KR101073474B1 - 캡슐커피머신의 커피추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 캡슐(capsule)의 내부에 수용(충진)되어 있는 커피분말에 고온의 물과 고압을 공급하여 액상 커피로 축출하는 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공함에 있어서;
커피추출장치하우징의 캡슐트입구를 통해 투입되는 커피캡슐이 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치된 실린더어셈블리의 이젝터어셈블리에 안치되도록 하고, 상기 실린더어셈블리의 후측에는 기어타입동력부를 설치하여 실린더어셈블리를 전후진 시킬 수 있도록 하며, 기어타입동력부의 정방향 작동에 의해 실린더어셈블리와 함께 커피캡슐을 전진시켜 홀더어셈블리에 홀딩(장전)시킨 상태에서 고온의 물과 고압을 커피캡슐의 내부로 강제 공급하여 커피캡슐의 내부에 수용(충진)된 커피분말을 액상커피로 변화시켜 강제 분출(축출)하도록 된 캡슐커피머신의 커피추출장치이다.
본 발명은, 투입된 커피캡슐을 크게 이동(전후진)시키지 않고 단지 짧은 거리를 이동(전후진)하는 실린더에 의해 압착한 상태에서 내용물을 축출할 수 있도록 하여 작동이 번거롭거나 까다롭지 않게 할 수 있고, 상기 실린더가 전진할 때에 이젝터가 스프링에 의해 개폐되면서 커피캡슐을 형성하는 플랜지의 전방으로 이동하여 걸리도록 하고 실린더와 함께 이젝터가 후퇴할 때에 플랜지를 함께 당겨 커피캡슐이 홀더써포트에서 원활하게 벗어나 낙하하게 된다.
또 본 발명은, 투입된 커피캡슐을 짧게 이동시키는 이동장치의 동력을 기어타입동력부에 의해 작동시킴으로써 동력의 낭비를 배제시키고, 억류상태가 풀리는 현상을 배제시킬 수 있으며, 기계장치의 효율성(작동능력)을 높일 수 있다.

Description

캡슐커피머신의 커피추출장치{A COFFEE EXTRACTOR OF COFFEE CAPSULE MACHINE}

본 발명은 1회용 패키징(portioned packaging)으로 되는 캡슐(capsule)의 내부에 수용(충진)되어 있는 커피 또는 차와 같은 각종 음용 분말원료(이하 '커피'로 통칭함)에 고온의 물과 고압을 공급하여 액상커피로 변화시켜 배출(제조)하도록 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 커피용 분말원료가 충진(수용)되어 있는 커피캡슐(capsule)에 고온의 물을 고압으로 공급하여 액상의 커피로 축출하되, 커피추출장치하우징의 캡슐투입구를 통해 투입되는 1회용 캡슐(capsule)이 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치된 실린더어셈블리의 이젝터어셈블리에 안치되도록 하고, 상기 실린더어셈블리의 후측에는 기어타입동력부를 설치하여 실린더어셈블리를 전후진 시킬 수 있도록 하며, 기어타입동력부의 정방향 작동에 의해 실린더어셈블리와 함께 커피캡슐을 전진시켜 홀더어셈블리에 홀딩(장전)시킨 상태에서 고온의 물과 고압을 커피캡슐의 내부로 강제 공급하여 커피캡슐의 내부에 수용(충진)된 커피분말을 액상커피로 변화시켜 강제 분출(축출)하도록 된 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공하려는 것이다.

일상 및 사회 생활이 진보 발전하여 전문화되면서 생활(일상 및 사회 생활)에서 간단하고 효율적으로 사용 및 활용할 수 있는 장치들이 무수히 개발되고 있으며, 일명 커피메이커와 같은 커피추출장치는 생활(일상 및 사회 생활)에서 간단하고 효율적으로 사용할 수 있도록 된 장치 중의 하나이다.

캡슐커피머신 일명 커피메이커는, 커피를 비롯하여 홍차 및 코코아 등과 같은 커피는 주로 물을 뜨겁게 하여 음용 하는 커피음료를 제조하는 장치로서, 물통에 저장된 물을 가열하여 고압으로 공급하는 가열스팀장치부, 상기 가열스팀장치로부터 고온의 물(스팀)을 캡슐측출장치에 장전된 캡슐에 공급하여 액상의 커피수를 축출하고 캡슐을 배출시키는 커피수축출장치부, 상기 커피수축출장치부로부터 배출되는 액상커피수를 컵에 받기 위한 컵안치부와 배출되는 캡슐을 받아 보관하는 캡슐보관통 등이 하우징의 내부에 설치된다.

상기 캡슐커피머신은 이미 알려진 바와 같이, 1회 패키지 즉, 캡슐커피머신에 충진되어 있는 분말커피를 액상커피로 축출하는 장치의 축출사이클의 작동이 거의 자동화되거나 또는 반자동화되어 있다.

축출사이클(장치)이 자동화된 캡슐커피머신은, 사용자가 버튼을 조작하면(누르면) 매거진에서 캡슐커피머신(개별패키지)가 축출장치에 장전되고, 축출장치가 작동하여 캡슐커피머신(개별패키지)에 구멍을 뚫어 고온의 물과 수압을 공급하여 액상의 커피를 안치되어 있는 컵에 충진시키며, 커피원액이 소진된 커피캡슐(개별패키지)이 수집통에 낙하하도록 된 것이다.

또 축출사이클(장치)이 반 자동화된 캡슐커피머신은, 사용자가 축출장치의 투입구를 개방하여 캡슐커피머신(개별패키지)을 수동으로 투입하고 투입구를 닫으면, 축출장치가 작동하여 캡슐커피머신(개별패키지)에 구멍을 뚫고 고온의 물과 수압을 공급하여 액상의 커피를 안치되어 있는 컵에 충진시키며, 커피원액이 소진된 커피캡슐(개별패키지)아 수집통에 낙하하도록 된 것이다.

상기와 같은 캡슐커피머신은, 2개의 시트(seat)를 구비하여 2회분 캡슐을 수용하도록 한 더블캡슐형 커피추출장치와, 1회분 캡슐을 수용하도록 된 싱글캡슐형 커피추출장치가 제안되어 있다.

상기에서 더블캡슐형 커피추출장치로는 WO-A-2006/016054호가 제안되어 있고, 싱글캡슐형 커피추출장치로서는 US-A-6955116호와 EP-A-1050258호 및 WO-A-2006/126230호가 제안되어 있으며, 대체로 1분 캡슐을 사용하는 싱글캡슐형 커피추출장치가 광범위하게 사용되고 있다.

상기와 같이 대체로 1분 캡슐을 사용하는 싱글캡슐형 커피추출장치는, 캡슐커피머신을 커피추출장치에 장전하도록 되어 있다. 상기 커피추출장치는 통상적으로 지지부와, 캡슐커피머신의 전면과 배면 중에서 어느 일면 또는 양면을 천공하는 천공부재와, 일면 또는 양면이 천공된 캡슐커피머신에 고온의 물과 고압을 공급(주입)하는 주입 부재와, 커피 원액이 제거(배출)된 캡슐커피머신을 탈락시키는 커피캡슐 탈락 부재로 구성된다.

