 음료 배출 시스템의 일 실시예를 도시하고,
도 2는 상기 음료 배출 기기 및 교환 가능한 공급 팩의 일부들을 더욱 상세하게 도시하고,
도 3은 상기 음료 배출 기기 및 교환 가능한 공급 팩의 다른 일부들을 더욱 상세하게 도시하고,
도 4는 교환 가능한 공급 팩들을 구비한 음료 배출 기기를 포함하는, 본 발명에 따른 음료 배출 시스템의 일 실시예의 또 다른 개략적인 도시를 제공하고,
도 5는 본 발명에 따른 방법의 일 실시예를 개략적으로 도시하고,
도 6은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서 예시적인 일련의 사건들(a sequence of events)을 도시하고,
도 7a 내지 도 7d는 교환 가능한 공급 팩의 배치를 개략적으로 도시하고,
도 8은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서 선택적인 단계를 개략적으로 도시하고,
도 9는 본 발명에 따른 상기 시스템의 일 실시예에서 도징 펌프의 분해도를 도시하고,
도 10은 도 9의 상기 도징 펌프의 사시도를 도시하고,
도 11a 및 도 11b는 상기 도징 펌프 내 액체 물질을 감지하는 단계를 도시하고, 상기 도징 펌프 내에서
도 11a는 어떤 액체도 감지되지 않는 상황을 도시하며,
도 11b는 액체가 감지되는 상황을 도시하고,
도 11c는 도 9의 상기 도징 펌프의 세부 사항을 도시하고,
도 12는 본 발명에 따른 상시 시스템의 일 실시예에서 도징 펌프의 작동된 개방 틸팅된 도면(worked open tilted view)을 도시하고,
도 13은 제1 작동 상태(ST1)에 있는, 도 12의 상기 도징 펌프의 단면을 도시하고,
도 13a는 도 12의 상기 도징 펌프의 일부를 도시하고,
도 13b는 도 13에서 B에서 바라본 바에 따른 상기 도징 펌프의 또 다른 일부를 도시하고,
도 13c는 도 13b에서 C1-C2에 따른 상기 또 다른 일부의 단면을 도시하고,
도 14는 제2 작동 상태(ST2)에 있는, 도 12의 상기 도징 펌프의 단면을 도시한다.

달리 명시되지 않는 한 다양한 도면들에서 동일한 참조부호들은 동일한 요소들을 가리킨다.

도 1은 음료 배출 시스템(1)을 개략적으로 도시한다. 상기 시스템(1)은 음료 배출 기기(10) 및 적어도 하나의 교환 가능한 공급 팩을 포함한다. 도 1의 실시예에서, 상기 시스템은 상기 음료 배출 기기의 하우징(17) 내부에, 쇄선(dashed line)으로 표시된, 세 개의 그러한 교환 가능한 공급 팩(20)들을 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 터치스크린 디스플레이(touch-screen display, 18)는 조작자로 하여금 준비되고 배출될 음료를 지정(specify)하는 것을 허용하기 위하여 하우징(17) 상에 장착된다. 게다가, 하우징(17)은 하나 이상의 용기(receptacle, 171)들을 지지하기 위한 지지부(170)를 구비한다. 출구(outlet, 172)들은 준비된 음료를 배출하기 위하여 제공된다. 용기(171)는 예를 들어 배치 메커니즘에 의하여 조작자에 의하여 배치될 수 있다.

교환 가능한 공급 팩(20)의 일 예는 도 2에서 더욱 상세하게 도시된다. 상기 교환 가능한 공급 팩(20)은 도징 펌프(dosing pump, 22) 및 상기 음료 배출 기기에 의하여 공급되는 액체 물질(25)을 구비한 용기(24)를 포함한다. 액체 물질(25)은 예를 들어 커피 추출물, 차 추출물, 초콜릿 음료, 우유, 풍미들, 주스들 또는 상기 음료들의 준비를 위한 농축물이다. 음료 배출 기기(10)는 액체 물질을 가공(process) 및/또는 다른 액체 물질들과 함께 상기 액체 물질을 혼합(mix)할 수 있다. 대안적으로, 액체 물질은 상기 액체 물질이 패키지(package) 내에 존재하는 형태, 예를 들어 차가운 초콜릿 음료의 형태로 공급될 수 있다.

예를 들어, 도징 펌프(22)는 서로 결합하는 한 쌍의 기어들을 구비하는 정량 펌프(volumetric pump), 예를 들어 기어 펌프(gear pump)이다.

도 2에서 도시될 수 있는 바와 같이, 음료 배출 기기는 교환 가능한 공급 팩의 도징 펌프(22)를 제어하기 위한 제어기(11) 및 용기(14)로부터 상기 도징 펌프에 의하여 전달되는 액체 물질을 수용하기 위한 입구(14)를 포함한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 음료 배출 기기는 모터(12)를 더 포함하고, 상기 모터(12)는 구동 신호(Cp)에 의하여 제어되고, 구동 샤프트(13)를 통하여 상기 도징 펌프(22)를 구동하기 위하여 배열된다. 변형(variant)에서, 상기 펌프는 상기 도징 펌프와 자기적으로 커플링된다. 대안적으로, 도징 펌프(22)를 구동하기 위한 모터는 상기 도징 펌프 내에 통합될 수 있다. 상기의 경우, 상기 도징 펌프는, 구동 신호(Cp)를 수용하기 위하여 상기 제어기(11)에 전기적 접촉들에 의하여 커플링될 수 있다. 대안적으로, 구동 신호(Cp)는, 예를 들어 용량 결합(capacitive coupling) 및 유도 결합(inductive coupling)에 의하여, 상기 제어기 및 통합된 모터(integrated motor) 사이에 비접촉식으로(in a contactless manner) 전달될 수 있다. 다시, 또 다른 실시예에서, 상기 모터는 도징 펌프(22) 내에 통합된 로터 파트(rotor part) 및 상기 음료 배출 기기(10)의 일부로서 상기 도징 펌프 외부에 배열된 고정자 파트(stator part)를 구비할 수 있다.

