KR20210059509A - 캡슐 홀더 및 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치 - Google Patents

캡슐 홀더 및 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치 Download PDF

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Abstract

캡슐 홀더 및 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더는, 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되는 수납공간이 형성되어 있으며, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 장착되는 캡슐 홀더로서, 상기 수납공간의 바닥에 배치되어 상기 수납공간에 수납되는 음료용 원재료 수용 캡슐의 유출측 표면을 천공하는 유출측 천공수단을 구비하고, 상기 유출측 천공수단은 상기 수납공간에 착탈가능하게 결합되고, 상기 캡슐 홀더는 상기 음료를 추출하는 장치에 분리가능하게 장착되는 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

캡슐 홀더 및 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치{Capsule holder and apparatus of extracting beverage from capsule}
본 발명은, 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 위생성을 향상시킨 캡슐 홀더 및 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것이다.
종래부터 커피로 대표되는 음료 공급 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 커피 공급 장치는 크게, 인스턴트 커피 분말에 온수를 공급하여 커피 분말을 녹임으로써 커피를 공급하는 혼합식인 종래의 전형적인 커피 자동 판매기와, 볶은 원두의 분말을 거름망에 넣고 온수를 공급하여 커피를 추출하는 드립식인 종래의 전형적인 커피 메이커와, 볶은 원두의 분말을 필터에 담고 고온 고압의 스팀을 공급하여 농축 커피를 추출하는 에스프레소 머신과, 볶은 원두의 분말을 넣어 밀봉한 캡슐에 온수를 공급하여 커피를 추출하는 특허문헌 1과 같은 캡슐식 커피 머신 등으로 대별된다.
캡슐식 커피 머신은 캡슐 및 추출 방식에 따라 다음과 같이 나눌 수 있다.
첫째는, 볶은 원두 분말이 수용된 캡슐의 양면에 미세홀들이 미리 천공되어 있는 캡슐로서, 이러한 캡슐에 대해서는 일면(유입측 표면)의 미세홀들로 고온 고압의 온수와 같은 유체를 공급하여 추출된 커피가 타면(유출측 표면)의 미세홀들로 배출되는 타입의 커피 머신을 사용한다.
둘째는, 볶은 원두 분말이 수용되어 밀봉된 캡슐로서, 이러한 캡슐에 대해서는 캡슐의 일면(유입측 표면)을 유입측 천공수단으로 천공하여 형성된 유입홀로 유체를 공급하고 캡슐의 타면(유출측 표면)을 유출측 천공수단으로 천공하여 형성된 유출홀로 추출된 커피를 배출하는 타입의 커피 머신을 사용한다.
그런데, 종래의 일반적인 캡슐식 커피 머신의 경우, 커피의 추출을 위해 캡슐을 수용하는 부분(캡슐 홀더)이 커피 머신에 분리불가능하게 조립되어 있어, 이 부분의 청소가 불가능하다는 문제가 있다. 이에, 캡슐 홀더를 머신으로부터 분리가능하게 한 구조의 커피 머신이 공지되어 있다. 그러나, 이렇게 분리가능한 캡슐 홀더를 사용하더라도, 특히 상기 둘째의 경우는 유출측 천공수단이 캡슐 홀더의 바닥에 마련되는데, 이 유출측 천공수단은 통상적으로 캡슐 홀더에 분리될 수 없도록 고정되어 있으므로, 유출측 천공수단에 커피 분말 등과 같은 이물질이 부착되더라도 이러한 이물질을 쉽게 제거할 수 없으며, 이로 인해 여전히 위생성이 확보되지 않는 문제점이 있다.
공개실용신안 제20-2011-0010665호(2011년11월15일 공개)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 캡슐 홀더를 쉽게 청소할 수 있어 위생성을 확보할 수 있는 캡슐 홀더 및 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되는 수납공간이 형성되어 있으며, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 장착되는 캡슐 홀더로서, 상기 수납공간의 바닥에 배치되어 상기 수납공간에 수납되는 음료용 원재료 수용 캡슐의 유출측 표면을 천공하는 유출측 천공수단을 구비하고, 상기 유출측 천공수단은 상기 수납공간에 착탈가능하게 결합되고, 상기 캡슐 홀더는 상기 음료를 추출하는 장치에 분리가능하게 장착되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더가 제공될 수 있다.
또한, 상기 유출측 천공수단의 측면에는 상기 유출측 천공수단을 상기 수납공간의 내벽에 고정하는 고정부재가 마련될 수 있다.