상기와 같은 싱글캡슐형 커피추출장치의 커피추출장치로는, 국내의 공개특허 공개번호 제10-2010-99210호와 공개특허 공개번호 제10-2010-129454호 및 공개특허 공개번호 제10-2010-135856호가 제안되어 있다.

상기에서 공개특허 공개번호 제10-2010-99210호(1회분 패키지로부터 커피수를 제조하기 위한 추출기 및 상기 추출기를 포함하는 기계)는, 상단의 크로스 부재와 중간의 중간평판에 의해 한 쌍의 측판이 하단벽(받침판)에 형성되고, 상ㄱ 하단벽(받침판)의 전후에 개구(배출공)와 패키지 배출공이 형성된 지지부; 상기 하단벽(받침판)과 중간평판과의 사이에서 활주(전후진) 가능하고 1회분 패키지의 로딩위치와 축출위치와의 사이에서 이동 가능하게 설치되는 드로어; 고온의 가압수를 1회분 패키지에 분배 공급하는 분배부재; 상기 측판의 외측에 암의 중간이 굴대 설치되어 드로어를 활주(전후진) 시키는 제어레버;로 구성되어 있다.

이는, 제어레버의 조작에 의해 1회분 패키지가 안치(장전)되는 드로어를 로딩위치 또는 추출위치로 이동시키고, 드로어를 로딩위치로 이동(전진)시킨 상태에서 드로어의 고정된 부분(패키지 안치홈)에 안치되는 1회분 패키지에는 분배부재에 의해 고온의 가압수를 공급하여 1회분 패키지에 충진된 커피분말을 액상으로 변화시켜 하단벽(받침판)에 형성된 개구(배출공)를 통해 분사시키며, 드로어를 추출위치로 이동시켜 커피분말이 제거된 1회분 패키지를 낙하(배출)시키도록 된 것이다.

또 공개특허 공개번호 제10-2010-129454호(커피 머신의 커피 캡슐 자동 이젝팅 장치)는, 상면과 밑면의 후측부에 제1홀(커피캡슐 투입구)와 제2홀(커피캡슐 배출구)이 형성된 하우징; 상기 하우징의 내부 전반부에 설치(장착)되어 제1홀(커피캡슐 투입구)을 통해 투입되는 커피캡슐이 제2머신부재(커피캡슐의 전후 이동장치)의 작동에 의해 장입되는 제1머신부재(커피캡슐 장입부재); 상기 하우징의 내부 후반부에 설치되어 전/후진하면서 제1홀(커피캡슐 투입구)을 통해 투입되는 커피캡슐을 제1머신부재(커피캡슐 장입부재)에 장입 또는 인출시키는 제2머신부재(작동부재); 상기 하우징의 후측에 설치되어 링크에 의해 연결된 상기 제2머신부재(작동부재)를 전후진 작동시키는 레버부재;로 형성된 것이다.

이는, 하우징의 제1홀(커피캡슐 투입구)을 통해 커피캡슐을 하우징의 내부로 투입하고, 레버부재를 전후 조작하여 레버부재에 일체로 형성된 링크에 의해 제2머신부재(작동부재)를 밀어 투입된 커피캡슐을 제1머신부재(커피캡슐 장입부재)에 장입시키며, 이 상태에서 고온의 가압수를 공급하여 커피캡슐에 충진된 커피분말을 액상으로 변화시켜 하우징의 전면 하단에 형성된 배출구를 통해 배출시키며, 레버부재를 역으로 조작하여 링크와 제2머신부재(작동부재)를 후퇴시켜 제1머신부재(커피캡슐 장입부재)에 장입된 커피캡슐을 인출하면 커피캡슐이 하우징의 밑면에 형성된 제2홀(커피캡슐 배출구)을 통해 낙하(배출)하도록 된 것이다.

또한 공개특허 공개번호 제10-2010-135856호(액상식품 또는 준 사치품을 조제하는 장치, 그 시스템, 및 1회분용 패키징)는, 캡슐 내에 수용된 패키징 제품으로부터 매체를 사용하여 액상 식품 또는 준사치품을 조제하는 장치로서, 1회분용 패키징은 선단 주위에 둘러진 칼라(플랜지)를 구비하는 한편, 개방 상태에서 서로 간격을 두고 떨어지는 2개의 챔버(고정챔버, 작동챔버)들 사이의 삽입 위치에서 칼라(플랜지)에 작용하는 위치설정 유닛을 통해 위치 설정되고, 상기 챔버 부분들은 폐쇄 상태를 생성하도록 서로에 대해 이동할 수 있으며, 이 폐쇄 상태에서 1회분용 패키징을 에워쌀 수 있는 챔버를 형성하며, 상기 폐쇄 상태에서 상기 매체가 상기 1회분용 패키징을 통과해 안내되도록 된 것이다.

그러나 상기와 같이 국내에 알려진 장치들은, 드로어(제2머신부재(작동부재), 작동챔버)의 작동에 의해 1회분 패키지(1회분용 패키징)를 이동(전진)시켜 액상식품을 제조하거나 후진시켜 빈 패키지(1회분용 패키징)를 후퇴시키도록 되어 있으므로 1회분 패키지(1회분용 패키징)의 이동거리(간격)이 커 작동이 번거롭고, 구성이 복잡하여 조립이 용이치 못하며, 제어레버(레버부재, 피벗레버)와 드로어(제2머신부재(작동부재), 작동챔버)가 링크에 의해 연결되어 있으므로 기계장치를 작동(1회분 패키지(1회분용 패키징)에 고온의 가압수를 공급하여 커피캡슐에 충진된 커피분말을 액상으로 변화시켜 배출)시킬 때에 진동에 의해 제어레버(레버부재, 피벗레버)가 원상태로 복귀하는 현상(억류상태가 풀리는 현상)이 발생하며, 그로 인해 기계장치가 효율적으로 작동하지 못하여 커피의 제조능력이 떨어진다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 된 전혀 새로운 개념의 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 1회용 패키징(portioned packagig)으로 되는 캡슐(capsule)의 내부에 수용(충진)되어 있는 커피 및 차와 같은 각종 음용 분말원료(이하 '커피'로 통칭함)에 고온의 물과 고압을 공급하여 액상커피로 변화시켜 배출(제조)하는 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은, 커피용 분말원료가 충진(수용)되어 있는 커피캡슐(capsule)에 고온의 물을 고압으로 공급하여 액상의 커피로 축출하는 장치에 있어서;