음료 배출 시스템은 도징 펌프 내 액체 물질의 존재를 감지하도록 배열된 제1 감지 설비 및 교환 가능한 공급 패키지의 배치를 감지하도록 배열되는 제2 감지 설비를 포함한다. 제어기(11)는 상기 감지 설비들에 커플링된다. 상기 제1 감지 설비는 펌프 하우스(pump house) 내부에 한 쌍의 전기적 접촉들을 포함할 수 있다. 상기 펌프 하우스 내부에 액체의 존재는 상기 전기적 접촉들 사이에 증가된 전기적 전도성에 의하여 감지 가능하다. 도 3에 도시된 실시예에서, 제1 감지 설비는 방사선(radiation)을 방출하기 위한 송신기(transmitter, 151) 및 방사선을 감지하기 위한 제1 감지기(152)를 포함한다. 상기 교환 가능한 공급 팩(20)은 제1 실질적으로 투명한 요소(transparent element, 221)를 포함하고, 상기 제1 실질적으로 투명한 요소는 사용시 상기 송신기(151) 및 상기 제1 감지기(152) 사이에 위치된다.

또한, 제2 감지 설비의 다양한 실시예들이 가능하다. 제2 감지 설비는, 예를 들어, 조작자로 하여금 새로운 교환 가능한 공급 패키지가 배치된다는 신호를 표시하도록 허용하는 제어기의 입력일 수 있다. 대안적으로, 제2 감지 설비는 새로운 교환 가능한 공급 패키지의 배치를 감지하는 기계적 스위치를 포함할 수 있다. 그러나 바람직하게는, 제2 감지 설비는 비기계적 방식으로 실시된다. 도 3에 도시된 실시예에서, 제2 감지 설비는 방사선을 방출하기 위한 송신기(151)(상기의 경우 제1 감지 설비에서 사용되는 바와 같은 동일한 송신기) 및 방사선을 감지하기 위한 제2 감지기(153)를 포함한다. 교환 가능한 공급 패키지(20)가 음료 배출 기기 내에 배치될 때 교환 가능한 공급 패키지(20)는 송신기(151)로부터 제2 감지기(153)로 방사선의 전달을 차단하는 불투명부(opaque portion, 222)를 적어도 구비한다. 교환 가능한 공급 패키지(20)가 없을 때에, 방출된 방사선의 적어도 일부는 제2 감지기(153)에 도달한다.

교환 가능한 공급 팩(20)를 사용할 때, 상호 이동 파트들에 의하여 발생된 열을 다른 곳으로 전도하는 데 도울 수 있는 도징 펌프 내에 어떤 액체 물질도 아직 존재하지 않는다. 또한, 액체 물질이 윤활제로서 역할을 할 수 없을 때 전형적으로 열 발생은 일반적으로 사용하는 동안보다 더 높다.

도시된 실시예에서, 제어기(11)는, 제어기에 의하여 실행되는 컴퓨터 프로그램 제품을 형성하며 저장 매체(storage medium, 115)에 커플링된다. 대안적으로, 제어기(11)는 미리 정의된 기능성(functionality)을 구비하는 전용 하드웨어(dedicated hardware)로서 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 음료 배출 시스템에서, 제어기(11)는 스타트업 모드(start-up mode, M1) 및 다음의 일반 작동 모드(subsequent normal operation mode, M2) 중 적어도 하나에서 작동 가능하다. 제어기는, 새로운 교환 가능한 공급 패키지(20)가 배치되는지를 표시하는 제2 감지기(153)에 의하여 방출(issue)된 제2 감지 설비로부터의 신호(D2)에 응하여 상기 스타트업 모드를 추정(assume)하도록 배열된다. 스타트업 모드(M1)에서, 상기 시스템은 활성화 주기(AC)를 반복하도록 배열되고, 상기 활성화 주기(AC)는 제1 시간 주기 동안 도징 펌프(22)를 활성화하는 단계 및 이후 제2 시간 주기 동안 비활성화된 상태에서 펌프를 유지하는 단계를 포함한다. 대안적으로, 예를 들어 제1 주기(the first period) 동안보다 낮은 출력에서 펌프를 작동시킴으로써, 펌프는 상기 제2 시간 주기 동안 오로지 부분적으로 비활성화될 수 있다. 어느 경우에서나, 제1 주기의 지속 기간, 제2 주기의 지속 기간 및 상기 제1 주기와 제2 주기 동안의 출력 수준(power leve)들은, 용기로부터 액체 물질이 없을 때 조차도 펌프 내부의 열 발생을 수용 가능한 수준으로 제한하도록 선택된다.

제1 감지기(152)로부터의, 액체 물질이 도징 펌프(22) 내부에 존재한다는 신호(D1)에 의하여 표시되는 바와 같이 제1 감지 설비에 의한 감지 중에, 제어기(11)는 스타트업 모드(M1)를 떠나도록(leave) 배열된다. 스타트업 모드를 떠날 때, 제어기는 즉시 일반 작동 모드(M2)를 추정할 수 있다. 대안적으로, 제어기는 일반 작동 모드 이전에 중간 작동 모드(intermediary operational mode, M12)를 우선 추정할 수 있다.