그리고, 상기 수납공간의 바닥에는 음료 추출구가 형성되어 있으며, 봉상 부재를 상기 음료 추출구에 삽입하여 상기 유출측 천공수단을 상기 수납공간으로부터 분리할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 유출측 천공수단은, 상기 수납공간의 바닥에 대응되는 형상의 판 형상을 가지는 본체부; 및 상기 본체부의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 유출측 표면에 대향하는 표면에 형성된 적어도 하나의 천공부를 포함하며, 상기 천공부는, 원뿔 또는 다각뿔의 형상을 가지는 중심체; 및 상기 중심체의 표면으로부터 방사상으로 연장되는 복수의 칼날을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 수납공간의 바닥에는 음료 추출구가 형성되어 있으며, 상기 중심체에는 상기 음료 추출구와 연통되는 음료 추출홀이 형성되며, 상기 음료 추출홀은 상기 본체부의 판면에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 음료 추출홀은 단면 형상이 원형이 아닌 다각형으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 본체부에는 일단이 상기 음료 추출홀에 연통되고, 타단이 상기 음료 추출구에 연통되는 연통홀이 형성되어 있으며, 상기 음료 추출구의 중심축과 상기 연통홀의 중심축은 서로 어긋나게 위치하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 본체부의 일측 표면 및 타측 표면 중 적어도 하나에는 상기 유출측 천공수단이 상기 수납공간에 결합되는 방향을 나타내는 방향돌기 또는 방향홈 중 적어도 하나가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 프레임; 상기 프레임에 분리가능하게 장착되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 캡슐 홀더; 상기 캡슐 홀더에 상대적으로 접근 또는 이격 가능하게 상기 프레임에 장착되며, 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하는 유체공급 유닛; 및 상기 유체공급 유닛을 상기 캡슐 홀더에 상대적으로 접근 또는 이격시키는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치가 제공될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 캡슐 홀더를 음료 추출 장치에서 분리가능하고, 더욱이 캡슐 홀더에 구비된 유출측 천공수단을 분리하여 청소할 수 있으므로 캡슐 홀더 및 음료 추출 장치의 위생성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유출측 천공수단에서 음료 추출홀이 본체부의 판면에 수직한 방향으로 형성되어, 한 번의 성형 공정으로 유출측 천공수단을 제조할 수 있고, 캡슐의 찢어진 부분이 음료 추출홀을 막는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 음료 추출홀은 단면 형상이 원형이 아닌 다각형으로 형성되어 커피 분말에 의한 음료 추출홀의 막힘을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유출측 천공수단의 본체부의 결합 방향을 나타내는 방향돌기 또는 방향홈이 형성되어 유출측 천공수단의 오조립을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더에 캡슐이 삽입된 모습의 사시도이다.
도 5는 도 4의 분리 사시도이다.
도 6은 도 4에서 캡슐이 제거된 모습의 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면도로서, 봉상 부재를 음료 추출구에 삽입하여 유출측 천공수단을 분리하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더에서 분리된 유출측 천공수단의 하면을 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8의 유출측 천공수단의 상면을 도시한 사시도이다.
도 10은 도 9의 B-B'을 따라 바라본 단면도이다.
도 11은 도 9의 C-C'을 따라 바라본 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
이하, 커피 분말이 수용되어 있는 캡슐에 가압된 유체를 분사하여 커피 추출액을 얻는 경우를 예로 들어 본 발명에 따른 음료 추출 장치에 대하여 설명하겠으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 캡슐의 내부에는 커피 분말 외에도 찻잎이나, 건조 식물, 곡물 등, 가압된 유체로 우려내기에 적합한 재료가 충전될 수 있다. 따라서, 커피 이외의 재료가 충전된 캡슐로부터 추출액을 얻기 위한 목적으로도 본 발명에 따른 음료 추출 장치가 사용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더에 캡슐이 삽입된 모습의 사시도이며, 도 5는 도 4의 분리 사시도이고, 도 6은 도 4에서 캡슐이 제거된 모습의 사시도이며, 도 7은 도 6의 단면도로서, 봉상 부재를 음료 추출구에 삽입하여 하부칼날부재를 분리하는 과정을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더에서 유출측 천공수단의 하면을 도시한 사시도이며, 도 9는 도 8의 유출측 천공수단의 상면을 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 B-B'을 따라 바라본 단면도이며, 도 11은 도 9의 C-C'을 따라 바라본 단면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(10)는, 프레임(100)과, 유출측 천공수단(300)이 구비된 캡슐 홀더(200)와, 유체공급 유닛(400)과, 스크류(500)와, 모터(600)를 포함한다.
프레임(100)에는 캡슐 홀더(200)와, 유체공급 유닛(400)과, 스크류(500)와, 모터(600)가 장착된다.
유체공급 유닛(400)은 캡슐 홀더(200)에 수납되는 음료용 원재료 수용 캡슐(700, 이하, 캡슐이라고 한다)에 유체를 공급한다. 유체공급 유닛(400)은 구동 수단인 모터(600)와 스크류(500)에 의해 승강함으로써 캡슐 홀더(200)에 상대적으로 접근 또는 이격 가능하게 장착된다.