커피추출장치하우징의 캡슐투입구를 통해 투입되는 커피캡슐이 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치된 실린더어셈블리의 이젝터어셈블리에 안치되도록 하고, 상기 실린더어셈블리의 후측에는 기어타입동력부를 설치하여 실린더어셈블리를 전후진 시킬 수 있도록 하며, 기어타입동력부의 정방향 작동에 의해 실린더어셈블리와 함께 커피캡슐을 전진시켜 홀더어셈블리에 홀딩(장전)시킨 상태에서 고온의 물과 고압을 커피캡슐의 내부로 강제 공급하여 커피캡슐의 내부에 수용(충진)된 커피분말을 액상커피로 변화시켜 강제 분출(축출)하도록 된 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 투입된 커피캡슐을 크게 이동(전후진)시키지 않고 단지 짧은 거리를 이동(전후진)하는 실린더에 의해 압착한 상태에서 내용물을 축출할 수 있도록 하여 작동이 번거롭거나 까다롭지 않게 할 수 있고, 상기 실린더가 전진할 때에 이젝터가 스프링에 의해 개폐되면서 커피캡슐을 형성하는 플랜지의 전방으로 이동하여 걸리도록 하고 실린더와 함께 이젝터가 후퇴할 때에 플랜지를 함께 당겨 커피캡슐이 홀더써포트에서 원활하게 벗어나 낙하할 수 있도록 된 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 투입된 커피캡슐을 짧게 이동시키는 이동장치의 동력을 기어타입동력부에 의해 작동시킴으로써 동력의 낭비를 배제시키고, 억류상태가 풀리는 현상을 배제시킬 수 있으며, 기계장치의 효율성(작동능력)을 높일 수 있도록 된 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타목적은,

커피추출장치하우징의 캡슐투입구를 통해 커피캡슐을 투입하고, 투입된 커피캡슐이 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치된 실린더어셈블리의 이젝터어셈블리에 안치되며, 상기 커피추출장치하우징의 상부 후측에 장착된 작동레버를 전후 작동시키면 실린더어셈블리의 후측에 설치된 기어타입동력부가 작동하여 실린더어셈블리를 전후진 시키며, 상기 기어타입동력부를 정방향으로 작동시키면 실린더어셈블리와 함께 커피캡슐이 전진하여 커피캡슐은 커피추출장치하우징의 내부 전방에 설치된 홀더어셈블리에 장전되며, 홀더어셈블리에 장전된 커피캡슐의 내부에 고온의 물과 고압을 강제 공급하여 커피캡슐의 내부에 수용(충진)된 커피분말을 액상커피로 변화시켜 배출시키도록 된 커피추출장치에 있어서;

상기 커피캡슐이 투입되는 커피추출장치하우징은, 전체적으로 보아 밑면이 완전히 개방되고 전면 중앙에 축출관인출공이 형성된 직육면체의 형상으로 형성하고, 좌측커피추출장치하우징과 우측커피추출장치하우징으로 분할 형성하여 결합시키며, 상기 커피추출장치하우징의 후단 모서리에는 후단요부를 형성하여 작동레버의 작동간을 안치할 수 있도록 한 것과;

커피추출장치하우징의 상부 후측에 장착된 작동레버는, 평탄면의 후단에 'ㄷ'형으로 형성된 작동간을 형성하고, 상기 작동간의 양측 단부를 기어타입동력부의 메인샤프트의 양단에 장착한 것과;

실린더어셈블리의 후측에 설치되는 기어타입동력부는, 커피추출장치하우징의 내부에서 메인기어와 아이들기어를 치합시켜 설치하되 메인기어를 아이들기어 보다 상측에 위치하도록 설치하고, 상기 아이들기어의 하측에는 레크를 수평으로 설치하되 아이들기어의 하단과 치합시켜 아이들기어의 정역 회전에 의해 전/후진시킬 수 있도록 하며, 상기 메인기어와 메인기어의 하측에는 작동제어장치를 설치하여 기어타입동력부의 정역 작동을 제어하도록 한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치는,

1회용 패키징(portioned packagig)으로 되는 캡슐(capsule)의 내부에 수용(충진)되어 있는 커피 및 차와 같은 각종 음용 분말원료에 고온의 물과 고압을 공급하여 액상커피로 변화시켜 배출(제조)하도록 된 것이다.

본 발명은, 캡슐(capsule)의 내부에 수용(충진)되어 있는 커피분말에 고온의 물과 고압을 공급하여 액상 커피로 축출하는 캡슐커피머신의 커피추출장치를 제공함에 있어서;

커피추출장치하우징의 캡슐트입구를 통해 투입되는 커피캡슐이 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치된 실린더어셈블리의 이젝터어셈블리에 안치되도록 하고, 상기 실린더어셈블리의 후측에는 기어타입동력부를 설치하여 실린더어셈블리를 전후진 시킬 수 있도록 하며, 기어타입동력부의 정방향 작동에 의해 실린더어셈블리와 함께 커피캡슐을 전진시켜 홀더어셈블리에 홀딩(장전)시킨 상태에서 고온의 물과 고압을 커피캡슐의 내부로 강제 공급하여 커피캡슐의 내부에 수용(충진)된 커피분말을 액상커피로 변화시켜 강제 분출(축출)하도록 된 것이다.

본 발명은, 투입된 커피캡슐을 크게 이동(전후진)시키지 않고 단지 짧은 거리를 이동(전후진)하는 실린더에 의해 압착한 상태에서 내용물을 축출할 수 있도록 하여 작동이 번거롭거나 까다롭지 않게 할 수 있고, 상기 실린더가 전진할 때에 이젝터가 스프링에 의해 개폐되면서 커피캡슐을 형성하는 플랜지의 전방으로 이동하여 걸리도록 하고 실린더와 함께 이젝터가 후퇴할 때에 플랜지를 함께 당겨 커피캡슐이 홀더써포트에서 원활하게 벗어나 낙하하게 된다.

또 본 발명은, 투입된 커피캡슐을 짧게 이동시키는 이동장치의 동력을 기어타입동력부에 의해 작동시킴으로써 동력의 낭비를 배제시키고, 억류상태가 풀리는 현상을 배제시킬 수 있으며, 기계장치의 효율성(작동능력)을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치의 사시도.
도 2a 와 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치의 내부구조를 보인 사시도와 정단면도 및 커피추출장치하우징의 내부 구조를 보인 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신에서 커피추출장치에서 하우징의 내부에 설치되는 요부(기어타입동력부와 실린더어셈블리 및 홀더어셈블리의 결합상태)를 발췌하여 보인 사시도 및 평면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치의 작동관계 설명도.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 작동레버를 발췌하여 보인 정면도와 평면도와 측면도 및 단면도.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 좌측커피추출장치하우징을 보인 정면도와 배면도 및 평면도와 측면도.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 우측커피추출장치하우징을 보인 정면도와 배면도 및 평면도와 측면도.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 캠을 발췌하여 보인 정면도와 좌측면도 및 우측면도.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 메인기어를 발췌하여 보인 정면도와 좌측면도 및 우측면도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 아이들기어를 발췌하여 보인 정면도와 측면도.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 스토퍼를 발췌하여 보인 정면도와 평면도 및 저면도와 정단면도.
도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 레크일체형 실린더를 발췌하여 보인 정면도와 평면도 및 측면도.
도 13은 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 다른 실시 예의 레크분리형 실린더를 보인 정면도.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 실린더어셈블리를 발췌하여 보인 분해사시도와 결합상태의 단면도 및 정면도.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 실린더어셈블리와 홀더어셈블리의 결합관계를 발췌하여 보인 평면도 및 작동관계 설명도.
도 16a 내지 도 16c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 홀더어셈블리를 발췌하여 보인 분해사시도 및 결합상태의 정면도와 측단면도.
도 17a와 도 17b는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치에서 실린더어셈블리와 홀더어셈블리에 의해 캡슐의 커피를 축출하는 상태를 보인 작동관계 설명도.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면 도 1 내지 도 17b는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 구체적인 실현 예를 보인 것이다.