도시된 실시예에서, 제어기(11)는 스타트업 모드(M1)의 지속 기간이 미리 결정된 지속 기간을 초과하는지 여부를 감지하기 위하여 감지 설비(111)를 구비한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 제어기(11)는 상기 활성화 주기가 반복되는 횟수가 미리 결정된 횟수를 초과하는지 여부를 감지하기 위하여 감지 설비(111)를 구비할 수 있다. 지속 기간이 상기 미리 결정된 지속 기간을 초과하는지 및/또는 상기 활성화 주기가 반복되는 횟수가 미리 결정된 횟수를 초과하는지 감지하는 중에, 제어기는 감지 신호(Derr)를 방출한다. 게다가, 제어기(11)는 오류 모드(error mode, M3)를 추정할 수 있다. 상기 방식으로, 활성화 주기가 교환 가능한 공급 패키지(20)가 적절하게 개방되지 않는 예외적인 경우에서 끊임없이 반복되는 것이 방지된다.

도 4는 음료 배출 기기 및 세 개의 교환 가능한 공급 팩(20)들을 포함하는 음료 배출 시스템(1)의 실시예를 개략적으로 도시한다. 도 1, 도 2 및 도 3에 교환 가능한 팩들에 대응하는 상기 음료 배출 시스템 내 파트(part)들은 동일한 참조번호를 구비한다. 추가적으로, 도 4의 음료 배출 시스템(1)의 실시예는 히터(176)에 의하여 가열된 물 및 공기 도관(air conduit, 178)에 의하여 제공된 공기와 함께 용기들 중 하나로부터의 액체 물질을 혼합하기 위한 물 분사 혼합기(water jet mixer, 174)를 포함한다. 대안적으로, 물 분사 혼합기는 각각의 교환 가능한 공급 팩을 위한 음료 배출 기기 내에 제공된다. 도시된 실시예에서, 음료 배출 기기는 제어기에 커플링되는 터치 스크린(18)을 포함한다. 터치 스크린(18)은 사용자 제어 작용(user control act)들을 표시하는(indicative) 출력 신호(Txy)들을 제어기(11)에 제공하고, 제어기(11)는 시각적 피드백을 사용자에게 제공하고 이용 가능한 선택 사항들을 표시하기 위하여 신호(Sfb)들과 함께 터치 스크린(18)을 구동한다. 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 입력 수단, 예를 들어 수동 제어를 위한 기계적 수단 및/또는 목소리 입력을 수용하기 위한 수단은 사용자로 하여금 음료 배출 기기를 제어하도록 허용하기 위하여 제공될 수 있다. 마찬가지로, 다른 출력 수단은 사용자에게 피드백을 제공하고 이용 가능한 선택 사항들, 예를 들어 청각 출력을 표시하기 위하여 대안적으로 또는 추가적으로 제공될 수 있다.

제어기(11)는 음료 준비 시스템(beverage preparation system)의 작동을 제어하기 위하여 제어 신호(Sc)들, 예를 들어 도징 펌프(22)들 및 가열 장치(176)와 같은 선택적인 다른 요소들을 제어하기 위하여 제어 신호(Cp)들을 제공한다. 제어기는 제1 감지기 및 제2 감지기(152, 153)의 출력 신호들과 같이 상태 신호(status signal, St)들을 수용한다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 방법을 도시한다. 도 5에서, 흐름도는 상기 방법의 가능한 단계들을 도시하고, 도 6에서, 시간 다이어그램(time diagram)은 예시적인 일련의 사건들을 도시한다. 상기의 예에서, 조작자는 교환 가능한 공급 팩(20)을 시간(t1)에서 음료 배출 기기 내에 배치한다고 추정된다. 그에 응하여, 제2 감지 설비는, 신호 수준(D2)을 들어올림으로써, 상기 사건을 표시하는 신호를 제공한다.

그에 응하여, 제어기는 도징 펌프(22)를 구동하기 위하여 제공되는 구동 샤프트(13)의 위글링 움직임(wiggling motion)을 개시(initiate)하는 제1 단계(S1)를 수행한다. 즉, 상기 단계에서, 구동 샤프트(13)는 상대적으로 작은 각도로, 예를 들어 약 +/-40도로 앞뒤 방향으로 번갈아가며 회전된다. 상기 위글링 움직임은 구동 샤프트(13)의 프로파일 및 도징 펌프의 회전 가능한 요소의 발라 맞추는(complimentary) 프로파일 사이의 결합을 단순화한다. 상기 목적을 위하여, 상기 위글링 움직임 동안 회전 속도는, 예를 들어 대략(in the order of) 10 내지 20 rpm으로, 상대적으로 낮다. 상기 구동 샤프트(13) 및 회전 가능한 요소의 상호 발라 맞추는 프로파일들은 미리 결정된 시간량(an amount of time) 동안 위글링 움직임을 계속한 후에 결합된다고 추정될 수 있다. 대안적으로, 감지 수단은 결합이 달성되는지 여부를 감지하도록 존재할 수 있다. 실시예들에서, 예를 들어 결합이 상호 달성되거나, 교환 가능한 공급 팩(20)에 구동 샤프트의 디폴트(default) 표준 방향에 대응(match)하는 표준 방향으로 도징 펌프의 회전 가능한 요소의 발라 맞추는 프로파일이 제공되는 실시예들에서, 단계(S1)가 생략(skip)될 수 있다. 또한, 모터가 도징 펌프와 통합된다면 또는 모터 및 도징 펌프가 비접촉식으로 커플링된다면 단계(S1)는 불필요하다(superfluous).