즉, 모터(600)의 회전력에 의해 스크류(500)가 회전하면 스크류(500)에 결합된 유체공급 유닛(400)이 상승 또는 하강한다. 유체공급 유닛(400)에는 스크류(500)가 회전 가능하게 관통되는 스크류 관통홀(430)이 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 유체공급 유닛(400)에는 유체공급 본체(410)와, 유입측 천공수단인 상부칼날부재(420)가 구비될 수 있다. 유체공급 본체(410)는 유체가 제공되는 유입부(900)에 결합될 수 있으며, 유입부(900)를 통해 유체공급 본체(410)로 유입된 유체가 캡슐(700)로 공급된다.
상부칼날부재(420)는 유체공급 본체(410)의 하측에 결합되어 캡슐(700)의 일면, 즉 유입측 표면인 상면을 천공하도록 마련되며, 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상측을 천공하면 유체공급 본체(410)로부터 공급되는 유체가 천공된 구멍을 통해 캡슐(700)로 유입될 수 있다.
여기서, 상부칼날부재(420)에는 유체가 이동할 수 있는 유체이동홀(440)이 형성될 수 있다. 즉, 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)을 천공하면 유체공급 본체(410)로부터 공급되는 유체가 상부칼날부재(420)의 유체이동홀(440)을 따라 캡슐(700)로 공급될 수 있다. 또는, 상부칼날부재(420)에는 별도의 유체이동홀(440)이 형성되어 있지 않고, 상부칼날부재(420)는 캡슐(700)을 천공하는 역할만 수행하고, 유체공급 본체(410)의 하측에 별도로 마련되는 유체공급홀을 통해 공급되는 유체가 상부칼날부재(420)에 의해 천공되어 형성된 캡슐(700) 상면의 구멍으로 유입될 수 있다.
스크류(500)는 유체공급 유닛(400)의 상부에 회전 가능하게 장착되어, 회전 동작에 의해 유체공급 유닛(400)을 승강시킨다. 스크류(500)의 외주 표면에는 나사산이 형성되고, 그 상부 중앙에는 모터(600)에 연결되는 연결축(610)이 삽입되는 연결축 삽입홈(510)이 형성되어 있다. 스크류(500)는 유체공급 유닛(400)에 형성된 스크류 관통홀(430)에 삽입되고, 연결축 삽입홈(510)에 연결축(610)이 삽입되어, 모터(600)의 회전에 의해 회전 가능하게 조립된다.
모터(600)는 스크류(500)를 정역 회전시킨다. 즉, 모터(600)는 도시하지 않은 제어부의 제어에 의해 정회전 및 역회전이 가능한 모터(600)로서 스크류(500)에 결합되어 스크류(500)를 정회전 및 역회전시킨다.
또한, 본 실시예에 따른 음료 추출 장치(10)는 프레임(100)에 분리가능하게 장착되는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더(200)를 구비한다. 여기서, 캡슐 홀더(200)가 프레임(100)에 분리가능하게 장착된다라고 함은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 예컨대 캡슐 홀더(200)를 프레임(100)의 하부에 밀어넣거나 잡아빼는 슬라이딩 방식과 같이, 드라이버와 같은 특별한 도구 없이 사용자가 손쉽게 프레임(100)에 장착 및 분리할 수 있다는 것을 의미하지만, 캡슐 홀더(200)와 프레임(100)의 결합 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
캡슐 홀더(200)가 프레임(100)에 분리가능하게 장착되는 경우 프레임(100)의 내벽에는 도시 생략된 래치 스위치가 설치되어 캡슐 홀더(200)가 푸쉬인 및 푸쉬아웃 방식으로 프레임(100)에 결합될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더(200)에 대해 상세히 설명한다.
캡슐 홀더(200)에는 캡슐(700)이 수납되는 수납공간이 형성되어 있으며, 상기 수납공간의 바닥에 배치되어 수납공간에 수납되는 캡슐(700)의 유출측 표면(하면)을 천공하는 유출측 천공수단인하부칼날부재(300)가 구비된다. 즉, 유체공급 본체(410)가 하강하여 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상면을 천공하고 천공된 구멍을 통해 유체를 캡슐(700) 내부로 공급하면, 유체의 공급에 의해 증가된 캡슐의 내부 압력에 의해 캡슐(700)의 하면이 바깥쪽으로 부풀어 캡슐 홀더(200)의 수납공간 바닥에 배치된 하부칼날부재(300)의 칼날(322)이 캡슐(700)의 하면을 천공한다.
그리고, 캡슐(700) 내부로 공급된 유체에 의해 추출된 음료가 칼날(322)에 의해 천공되어 형성된 캡슐(700)의 하부구멍을 통해 유출된다.