도 1는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 전체 사시도이다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 전체 사시도와 내부 구조를 보인 사시도와 정면도 및 커피추출장치하우징의 내부 구조를 보인 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)에서 하우징의 내부에 설치되는 요부(기어타입동력부와 실린더어셈블리 및 홀더어셈블리의 결합상태)를 발췌하여 보인 사시도 및 평면도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 작동관계 설명도이다.

도 5a 내지 도 5d, 도 6a 내지 도 6d, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)에서 작동레버(20), 좌측커피추출장치하우징(10-1), 우측커피추출장치하우징(10-2)를 각 발췌하여 보인 것이다.

도 8a 내지 도 8c, 도 9a 내지 도 9c, 도 10a 내지 도 10d, 도 11a 및 도 11b는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)에서 캠(35), 메인기어(31), 아이들기어(32), 스토퍼(40)를 각각 발췌하여 보인 것이다.

도 12a 내지 도 12c와 도 13은 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)에서 레크일체형 실린더(50)와 레크분리형 실린더(50-1)를 발췌하여 보인 것이다.

도 14a 내지 도 14c는 본 발명에서 실린더어셈블리(50)를 발췌하여 보인 분해사시도와 결합상태의 단면도 및 정면도이고, 도 15a 내지 도 15c는 본 발명에서 실린더어셈블리(50)와 홀더어셈블리(80)의 결합관계를 발췌하여 보인 평면도 및 작동관계 설명도이며, 도 16a 내지 도 16c는 본 발명에서 홀더어셈블리(80)를 발췌하여 보인 분해사시도 및 결합상태의 정면도와 측단면도이며, 도 17a와 도 17b는 본 발명에서 실린더어셈블리(50)와 홀더어셈블리(80)의 작동에 의해 커피캡슐(100)의 커피를 축출하는 상태를 보인 작동관계 설명도이다.

이하, 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)는 도 1 내지 도 4에 구체적으로 도시된 바와 같이, 차후에 구체적으로 설명되는 각종 기계장치들의 외측에 결합되어 기계장치들 보호하는 커피추출장치하우징(10), 커피추출장치하우징(10)의 상면 후측에서 기어타입동력부(30)의 메인샤프트(31)에 결합되어 기어타입동력부(30)를 작동시키는 작동레버(20), 다수의 기어가 결합 되어 구성되고 상기 작동레버(20)의 정역 작동에 의해 동력을 발생시켜 실린더어셈블리(50)를 전/후진 시키는 기어타입동력부(30), 상기 기어타입동력부(30)의 전면에 일체형으로 형성되거나 또는 분리 장착되어 기어타입동력부(30)의 작동에 의해 전/후진하면서 커피추출장치하우징(10)의 캡슐투입구(15)를 통해 투입되는 캡슐커피머신(100)을 전방으로 홀더어셈블리(80)에 억류시키거나 또는 후퇴(인출)시켜 억류상태를 해제시키는 이젝터어셈블리(70)가 구비된 실린더어셈블리(50), 상기 실린더어셈블리(50)의 전방에 이격 설치되어 실린더어셈블리(50)의 전후진 작동에 의해 커피캡슐(100)을 선단부를 억류 또는 해제시키는 홀더어셈블리(80)로 크게 분할하여 형성하였다.

상기와 같이 크게 분할하여 형성되는 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 각 장치의 구조를 구체적으로 설명한다.

각종 기계장치들의 외측에 결합되어 기계장치들 보호하는 커피추출장치하우징(10)은 다음과 같이 형성(구성)하였다.

상기 커피추출장치하우징(10)은 도 1과 도 6a 내지 도 6d 및 도 7a 내지 도 7d에 예시된 바와 같이, 전체적으로 보아 밑면이 완전히 개방된 직육면체의 형상으로 형성하되, 좌측커피축출하우징(10-1)과 우측커피축출하우징(10-2)으로 분할 형성하였고, 이들 좌측커피축출하우징(10-1)과 우측커피축출하우징(10-2)의 상면 평탄부(11)에는 캡슐투입구(15)를 형성하여 커피캡슐(100)을 커피추출장치하우징(10)의 내부에 투입할 수 있도록 하였으며, 전면 중앙에 축출관인출공(16)을 형성하여 추후에 구체적으로 설명되는 홀더어셈블리(80)의 축출관(83)을 인출할 수 있도록 하였다.

상기 좌측커피축출하우징(10-1)과 우측커피축출하우징(10-2)의 전면(및 배면)에 대응되게 형성된 체결편(13-1)(13-2)에 체결수단(볼트스크루:구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 결속 또는 분리시킬 수 있도록 하였으며, 각 좌측커피축출하우징(10-1)과 우측커피축출하우징(10-2)의 측면 하단에는 복수 개씩의 장착편(14)을 각각 형성하여 커피메이커(구체적으로 도시하지 아니함)의 하우징에 장착(설치)할 수 있도록 하였다.

상기 커피추출장치하우징(10)를 형성하는 좌측커피축출하우징(10-1)과 우측커피축출하우징(10-2)의 상면 전반부에 형성된 평탄부(11)의 내부에는 실린더어셈블리(50)와 홀더어셈블리(80)를 설치할 수 있도록 하였고, 후반부를 만곡부(작은만곡부(12)와 큰만곡부(13)) 및 후단요부(14)로 형성하여 작은만곡부(12)와 큰만곡부(13)의 내측에는 기어타입동력부(30)를 설치하고 후단요부(14)의 외부 상측에는 작동레버(20)의 작동간(25)을 안치할 수 있도록 하였다.

커피추출장치하우징(10)의 상면 후측에서 기어타입동력부(30)의 메인샤프트(31)에 결합되어 기어타입동력부(30)를 작동시키는 작동레버(20)는 도 5a 내지 도 5d에 예시된 바와 같이 형성(구성)하였다.

상기 작동레버(20)는, 전반부를 평탄면(21)으로 형성하여 커피추출장치하우징(10)를 형성하는 평탄부(11)의 상측에 평탄하게 덮어 줄 수 있도록 하였고, 평탄면(21)의 후측에는 곡면을 형성하여 커피추출장치하우징(10)을 형성하는 큰만곡부(13)의 상측에 덮어줄 수 있도록 하였으며, 상기 큰곡면(23)의 양측에는 작동간(25)을 일체로 형성하여 큰곡면(23)과 양측의 작동간(25)이 'ㄷ'형을 형성하도록 하였으며, 상기 작동간(25)의 양단은 기어타입동력부(30)를 형성하는 메인샤프트(31-1)의 양단에 설치(장착)할 수 있도록 하였다.

다수의 기어가 결합 되어 구성되고 상기 작동레버(20)의 정역 작동에 의해 동력을 발생시켜 실린더어셈블리(50)를 전/후진 시키는 기어타입동력부(30)는 다음과 같이 형성(구성)하였다.