미리 결정된 시간량의 만료 중에 또는 결합의 감지 중에, t2에서 상기 예에서, 제어기(11)는 스타트업 모드(M1)를 추정한다. 상기 예에서, 스타트업 모드(M1)는 브로치(broach)하는 단계(S2)와 함께 시작한다. 상기 단계(S2)에서, 관통 요소(piercing element)는 용기(24)로부터 펌프로의 채널(channel)을 밀봉(seal)하는 밀봉부(26)를 통하여 구동된다.

이후, 도징 펌프는 액체 물질(25)로 하여금 용기(24)로부터 도징 펌프(22)로 유동하도록 허용하기 위하여 진공을 형성하도록 단계(S3)에서 구동된다.

스타트업 모드(M1)에서, 상기 시스템은 활성화 주기(AC)를 반복하도록 배열된다. 활성화 주기는 단계(S5)에서 제1 시간 주기 동안 도징 펌프(22)를 활성화하는 단계 및 이후 단계(S6)에서 제2 시간 주기 동안 적어도 부분적으로 비활성화된 상태에서 펌프를 유지하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 단계(S5)는 600 rpm의 속도에서 10 회전으로 모터를 구동하는 단계를 포함하는 반면, 단계(S6)에서 모터는 5초 동안 완전히 비활성화된다. 대안적으로, 단계(S6)는 낮은 속도에서, 그러나 완전한 비활성화의 지속 기간보다 긴 지속 기간 동안 모터를 구동하는 단계를 포함할 수 있다. 완전환 비활성화는 제어를 단순화하고 도징 펌프(22)로 하여금 진정(cool down)하도록 최대로 가능하게 하기 때문에 완전한 비활성화가 선호된다. 도시된 실시예에서, 제1 활성화 주기의 시작에서의 단계(S4)에서 및 각 단계(S6)의 다음에 액체 물질이 도징 펌프(22) 내에 존재하는지 여부가 감지된다. 대안적으로, 상기 감지는 단계(S5)의 다음에 및 단계(S6) 이전에 발생할 수 있다. 실제로, 상기 감지는 활성화 주기(AC)를 수행하는 동안 연속적으로 발생할 수 있다. 펌프 내부에 액체 물질의 감지(Y) 중에, 활성화 주기는 더 이상 반복되지 않고 시스템은 다음의 작동 모드를 추정하도록 배열된다. 어떤 액체 물질도 감지되지 않는다(N)면, 활성화 주기(AC)가 반복된다. 상기 예에서, 제3 활성화 주기 동안 시간(t4)에서 액체 물질이 도징 펌프 내에 존재한다고 감지된다. 이는 제3 활성화 주기가 중단되고, 그와 함께 활성화 모드(M1)를 완료하는 효과를 가진다. 시스템은 중간의 작동 모드(M12)를 추정한다. 상기 중간의 작동 모드에서, 도징 펌프(22)는 액체 물질량을 버퍼링(buffer)하도록 활성화된다. 용기(24) 외부에 액체 물질량을 버퍼링함으로써, 시스템은 일반 사용 동안 용기(24)가 비워진다(run empty)고 감지되는 순간에서 액체 물질을 포함하는 음료를 포함하는 음료를 여전히 제공할 수 있다. 제1 감지 설비는 상기 감지를 위하여 사용될 수 있다. 대안적으로, 도징 펌프는 완전한(complete) 음료에게 더 충분한 부피를 구비하는 내부 공간을 구비할 수 있고, 제1 감지 설비는, 예를 들어 상기 내부 공간 내부에 가장 높은 수준에서 액체 물질의 존재를 감지함으로써, 내부 공간이 완전히 채워지지 않는 조건을 나타내도록 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 시스템은, 예를 들어 자가 진단(self diagnosis)을 수행하기 위하여 또는 워밍업 처리(warming-up procedure)를 실행하기 위하여, 일반 작동 모드를 추정하기 전에, 다른 중간의 작동 모드들을 통과할 수 있다. 대안적으로, 활성화 모드(M1)의 완료 중에, 상기 시스템은, 조작자에 의한 제어 명령(control instruction) 중에 음료들들 배출할 준비가 되는 일반 작동 모드(M2)를 직접적으로 추정할 수 있다.

도 5의 흐름도는 또한 단계(S7)를 도시한다. 상기 단계에서, 활성화 처리(AP)가 몇 가지 이유로 실패하는 것을 나타내는 조건(Y)이 발생하는지 여부가 감지된다. 상기의 경우에, 제어기(11)는 오류 모드(M3)를 추정한다. 상기 모드(M3)에서, 조작자는 오류가 스타트업 모드(M1) 동안 발생했다고 신호를 전달받을 수 있다. 어떠한 그러한 조건이 발생하지 않는다면, 활성화 주기(AC)는 반복하도록 허용된다. 가능한 중단 조건은 미리 결정된 지속 기간을 초과하는 스타트업 모드(M1)의 지속 기간이다. 또 다른 가능한 중단 조건은 상기 활성화 주기가 반복되는 횟수가 미리 결정된 횟수를 초과하는 상황이다. 도시된 실시예에서, 단계(S7)의 감지는 도징 펌프(22)가 (적어도 부분적으로) 비활성화되는 단계(S6)의 다음에 발생한다. 더욱 특별하게는, 제어기는 활성화 주기(AC)가 반복되는 횟수를 세고, 상기 횟수가 미리 결정된 횟수(예를 들어 10회)를 초과한다면 오류 모드를 추정한다. 대안적으로, 상기 감지는 활성화 주기 동안 또 다른 단계(phase)에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 제어기(11)에는 활성화 모드(M1)의 시작(onset)에서 시작되고, 활성화 모드의 완료에서 중단되는 타이머(timer, 111)가 제공될 수 있고, 상기 활성화 모드에서 미리 결정된 값(예를 들어 1분)을 초과하는 타이머 값은 실패 조건이다.