도 2a 내지 도 4b에는 상기 기어타입동력부(30)의 실시 예가 예시되어 있다.

커피추출장치하우징(10)를 형성하는 만곡부(큰만곡부(13)와 작은만곡부(12))의 내부에는 캠(35)이 일체로 형성된 메인샤프트(31-1)에는 메인기어(31)를 설치하였고, 상기 메인기어(31)의 전방 하측에는 아이들기어(32)를 아이들기어샤프트(32-1)로 치합시켜 설치하였으며, 상기 아이들기어(32)의 하측에는 레크(33)를 수평으로 설치하되 아이들기어(32)의 하단과 치합시켜 아이들기어(32)의 정역 회전에 의해 전/후진할 수 있도록 하였다.

특히, 상기 메인샤프트(31-1)에 일체로 형성된 캠(35)은 도 8a 내지 도 8c에 예시된 바와 같이, 외주 일단에 캠돌부(36)를 일체로 형성하여, 캠(35)이 메인기어(31)와 함께 정역으로 회전할 때에 차후에 구체적으로 설명되는 스토퍼(40)의 스토퍼돌부(45)에 의해 걸리거나 걸림 상태가 해제되도록 하였다.

또한 캠(35)의 내면에는 만곡형의 메인기어작동유격공(37)을 캠돌부(36)의 내측부에 형성하되 외부와 연통되지 않게 형성하여, 도 9a 내지도 9c에 예시된 바와 같이 메인기어(31)의 일면에 일체로 형성된 메인기어핀(31-3)을 삽입(결합)시켰다.

상기 메인기어작동유격공(37)에 캠돌부(36)를 결합하는 방법으로는 구체적으로 도시하지 아니하였으나, 상기 캠(35)에는 만곡형의 메인기어작동한정공(37)을 외측과 연통되게 형성하고 상기 메인기어(31)에 형성된 메인기어핀(31-3)을 만곡형의 메인기어작동한정공(37)에 결합(삽입)하여 형성할 수 있다.

레크(33)의 상측에 치합되는 아이들기어(32)는 도 10a 및 도 10b에 예시된 바와 같이, 중심선상에 축공(32-1)을 형성하고 축(32-2)을 결합하여 설치할 수 있도록 하였다.

상기 메인기어(31)의 하측에는 작동제어장치로서 스토퍼(40)를 설치하여 기어타입동력부(30)의 작동(정역 작동)을 한정(제어)하도록 하였다.

상기 기어타입동력부(30)의 스토퍼(40)는 도 11a 내지 도 11d에 예시된 바와 같이 형성하였다.

상기 메인기어(31)의 하측에는 상면 중앙에 스토퍼돌부(41)가 형성되고 전체적으로 'ㅗ'형으로 형성된 스토퍼(40)를 탄발수단에 의해 상측으로 탄발되게 장착하되 스토퍼(40)의 스토퍼돌부(41)가 캠(35)의 외면 및 스토퍼돌부(41)와 연접되도록 하여 상기 캠(35)의 작동을 제어할 수 있도록 하였다.

상기 'ㅗ'형으로 형성된 스토퍼(40)의 일단(외측단)을 스토퍼축(42)으로 설치하였고, 스토퍼(40)의 타단(내측단)에는 스토퍼핀(43)을 장착하였다.

상기 스토퍼(40)의 하측에는 내부에 탄발스프링장전홈(47)이 구비된 탄발스프링장전돌편(46)을 일체로 형성하여 상기 스토퍼(40)를 상측으로 탄발시키는 탄발수단으로서 탄발스프링(47)을 설치하였고, 상기 탄발스프링(47)의 하단은 구체적으로 도시하지 아니하였으나 커피메이커의 하우징에 의해 받쳐 지지되도록 하였다.

상기 기어타입동력부(30)의 전면에는 기어타입동력부(30)의 작동에 의해 전/후진하면서 커피추출장치하우징(10)의 캡슐투입구(15)를 통해 투입되는 캡슐커피머신(100)을 전방으로 홀더어셈블리(80)에 억류시키거나 또는 후퇴(인출)시켜 억류상태를 해제시키는 이젝터어셈블리(70)가 구비된 레크일체형 실린더어셈블리(50) 또는 레크분리형 실린더어셈블리(50-1)를 장착하였다.

도 12a 내지 도 12c는 상기 레크일체형 실린더어셈블리(50)의 구체적인 일 실시 예를 예시(도시)한 것이다.

레크(33)의 전면에는 실린더(51)를 일체로 형성하였고, 상기 실린더(51)는 전면이 개방된 원통형으로 형성하여 내부에 피스톤수납실(55)이 형성되도록 하였으며, 상기 실린더(51)의 선단 상측부에는 스프링걸이편(56)을 전방으로 돌출되게 일체로 형성하였다.

도 13은 레크분리형 실린더어셈블리(50-1)를 보인 예시도로서, 레크(33)와 실린더(51)를 분리하여 형성하되, 상기 실린더(51)의 배면에는 축편(52)을 한 쌍 이상 일체로 형성하고, 레크(33)의 선단을 상기 축편(52)에 축(52)으로 굴대 설치하였으며, 상기 실린더(51)의 선단 상측부에는 스프링걸이편(56)을 전방으로 돌출되게 일체로 형성하였다.

상기와 같이 레크일체형 실린더어셈블리(50) 또는 레크분리형 실린더어셈블리(50-1)는, 도 14a 내지 도 14c에 예시된 바와 같이,

상기 스프링걸이편(56)의 외주에는 이젝터스프링장전홈(56)을 형성하였고, 상기 스프링걸이편(56)의 양단부에는 이젝터고정홈(57)을 형성하였으며, 스프링걸이편(56)의 양단에는 이젝터스프링홀(59)을 이젝터스프링장전홈(56)과 연통되게 뚫어 주었으며, 상기 스프링걸이편(56)의 이젝터스프링장전홈(56)에는 커피캡슐(100)을 압착 및 인출하도록 이젝터어셈블리(70)를 장전하였다.

특히, 스프링걸이편(56)의 이젝터스프링장전홈(56)에 장전되는 커피캡슐(100)을 압착 및 인출하는 상기 이젝터어셈블리(70)는, 반원형으로 형성된 이젝터스프링(71)의 양단에 이젝터(72)를 각각 결합하였고, 상기 이젝터(72)는 내면 중간에는 후면이 단턱(78)으로 되는 경사면(77)을 형성하였으며, 상기 경사면(77)의 전방에서 경사면(77)의 하측에는 단턱(78)을 형성하여 차후에 구체적으로 설명되는 커피캡슐(100)의 캡슐후렌지(110)를 받쳐 지지하도록 하였다.

상기 피스톤수납실(55)의 내부에는 전면에 복수의 천공핀(62)이 형성되고 소정의 두께를 유지하는 높이가 낮은 기둥형의 실린더피스톤(60)을 장전시키되, 실린더피스톤(60)의 외주에 링 형상으로 형성된 캡슐패킹(65)을 결합하여 장전시켜 캡슐패킹(65)의 외주연이 실린더수납실(55)의 내주연에 밀접하게 접촉된 상태를 유지하도록 하였다.