도 7a 내지 도 7d는 새로운 교환 가능한 공급 팩(20)를 사용할 때 발생하는 다양한 단계(stage)들을 도시한다. 도징 펌프의 제1 투명한 파트(221) 및 제2 불투명한 파트(222)를 구비한 도징 펌프(22)는 송신기(151) 및 감지기들(152, 153)에 의하여 형성된 제1 인터페이스 또는 기기 인터페이스(machine interface)와 협력하기 위한 제2 인터페이스 또는 팩 인터페이스(pack interface)로서 여기에서 작용한다.

도 7a에서, 도징 펌프(22)를 포함하는 가득 찬 교환 가능한 공급 팩(20)은 송신기(151) 및 제1 감지기와 제2 감지기(152, 153) 사이에 아직 수용되지 않는 상황이 도시된다. 제1 감지기 및 제2 감지기의 각각은 송신기(151)의 방해되지 않은 방사선에 이제 노출된다. 이는 어떤 팩(20)도 존재하지 않는다는 상황에 대하여 특징적이다.

도 7b에서, 가득찬 교환 가능한 공급 팩(20)이 도시되고, 이에 따라 공급 팩(20)의 도징 펌프(22)는 송신기(151) 및 제1 감지기(152) 사이에 부분적으로 삽입된다. 도 7b에서 도시된 바와 같이, 제1 감지기(152)가 송신기로부터 어떤 방사선도 감지하지 못할 때 및 동시에 제2 감지기(153)가 송신기(151)로부터 방해받지 않은 방사선을 감지할 때, 팩(20)이 (아직) 정확하게 삽입되지 않았다고 결정될 수 있다.

도 7c에서, 가득 찬 팩(20)이 제1 감지기(152)를 마주하는 상부(221)와 제2 감지기(153)를 마주하는 하부(222)와 함께, 적절하게 삽입되는 것이 도시된다. 상기의 경우에, 팩(20)은 가득차고 결국 액체 제품으로 채워진다. 팩(20)이 밀봉된다고 추정할 때, 패키지 내에 용기(24)로부터의 어떤 액체 물질(25)도 도징 펌프(22) 내에 아직 존재하지 않을 것이다. 따라서, 제1 감지기는 송신기(151)로부터의 실질적으로 방해 받지 않은 방사선을 여전히 감지한다. 상기 단계에서 도징 펌프 내 액체 물질의 감지는 오류, 예를 들어 결함 밀봉(defect seal)을 나타낸다. 상기 조건의 감지에 응하여, 제어기(11)는 오류 모드(M3)를 추정할 수 있고, 제어기는 이를 조작자에게 신호로 전달하기 위하여 사용자 인터페이스(user interface)를 사용할 수 있다. 상기 오류 조건이 감지되지 않으면, 제어기(11)는 다음 단계(S2), 즉 팩을 브로치하는 단계로 진행하고, 이후 도징 펌프(22) 내 용기(24)로부터 액체 물질을 펌핑하는 것을 시도한다. 일단 상기의 단계가 성공적이면, 액체 물질은 도징 펌프(22)를 채우고, 도 7d에 도시된 상황의 결과를 낳는다. 이제 송신기(151)로부터의 방사선이 도징 펌프 내에 액체 물질에 의하여 적어도 부분적으로 방해되고, 이는 제1 감지기(152)에 의하여 제어기로 감지되고 신호로 전달된다. 감지기들(152, 153)이, 1은 수용된 방사선량이 (상기 감지기들에게 상호 다를 수 있는) 적절한 역치 수준(threshold level)보다 높다는 것을 나타내고, 0은 수용된 방사선량이 상기 적절한 역치 수준보다 낮다는 것을 나타내는 각각의 이진 신호(binary signal, D1, D2)들을 제공하는 것을 추정할 때, 다음 상황들이 발생할 수 있다.

도 8은 음료 배출 기기 내 새로운 팩(20)의 배치를 용이하게 하기 위하여 추가적으로 선택적인 특징을 도시한다. 팩(20)이 음료 배출 기기로 배치될 때, 배출기 펌프 구동부(dispenser pump drive, 12)의 스플라인된 구동 샤프트(splined drive shaft)는 도징 펌프(22)의 펌프 메커니즘의 피니언(245)과 결합해야 한다. 기어 펌프의 피니언(245)과 같은, 피동 요소(driven member)가 압축되어 피니언(245)을 구동할 스플라인된 샤프트(13)과 결합해야 하는 문제가 정의될 수 있다. 구동 샤프트(13) 및 피니언(245) 모두 중간의(moderate) 마찰량을 구비한다. 스플라인된 샤프트(13)의 스플라인(spline, 81)들이 피니언(245) 상에 메이트하는 형성체(mating formation, 83)들과 정렬(be in line with)되지 않을 때, 어느 파트의 메이트하는 형성체(83)들 또는 스플라인(81)들에 손상을 주지 않고 모두를 정렬하는 해결책이 필요하다. 도 8에 표시된 화살표들(85, 87)에 따라, 구동 샤프트(13)가 약 +/- 40도로 앞뒤로 진동하고 있다면, 상기 결합이 더 용이하게 이루어진다. 제안된 해결책에 따르면, 제1 감지기는 피니언(245)이 구동 샤프트에 근접해갈 때를 감지하고, 상기의 경우에서, 구동 샤프트(79)는 몇 도 정도 약간 위글링(wiggle)된다. 이는 제1 감지기(152)가 제2 실질적으로 불투명한 요소(222)에 의하여 피니언(245)의 존재를 감지한 후에 일 초간 지속된다. 구동 및 피동 요소들(13, 245) 사이에 결합을 단순화하기 위하여 선택된 해결책은 인간의 주의없이 효과적이다. 도징 펌프(22)의 피동 요소(245)가 관련한 스플라인(81)들과 결합할 때 구동 샤프트(13)가 몇 도 정도로 앞뒤로 회전한다면 상기 결합은 더욱 용이하게 달성된다. 도 5를 참조하여 기재된 상기 방법의 실시예의 단계(S1)에서 수행된 상기 진동하는 회전은 상기에서 "위글링(wiggling)"으로서 언급된다.