특히 상기 실린더피스톤(60)의 외주연에는 링판의 형상으로 된 스프링걸이편(56)을 형성하고, 캡슐패킹(65)의 내주연에는 피스톤장전홈(66)을 형성하여, 실린더피스톤(60)의 외주연에 캡슐패킹(65)에 결합시킬 때에 실린더피스톤(60)의 스프링걸이편(56)이 캡슐패킹(65)의 피스톤장전홈(66)에 결합되도록 하였다.

상기 실린더어셈블리(50)의 전방에 이격 설치되어 실린더어셈블리(50)의 전후진 작동에 의해 커피캡슐(100)을 선단부를 억류 또는 해제시키는 홀더어셈블리(80)는 다음과 같이 형성(구성)하였다.

도 16a 내지 도 16c는 상기 홀더어셈블리(80)의 구체적인 실시 예를 보인 것이다.

직육면체의 형상으로 형성된 홀더본체(81)의 중앙에는 추출구(83)를 형성하였고, 홀더본체(81)의 내면(후면) 양측에는 수직돌편(87)을 나란하게 형성하였으며, 홀더본체(81)의 측면 및 밑면 후단에는 스프링홈(86)을 형성하여 '∪'형으로 형성된 홀더스프링(88)을 결합하여 설치할 수 있도록 하였으며, 홀더본체(81)의 내면(후면)에서 하측부의 양측에는 홀더써포트홈(85)을 횡으로 형성하여 각 홀더써포트홈(85)에는 홀더스프링(88)의 양단에 형성된 홀더써포트(89)를 결합하여 설치할 수 있도록 하였다.

이하, 상기와 같이 형성된 본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)의 작동관계를 설명한다.

본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)는, 도 1 내지 도 2b 및 도 도 4b에 예시된 바와 같이 작동레버(20)를 직립으로 세워주게 되면, 캠(35)의 캠돌부(36)가 도 4b에 예시된 바와 같이 스토퍼(40)를 형성하는 스토퍼돌부(41)의 전방에 위치하게 되고, 레크(33)와 함께 실린더어셈블리(50)가 후퇴되어 있는 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 작동레버(20)가 직립으로 세워지고 캠(35)의 캠돌부(36)가 스토퍼돌부(41)의 전방에 위치한 상태에서 커피추출장치하우징(10)의 평탄부(11)에 형성된 캡슐투입구(15)를 통하여 커피캡슐(100)을 캡슐장전실(17)에 투입시키되, 커피캡슐(100)의 캡슐후렌지(110)가 후측 방향을 향하도록 투입시켜 상기 캡슐후렌지(110)가 이젝터어셈블리(70)를 형성하는 양측 이젝터(72)의 받침편(76)에 얹혀지도록 한다.

상기와 같이 캡슐장전실(17)에 커피캡슐(100)을 투입하여 장전시킨 상태에서 직립 되어 있는 작동레버(20)를 도 4a에 예시된 바와 같이 전방으로 밀어 주게 되면 작동간(25)은 회전하게 된다.

상기와 같이 작동레버(20)에 의해 작동간(25)이 회전하게 되면 상기 메인샤프트(31-1)와 함께 메인기어(31)가 회전(도면에서 보아 오른쪽으로)하게 되고, 상기 메인기어(31)의 회전에 의해 메인기어(31)에 치합되어 있는 아이들기어(32)가 회전(도면에서 보아 왼쪽으로)하게 되며, 상기 아이들기어(32)가 회전(도면에서 보아 왼쪽으로)하게 되면 이 아이들기어(32)의 하측에 치합되어 있는 레크(33)는 전진하게 되다.

또한 직립되어 있는 작동레버(20)를 전방으로 밀어(회전시켜) 메인샤프트(31-1)가 회전하게 되면 메인기어(31)에 장착(고정)되어 있고 캠(35)의 만곡형의 메인기어작동유격공(37)에 결합되어(끼워져) 있는 메인기어핀(38)도 함께 회전하게 되고, 메인기어(31)와 함께 메인기어핀(38)이 회전하면서 캠(35)을 회전(도면에서 보아 오른쪽으로)시키게 된다.

상기와 같이 캠(35)이 회전(도면에서 보아 오른쪽으로)하게 되면 도 4b에 예시된 바와 같이 스토퍼(40)의 스토퍼돌부(41)의 전방에 위치해 있던 캠돌부(36)도 회전하면서 밀접하게 당접되어 있는 탄발스프링(45)에 의해 스토퍼축(42)을 기준으로 탄발되는 스토퍼(40)의 스토퍼돌부(41)를 하측으로 밀어주면서 회전하게 되며, 캠(35)의 계속적인 회전에 의해 캠돌부(36)는 도 4a에 예시된 바와 같이 스토퍼돌부(41)의 후측으로 이동하게 된다.

상기와 같이 직립되어 있는 작동레버(20)를 전방으로 밀어(회전시켜) 도 4a 에 예시된 바와 같이 커피추출장치하우징(10)의 상면에 인접(연접)시켜 주면 메인기어(31)와 아이들기어(32)가 회전하면서 레크(33)와 실린더어셈블리(50)를 홀더어셈블리(80)측으로 완전히 전진시키게 된다.

상기와 같이 실린더어셈블리(50)가 전진하게 되면 실린더(51)의 피스톤수납실(55)에 수납되어 있는 실린더피스톤(60)의 천공핀(62)이 실린더어셈블리(50)와 홀더어셈블리(80)와의 사이에 억류되어 있는 커피캡슐(100)의 커버필름지(111)를 천공시키게(뚫어주게) 된다.

또 상기와 같이 실린더어셈블리(50)가 전진하게 되면 커피캡슐(100)의 전면(밑면)은 홀더어셈블리(80)에 받쳐 지지 되고, 이 상태에서 실린더어셈블리(50)가 더욱 전진하게 되면 도 16a에 예시된 바와 같이 경사면(77)의 전방에서 받침편(76)에 받쳐져 있던 커피캡슐(100)의 캡슐후렌지(110)에 의해 이젝터어셈블리(70)의 양단에 형성된 이젝터(72)의 경사면(77)이 접촉되면서 이젝터(72)는 도 16b에 예시된 바와 같이 이젝터스프링(71)의 탄발력을 이기고 양측으로 벌어지면서 캡슐후렌지(110)를 통과하게 되며, 캡슐후렌지(110)를 통과하여 캡슐후렌지(110)의 전방으로 이동한 이젝터(72)는 확장되었다 압축되는 이젝터스프링(71)의 탄발력에 의해 원상태로 복귀하게 된다.

또 상기와 같이 캠(35)이 계속 회전하여 캠돌부(36)가 도 4a에 예시된 바와 같이 스토퍼돌부(41)의 후측으로 이동하게 되면 탄발스프링(45)에 의해 상측으로 탄발되는 스토퍼(40)는 스토퍼축(42)을 기준으로 상향하게 되고, 스토퍼(40)가 상향 탄발하게 되면 스토핀(43)은 레크턱(33-1)에 걸리게 된다.

상기 스토핀(43)에 레크턱(33-1)이 걸린 레크(33)는 후퇴하지 못하고 정지된 상태를 유지하게 되는데, 전진하여 커피캡슐(100)을 강력하게 압착하고 있던 실린더어셈블리(70)는 압축되었던 커피캡슐(100)이 팽창(약간의 팽창)에 의해 후퇴하게 되고, 실린더어셈블리(70)가 약간 후퇴하게 되면 레크(33)도 함께 후퇴하게 되며, 레크(33)가 약간 후퇴하면서 아이들기어(32)를 조금 역회전시키게 되며, 아이들기어(32)이 역회전에 의해 메인기어(31)도 역회전하게 된다.

상기와 같이 메인기어(31)가 역회전하게 되면 메인기어(31)에 장착(고정)되어 있는 메인기어핀(38)도 만곡형메인기어작동유격공(37)의 공간만큼 역으로 회전(이동)하게 되며, 메인기어(31)가 역회전하면서 메인샤프트(31-1)에 장착되어 있는 작동레버(20)를 약간 들어 올려주게 되며, 작동레버(20)는 약간 들어 올려진 상태를 유지하게 된다.

특히, 커피캡슐(100)을 형성하는 캡슐후렌지(110)의 밑면(후측)으로 이동한 각 이젝터(72)는 실린더어셈블리(50)와 함께 이젝터어셈블리(70)가 약간 후퇴하게 되고, 따라서 이젝터(72)의 단턱(78)은 커피캡슐(100)의 캡슐후렌지(110)에 걸려진 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 레크(33)와 함께 실린더어셈블리(50)의 전진에 의해 커피캡슐(100)의 선단면(밑면)이 홀더어셈블리(80)로 유입되어, 커피캡슐(100)의 전/후면이 실린더어셈블리(50)와 홀더어셈블리(80)의 사이에 억류되고 양측이 홀더어셈블리(80)에 장착된 홀더스프링(88)의 홀더써포트(89)에 의해 억류된 상태에서, 실린더어셈블리(50)의 실린더(51)에 형성된 고온고압수공급공(59)을 통하여 고온고압수가 공급된다.

상기와 같이 실린더(51)의 고온고압수공급공(59)을 통하여 공급되는 고온고압수는 고온고압수유입실(51-1)로 유입되고, 고온고압수유입실(51-1)로 유입되는 고온고압수는 실린더피스톤(60)의 천공핀(62)에 의해 뚫어져 있는 커버필름지(111)의 구멍을 통하여 커피캡슐(100)의 내부로 유입된다.

상기 커피캡슐(100)의 내부로 유입되는 고온고압수는 커피캡슐(100)의 내부에 충진되어 있는 커피분말(120)을 액상으로 변화시키면서 전방으로 밀어 페이퍼필터(112)에 의해 필터링되면서 통과하며, 페이퍼필터(112)를 통과하는 액상커피는 내부필름지(112)를 파괴시켜 통과하면서 홀더어셈블리(80)의 축출관(83)에 외부로 배출되어 컵(구체적으로 도시하지 아니함)과 같은 용기에 충진된다.

상기와 같이 고온고압수공급공(59)을 통하여 소정의 량만큼이 공급되는 고온고압수에 의해 커피캡슐(100)의 내부에 충진되어 있는 커피분말(120)이 액상커피로 변환되어 축출관(83)을 통해 컵(구체적으로 도시하지 아니함)과 같은 용기에 완전히 배출된 후에, 도 4a에 예시된 바와 같이 전방으로 젖혀져 있는 작동레버(20)를 상측으로 젖혀 도 1 내지 도 2b 및 도 4b에 예시된 바와 같이 직립시켜 준다.

상기와 같이 전방으로 젖혀져 있던 작동레버(20)를 상측으로 젖혀 직립시키게 되면, 작동간(25)에 의해 메인샤프트(31-1)가 역회전하면서 메인기어(31)를 역회전시키고 또한 역회전하는 메인기어(31)의 메인기어핀(38)에 의해 캠(35)도 역회전하게 된다.

상기 메인기어(31)가 역회전하게 되면 아이들기어(32)도 역회전하게 되고, 아이들기어(32)가 역회전하게 되면 레크(33)가 후퇴하게 되며, 레크(33)가 후퇴하면서 축편(51)이 축(52)에 의해 레크(33)에 결합(장착) 되어 있는 실린더어셈블리(50)를 후방으로 견인하게 된다.

상기와 같이 작동레버(20)를 상측으로 젖혀 직립시키는 것에 의해 레크(33)가 후퇴하면서 실린더어셈블리(50)를 후방으로 견인하게 되면, 이젝터어셈블리(70)의 이젝터(72)가 단턱(78)에 걸려져 있는 커피캡슐(100)의 캡슐후렌지(110)를 당기게 되고, 이젝터(72)에 의해 캡슐후렌지(110)가 당겨지는 커피캡슐(100)의 밑면은 홀더어셈블리(80)를 벗어나게 된다.

또, 밑면이 홀더어셈블리(80)에서 벗어나는 커피캡슐(100)은 실린더어셈블리(50) 및 홀더어셈블리(80)에 억류되지 않은 자유상태가 되고, 자유상태의 커피캡슐(100)은 자중에 의해 하향하여 커피추출장치하우징(10)의 하측으로 배출되어 커피추출장치하우징(10)의 하측에 설치된 수집통(구체적으로 도시하지 아니함)에 낙하 수집된다.

또 이와 동시에 캠(35)이 메인기어핀(38)에 의해 역회전하게 되면 스토퍼돌부(41)의 후방에 있던 캠돌부(36)는 탄발스프링(45)에 의해 상측으로 탄발되는 스토퍼돌부(41)를 하측으로 밀어 주면서 스토퍼돌부(41)를 통과하여 도 4b에 예시된 바와 같이 스토퍼돌부(41)의 전방으로 이동하게 된다.

특히, 상기와 같이 캠돌부(36)가 스토퍼돌부(41)를 하측으로 밀어 스토퍼(40)를 스토퍼축(42)을 기준으로 역회전시키면 스토퍼핀(43)이 하향하게 되고, 하향하는 스토퍼핀(43)은 레크(33)의 래크턱(33-1)의 하측으로 이동하여 래크턱(33-1)의 억류상태를 해제시키며, 따라서 래크(33)는 용이하게 후퇴하게 된다.