위에서 제시된 예에서, 교환 가능한 공급 팩(20)의 용기(24)에 담긴 액체 물질은, 도징 펌프 내에 액체 물질의 존재가 도징 펌프의 투명한 파트(221)를 통하여 방사선의 송신을 감시함으로써 감지될 수 있도록 불투명하다. 투명한 액체 물질들에 또한 적합한 또 다른 실시예가 그 후에 기재된다.

도 9는 상기 실시예에서 상기 도징 펌프(22)의 분해도를 도시한다. 제1 실질적으로 투명한 요소(transparent element, 249)는 도징 펌프(22)의 우측으로부터 돌출하며 보일 수 있다. 계단 형상의(stepped)/톱니 형상의(serrated) 특징(251)은, 하기에서 설명될 바와 같이, 상기 시스템의 광학 요소를 제공한다. 추가적으로, 도징 펌프는 하부 하우징(239), 펌프 하우징(241) 및 상부 캡(243)을 포함한다. 하부 하우징(239)은 도징 펌프(22)의 메인 하우징이다. 펌프 하우징(241) 내에 수용된 펌프는 한 쌍의 상호 결합하는 기어 피니언들(245, 247)을 구비한 기어 펌프(gear pump)이다. 한 쌍의 기어 피니언들(245, 247) 중 하나는 음료 배출 기기의 구동 샤프트(13)에 커플링을 위하여 배열된다.

펌프 하우징(241)은 기어 펌프의 바디 및 펌프를 위한 입구 오리피스와 출구 오리피스(orifice)를 제공한다. 특정 실시예에서, 여기 기재된 바와 같이, 액체 유동 경로(253) 내 연장체(extension, 255)는 펌프 하우징(241)의 우측 상에 보일 수 있다. 상기 연장체(255)는 유동 전환기(flow diverter)로서 기능한다. 상기 유동 전환기(255)는, 펌프로 끌어 당겨진 제품이 제1 실질적으로 투명한 요소, 본원의 도 9에서 샘플 챔버(sample chamber, 249)를 통과하고, 결국 하기에 기재되는 광학 시스템의 시계(field of view)를 통과하는 것을 보장한다. 그러나, 유동 전환기는 광학 시스템의 작동에 본질적이지 않은 선택적인 요소라는 점이 이해되어야 한다.

상부 캡(243)은 하부 하우징(239)에 장착된다. 상부 캡(243)은 교환 가능한 공급 팩(20)의 일부로서 제공되는 (미도시되지만 일반적인) 용기(24)에 도징 펌프(22)를 부착하기 위하여 사용된다.

도 10은 송신기(151) 및 제1 감지기, 제2 감지기와 제3 감지기(152, 153, 154)에 의하여 형성된 감지 장치(detection arrangement)에 관하여 조립된 조건에 있는 및 적당한 위치에 있는(in position) 도 9의 도징 펌프(22)를 도시한다.

도 11a 및 도 11b에서, 외부 광원(151)으로부터의 빛이 샘플 챔버(249)의 일부를 형성하는 프리즘(prism, 259)을 향하여 지향되는 것이 도시될 수 있다. 여기에서, 프리즘(259)은 유체들 및 공기의 굴절률의 차이를 이용하는 어느 형상 또는 형태의 요소일 수 있는 광학 요소로서 작용한다. 그러한 광학 요소가 상기 광학 요소 상으로 들어가는(fall onto) 빛의 방향을 바꾸도록 이용(utilize)될 수 있다는 점이 오로지 필요하다. 광원(151)으로부터의 빛이 외벽(261)을 통과하지만, 어떤 액체도 (도 11a를 참조하면) 샘플 챔버(249)에 아직 존재하지 않을 때 또는 팩(20)의 사용 주기의 끝(the end of life)에서 모든 액체 물질이 사용될 때, 내벽(internal inside wall, 263)으로부터 반사된다. 상기 반사된 빛은 그후 제3 감지기, 예를 들어 반사 센서(154)에 의하여 감지되는 프리즘(259)을 나간다.

(도 13b를 참조하면) 샘플 챔버(249) 내에 액체의 존재는 빛으로 하여금 반사되는 대신에 액체로 계속하여 진행하도록 유발하는 내벽(263)에서 굴절률을 변화시킨다. 멀리 떨어진 챔버 벽(267)으로부터 나오는 빛은 제1 감지기, 예를 들어 송신 센서(transmission sensor, 152)에 의하여 감지된다.

비용을 감소시키고 제조 능력(manufacturability)을 향상시키기 위하여, 개략적인 도 11a 및 도 11b의 고체 프리즘(solid prism, 259)은 도 11c에 도시된 일련의 더 작은 복수의 프리즘 패싯(prism facet, 271)들에 의하여 대체된다. 기재된 실시예에서, 프리즘 패싯(271)들은 샘플 챔버(249)의 내벽(263)의 외부에서 계단 형상의 톱니 형상의 특징(251)을 형성한다. 다른 생각할 수 있는 예들에서, 도징 펌프(22)의 전체적인 하우징은 샘플 챔버로서 사용될 수 있고, 프리즘 패싯들은 하우징 측벽들로 포함될 수 있다.

감지기들(152, 154)들이, 1은 수용된 방사선량이 (상기 감지기들에게 상호 다를 수 있는) 적절한 역치 수준보다 더 높다는 점을 나타내고 0은 수용된 방사선량이 상기 적절한 역치 수준보다 더 낮다는 점을 나타내는, 각각의 이진 신호들(D1, D2)을 제공한다고 추정할 때, 다음의 상황들이 발생할 수 있다.

도 12 및 도 13에서 도시된 바와 같은 실시예에서, 용기(24)와 함께 사용되는 도징 펌프(22)는 용기(24)로부터 도징 펌프(22)로의 관 모양의 도관(tubular conduit, 31)을 포함한다. (도 7을 참조하면) (점선들에 의하여 개략적으로 표시된) 용기(24)를 마주하는 치형 요소(321)들을 구비한 회전 가능한 관통 요소(32)가 상기 관 모양의 도관(31) 내부에 배열된다. 관통되는 밀봉부(seal, 26)는 실선으로 개략적으로 표시된다. 회전 가능한 관통 요소(32)는 또한 도 13a에서 별도로 도시되고, 관 모양의 도관(31)은 도 13b 및 도 13c에서 별도로 도시된다. 도 13c에서, 도 13b에서의 C1-C2에 따른 상기 또 다른 파트의 단면을 도시한다. 회전 가능한 관통 요소는, 상기 회전 가능한 관통 요소의 각 위치(α)에 의존하는 상기 회전 가능한 관통 요소(32)의 축 방향의 위치(z)를 정의하기 위하여 관 모양의 도관의 내부 프로파일(311)과 협력하는 외부 프로파일(322)을 구비하고, 상기 회전 가능한 관통 요소는, 상기 회전 가능한 관통 요소가 상기 도징 펌프(22)의 회전 가능한 요소에 각지게 커플링되는, 도 12, 도 13 및 도 13a에 도시된 바와 같은 제1 상태(ST1)을 적어도 구비한다. 상기 실시예에서, 상기 회전 가능한 관통 요소(32)가 커플링되는 도징 펌프(22)의 회전 가능한 요소는 펌프의 2차 기어(secondary gear, 247)로부터 돌출하는 샤프트(248)이다. 음료 배출 시스템에서, 돌출하는 샤프트(248)가 도징 펌프를 구동하는 구동 샤프트(13)와 기계적으로 커플링될 때, 단일 모터(single motor, 12)는 용기에 밀봉부(26)를 관통시키도록 및 다음의 일반 사용을 위하여 도징 펌프(22)를 구동하도록 사용될 수 있다.

도 13 및 도 13a에 도시될 수 있는 바와 같이, 회전 가능한 관통 요소(32)는 추가적으로 외부 프로파일(323)을 구비한다. 도 13c에 가장 잘 도시될 수 있는 바와 같이, 관 모양의 도관(31)은 회전 가능한 관통 요소(32)의 추가적인 외부 프로파일(323)과 협력하는 내부 프로파일(312)을 추가적으로 구비한다. 회전 가능한 관통 요소(32)의 추가적인 외부 프로파일(323) 및 외부 프로파일(322)은 나선형 나사산(helical thread, 323)으로서 형성되고, 상기 나선형 나사산(323)은 나선형 나사산(322)보다 더 큰 피치(pitch)를 구비한다.

도 5 및 도 6을 참조하여 기재되는 바와 같은 실시예에서 단계(S2)의 실행 동안, 구동 샤프트(13)가 모터(12)에 의하여 구동된다. 이는 기어들(245, 247) 및 돌출하는 샤프트(248) 사이에 기계적 커플링을 통하여 관통 요소(32)의 회전하는 움직임의 결과를 낳는다. 관통 요소(32)는 돌출하는 샤프트(248)을 따라 축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있고, 내부 프로파일(311) 및 관통 요소(32)의 나선형 나사산(322) 사이에 결합은, 회전 가능한 관통 요소(32)가 상기 방향(z)으로 축 방향의 변위(displacement)와 상기 축(z) 주변으로 방향(α)으로 회전하는 움직임을 결합하는 효과를 구비한다. 그와 함께, 밀봉부(26)는 용기(24)로부터 도관(31)을 통하여 도징 펌프(22)로 액체 물질을 위한 채널을 제공하기 위하여 돌출된다. 단계(S2)의 실행 동안, 회전 속도는 액체 물질을 도징하기 위하여 사용되는 회전 속도에 비하여 상대적으로 낮을 수 있다. 예를 들어, 단계(S2)에서 회전 속도는 도징을 위하여 사용되는 회전 속도에 0.2 내지 0.5 배의 범위 내일 수 있다. 예를 들어, 단계(S2)에서 회전 속도는 약 200 rpm인 반면, 도징할 때 사용되는 회전 속도는 600 rpm이다.

단계(S2)의 실행 동안 발생하는 관통 요소(32)의 축 방향의 변위로 인하여, 나선형 나사산(323)은 도관(31)의 추가적인 내부 프로파일(312)과 결합한다. 나선형 나사산(323)이 상대적으로 더 큰 피치를 구비하기 때문에, 관통 요소(32)가 돌출하는 샤프트(248)를 방출할 때까지 관통 요소(32)는 이제 축 방향(z)으로 가속된다. 상기 관통 요소의 불활성(inertness)으로 인하여, (미도시된) 차단 요소(blocking element)에 의하여 양 방향으로 관통 요소가 차단될 때까지 관통 요소는 잠시 동안(for a moment) 이동을 계속한다. 그와 함께, 회전 가능한 관통 요소(32)는 상기 회전 가능한 관통 요소가 돌출하는 샤프트(248)로부터 디커플링되는, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 상태(ST2)를 추정해 왔다.