본 발명에 따른 캡슐커피머신의 커피추출장치(1)는 상기와 같은 과정을 반복적으로 실행시켜 줌으로써 1회용으로 된 커피캡슐(100)에 충진되어 있는 커피분말을 이용하여 액상커피를 얻을 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1: 캡슐커피머신의 커피추출장치 10: 커피추출장치하우징
20: 작동레버 25: 작동간 30: 기어타입동력부
31: 메인기어 32: 아이들기어 33: 레크
36: 캠돌부 40: 스토퍼 41: 스토퍼돌부
50: 실린더어셈블리 51: 실린더 55: 피스톤수납실
60: 실린더피스톤 65: 캡슐패킹 70: 이적터어셈블리
72: 이젝터 80: 홀더어셈블리 100: 커피캡슐

Claims (14)

1. 커피추출장치하우징의 캡슐투입구를 통해 커피캡슐을 투입하고, 투입된 커피캡슐이 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치된 실린더어셈블리의 이젝터어셈블리에 안치되며, 상기 커피추출장치하우징의 상부 후측에 장착된 작동레버를 전후 작동시키면 실린더어셈블리의 후측에 설치된 기어타입동력부가 작동하여 실린더어셈블리를 전후진 시키며, 상기 기어타입동력부를 정방향으로 작동시키면 실린더어셈블리와 함께 커피캡슐이 전진하여 커피캡슐은 커피추출장치하우징의 내부 전방에 설치된 홀더어셈블리에 장전되며, 홀더어셈블리에 장전된 커피캡슐의 내부에 고온의 물과 고압을 강제 공급하여 커피캡슐의 내부에 수용(충진)된 커피분말을 액상커피로 변화시켜 배출시키도록 된 커피추출장치에 있어서;
   상기 커피캡슐이 투입되는 커피추출장치하우징은, 전체적으로 보아 밑면이 완전히 개방되고 전면 중앙에 축출관인출공이 형성된 직육면체의 형상으로 형성하고, 좌측커피추출장치하우징과 우측커피추출장치하우징으로 분할 형성하여 결합시키며, 상기 커피추출장치하우징의 후단 모서리에는 후단요부를 형성하여 작동레버의 작동간을 안치할 수 있도록 한 것과;
   커피추출장치하우징의 상부 후측에 장착된 작동레버는, 평탄면의 후단에 'ㄷ'형으로 형성된 작동간을 형성하고, 상기 작동간의 양측 단부를 기어타입동력부의 메인샤프트의 양단에 장착한 것과;
   실린더어셈블리의 후측에 설치되는 기어타입동력부는, 커피추출장치하우징의 내부에서 메인기어와 아이들기어를 치합시켜 설치하되 메인기어를 아이들기어 보다 상측에 위치하도록 설치하고, 상기 아이들기어의 하측에는 레크를 수평으로 설치하되 아이들기어의 하단과 치합시켜 아이들기어의 정역 회전에 의해 전/후진시킬 수 있도록 하며, 상기 메인기어와 메인기어의 하측에는 작동제어장치를 설치하여 기어타입동력부의 정역 작동을 제어하도록 한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치되는 실린더어셈블리는;
   레크가 일체로 형성된 래크일체형 실린더어셈블리,
   또는 분할 형성된 레크와 실린더어셈블리 결합시킨 레크분할형 실린더어셈블리인 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
6. 청구항 1에 있어서, 커피추출장치하우징의 내부 전방에 설치된 홀더어셈블리는;
   직육면체의 형상으로 형성되고, 중앙에 중앙에는 추출구가 형성되며, 내면 양측에는 수직돌편가 나란하게 형성된 홀더본체와;
   상기 홀더본체의 측면 및 밑면 후단에 스프링홈을 형성하여 '∪'형으로 형성하고, 상기 홀더본체의 내면에서 하측부의 양측에는 스프링홈과 연통되도록 홀더써포트홈을 횡으로 형성하여, 상기 스프링홈과 홀더써포트홈에는 홀더스프링어셈블리를 결합하여 설치한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
7. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서, 커피추출장치하우징의 내부 중간에 설치되는 실린더어셈블리는;
   배면에 축편이 일체로 형성된 실린더를 전면이 개방되게 형성하여 내부에 피스톤수납실이 형성되도록 한 것과;
   상기 실린더의 선단 상측부에는 스프링걸이편을 전방으로 돌출되게 일체로 형성한 것과;
   상기 스프링걸이편의 외주에는 이젝터스프링장전홈을 형성하고, 상기 스프링걸이편의 양단부에는 이젝터고정홈을 이젝터스프링장전홈과 연통되게 형성하여, 상기 이젝터스프링장전홈과 이젝터고정홈에는 커피캡슐을 압착 및 인출하는 이젝터어셈블리를 장착한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
8. 청구항 5에 있어서, 레크분할형 실린더어셈블리는;
   레크와 실린더를 분할 형성한 것과;
   실린더의 후면에 일체로 형성된 축편에 레크의 선단을 축으로 굴대 설치한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
9. 청구항 1에 있어서, 커피추출장치하우징와 작동레버에는;
   상기 커피추출장치하우징와 작동레버의 상면 후측에 큰만곡부와 작은만곡부를 각각 형성하여 상하로 겹쳐지도록 한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
10. 청구항 1에 있어서, 커피추출장치하우징의 내부에 설치된 메인기어 및 메인기어의 하측에 설치되어 기어타입동력부의 정역 작동을 제어하는 작동제어장치는;
    상기 커피추출장치하우징의 내부에서 메인기어에 설치된 메인샤프트에는 외주연에 캠돌부가 일체로 형성된 캠을 장착하되 캠돌부가 하측을 향하도록 캠을 설치한 것과;
    상기 캠에는 만곡형 메인기어작동한정공을 형성하고, 상기 메인기어의 외면에는 메인기어핀을 일체로 형성하여, 메인기어핀을 만곡형 메인기어작동한정공에 결합한 것과;
    상기 메인기어의 하측에는 상면 중앙에 스토퍼돌부가 형성되고 전체적으로 'ㅗ'형으로 형성된 스토퍼를 상측으로 탄발되게 장착하되, 상기 스토퍼의 일단(외측단)을 스토퍼축으로 설치하고, 스토퍼의 타단(내측단)에는 스토퍼핀을 장착하며, 스토퍼의 스토퍼돌부가 캠의 외면 및 스토퍼돌부와 연접되도록 한 것과;
    상기 스토퍼의 하측에는 상기 스토퍼를 상측으로 탄발시키는 탄발수단을 설치한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
11. 청구항 10에 있어서, 스토퍼의 탄발수단은,
    상기 스토퍼의 밑면에 탄발스프링을 받쳐 지지한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
12. 청구항 5에 있어서, 실린더에 형성된 이젝터스프링장전홈과 이젝터고정홈에 장착되어 투입된 커피캡슐을 압착 및 인출하는 이젝터어셈블리는;
    이젝터스프링을 반원형 링으로 형성한 것과;
    상기 반원형 링으로 형성된 이젝터스프링의 양단에는 투입된 커피캡슐을 안치 및 인출하는 이젝터를 각각 설치한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
13. 청구항 12에 있어서, 이젝터스프링의 양단에 각가 장착되는 이젝터는;
    상기 이젝터의 내면 중간에는 후면이 단턱으로 되는 경사면을 형성한 것과;
    상기 경사면의 전방에서 경사면의 하측에는 단턱을 형성하여 커피캡슐의 캡슐후렌지를 받쳐 지지하도록 한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
14. 청구항 6에 있어서, 홀더본체에 형성된 스프링홈과 홀더써포트홈에 결합 설치되는 홀더스프링어셈블리는;
    상기 스프링홈에 결합시킬 수 있도록 홀더스프링을 '∪'형으로 형성한 것과;
    상기 '∪'형으로 형성된 홀더스프링의 양단에는 홀더써포트를 결합하고, 상기 홀더써포트를 홀더써포트홈에 결합한 것;을 특징으로 하는 캡슐커피머신의 커피추출장치.
    
    

Images