도징 펌프(22) 내에 존재하는 공기로 인하여, 전형적으로 액체 물질(25)은 도징 펌프 내부에 자발적으로(spontaneously) 흐르지 않을 것이다. 따라서, 도 5에 도시된 실시예에서, 액체 물질이 도징 펌프로 진입해 왔는지 여부를 실제로 결정하기 이전에 도징 펌프가 단계(S3)에서 초기에 구동된다. 단계(S3)에서 도징 펌프(22)를 구동하는 것은 액체의 유동을 용이하게 하는 펌프를 향하여 도관 및 펌프의 내부에 가압(under pressure)을 형성한다. 대안적으로, 활성화 처리(AP)는 단계(S2)에서 교환 가능한 공급 팩 이후에 즉시 시작할 수 있다. 상기의 경우, 어떤 가압도 활성화 처리(AP)의 시작에서 아직 형성되지 않았다고 고려하도록 단계(S7)가 수행된다면, 더 긴 타임아웃 주기(time-out period) 또는 반복(iteration)들의 더 큰 최대 횟수가 선택될 수 있다.

그러므로, 본 발명의 작동 및 구조는 앞선 기재와 그에 첨부된 도면들로부터 명백할 것이라고 생각된다. 발명은 본원에 기재된 어떤 실시예에도 제한되지 않으며, 첨부된 청구범위의 범위 내에 고려되어야 하는 변경들이 가능하다는 점은 통상의 기술자에게 명확할 것이다. 또한, 운동학적 도치(kinematic inversion)들은 내재적으로 개시되고 발명의 범위 내에 있다고 고려된다.

통상의 기술자에게 명백할 것과 같이, 시스템 및 장치 청구항들에 나열된 요소들은, 작동 중 재현(reproduce)하거나 명시된 기능을 재현, 명시된 기능만 또는 다른 기능들과 조합하여 재현, 고립하여 재현 또는 다른 요소들과 협력하여 재현하도록 고안되는 (별도의 또는 통합된 회로들 또는 전자 요소들과 같은) 하드웨어 또는 (프로그램들 또는 프로그램들의 일부들과 같은) 소프트웨어를 포함한다. 발명은 몇몇의 별개의(distinct) 요소들을 포함하는 하드웨어에 의하여 및 적절하게 프로그램된 컴퓨터에 의하여 실시될 수 있다. 몇몇의 수단을 열거(enumerate)하는 상기 시스템 청구항들에서, 상기 수단의 몇몇은 하드웨의 하나 또는 동일한 사항(item)에 의하여 구체화될 수 있다. '컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)'은 인터넷과 같은 네트워크를 통하여 다운로드 가능하거나 다른 방식으로 시장성이 있는, 플로피 디스크와 같은 컴퓨터 기록 매체(computer-readable medium) 상에 저장된 어느 소프트웨어 제품을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

용어 제1, 제2, 제3 등이 본원에서 다양한 요소들, 구성들, 모듈들 및/또는 유닛들을 기재하기 위하여 사용될 수 있을 지라도, 상기 요소들, 구성들, 모듈들 및/또는 유닛들은 상기 용어들에 의하여 제한되지 않는다고 이해될 것이다. 상기 용어들은 오로지 하나의 요소, 구성, 모듈 및/또는 유닛을 다른 요소, 구성, 모듈 및/또는 유닛을 구별하기 위하여 오로지 사용된다. 그러므로, 본원에 논의된 제1 요소, 구성, 모듈 및/또는 유닛은 본 발명의 교시의 범위를 벗어나지 않고 제2 요소, 구성, 모듈 및/또는 유닛으로 일컬어질 수 있다.

청구범위에서, 어떤 참조부호들도 청구항을 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다. 용어 '포함하는(comprising, including)'이 본원 또는 첨부된 청구범위에서 사용될 때 상기 용어는 배타적이거나 완전한(exhaustive) 의미에서 이해되어서는 안되고, 오히려 포괄적인 의미로 해석되어야 한다. 그러므로, 본원에서 사용되는 바와 같이 상기 표현 '포함하는(comprising)'은 어느 청구범위에서나 나열된 요소들 또는 단계들 외에 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 게다가, 단어 '하나의(a, an)'는 '오직 하나의(only one)'로 제한되어 해석되어서는 안되고, 대신에 '적어도 하나(at least one)')을 의미하도록 사용되고, 복수를 배제하지 않는다. 구체적으로 또는 명시적으로 기재되거나 청구되지 않은 특징들은 발명의 범위 내에서 발명의 구조 내에 추가적으로 포함될 수 있다. "~하는 수단(means for ...)"와 같은 표현들은 "~로 구성된 구성(component configured for ...)" 또는 "~로 구성된 요소(member constructed to ...)"로 읽혀야 하고, 개시된 구조들에 대한 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. "중요한(critical)", "바람직한(preferred)", "특히 바람직한(especially preferred)" 등과 같은 표현들의 사용은 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 통상의 기술자의 이해의 범위 내에서 추가들, 삭제들 및 변경들은 청구범위에 의하여 결정되는 바와 같이, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 일반적으로 이루어질 수 있다.

10 : 음료 배출 기기
20 : 교환 가능한 공급 팩
22 : 도징 펌프
24 : 용기
25 : 액체 물질