캡슐 홀더(200)의 수납공간에 배치된 하부칼날부재(300)는 캡슐 홀더(200)의 수납공간에 착탈가능하게 결합된다. 종래 캡슐식 커피 머신의 경우 캡슐 홀더가 분리될 수 없도록 머신에 고정되어 있거나, 분리가능한 캡슐 홀더라 하더라도 캡슐 홀더에 하부칼날부재가 쉽게 분리될 수 없도록 고정되어 있으므로 하부칼날부재가 오염되더라도 세척이 어려워 위생성이 확보되지 않는 문제가 있다. 특히 후술하는 바와 같이, 하부칼날부재(300)에 음료 추출홀(325)이 형성되어 있고 하부칼날부재(300)와 수납공간의 바닥의 사이에 추출된 음료가 유통되는 공간이 형성되는 경우, 하부칼날부재가 분리되지 않으면 추출된 음료가 유통되는 공간의 세척은 곤란하다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐 홀더(200)의 하부칼날부재(300)는 수납공간에 착탈 가능하게 결합되어 필요시 손쉽게 분리하여 세척이 가능하므로, 위생성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
하부칼날부재(300)의 측면에는 수용홈(311, 도 5 참조)이 형성될 수 있고, 고정부재(312)가 수용홈(311)에 결합되어 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)의 수납공간 내벽에 고정한다. 고정부재(312)는 오링일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 오링은 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)의 수납공간 내벽에 수밀하게 고정함으로써 캡슐(700)로부터 추출되는 음료의 누출을 방지할 수도 있다.
도 7을 참조하면, 캡슐 홀더(200)에는 음료 추출구(210)가 형성되어 있다. 도 7을 참조하면, 예를 들어, 가느다란 막대기나 젓가락과 같은 가늘고 긴 봉상 부재(800)를 음료 추출구(210)에 삽입하여 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)의 수납공간으로부터 분리할 수 있다. 이를 위해, 하부칼날부재(300)의 바닥면의 막힌 부분(도 8의 N 참조)이 음료 추출구(210)를 차폐하도록 마련된다.
하부칼날부재(300)의 하면에는 후술하는 연통홀(313, 도 8 참조)이 형성될 수 있으며, 봉상 부재(800)가 하부칼날부재(300)의 바닥면의 연통홀(313)로 들어가지 않도록 하면의 막힌 부분(N)이 음료 추출구(210)를 막고 있다.
여기서, 봉상 부재(800)가 음료 추출구(210)를 통해 삽입되면 하부칼날부재(300)의 하면의 막힌 부분(N)에 접촉되어 하부칼날부재(300)를 가압하며, 이에 의해 하부칼날부재(300)가 캡슐 홀더(200)로부터 분리될 수 있다.
여기서, 봉상 부재(800)로는 전술한 바와 같은 가느다란 막대기나 젓가락을 사용할 수 있지만, 하부칼날부재(300)를 충분히 가압할 수 있도록 미리 설정된 범위의 강성과 길이를 가지도록 별도 제작되어 제공될 수도 있다.
하부칼날부재(300)는 상기 수납공간의 바닥에 대응되는 형상의 판 형상을 가지는 본체부(310)와, 본체부(310)의 캡슐(700)의 유출측 표면(하면)에 대향하는 표면(상면)에 형성된 적어도 하나의 천공부(320)를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 본체부(310)의 하면에는 연통홀(313)이 형성되며, 도 7에서와 같이 연통홀(313)의 하측이 음료 추출구(210)로부터 이격되어 서로 연통된다. 여기서, 음료 추출구(210)의 중심축(M)과 연통홀(313)의 중심축(L)은 서로 어긋나게 위치하며, 이에 의해, 음료 추출구(210)의 상측이 본체부(310)의 하면에 의해 막혀 있게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이 봉상 부재(800)를 사용하여 본체부(310)의 하면을 가압하여 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)로부터 분리시킬 수 있다.
천공부(320)는 원뿔 또는 다각뿔의 형상을 가지는 중심체(321)와, 중심체의 표면으로부터 방사상으로 연장되는 복수의 칼날(322)을 포함할 수 있다. 도 9를 참조하면, 중심체(321)는 복수의 하부칼날(322)의 중심에 위치한다. 그리고, 도 7 및 도 10을 참조하면, 중심체(321)에는 전술한 연통홀(313)을 통해 음료 추출구(210)와 연통되는 음료 추출홀(325)이 형성될 수 있다.
도 10에서와 같이 음료 추출홀(325)은 본체부(310)의 판면에 수직한 방향인 상하 방향으로 형성되며, 캡슐(700)이 찢어진 부분에 의해 음료 추출홀(325)이 막히는 현상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 음료 추출홀(325)이 좌우 방향으로 형성된다면 캡슐의 찢어진 부분(710)에 의해 음료 추출홀(325)이 막힐 수 있다. 하지만, 도 10에서와 같이 음료 추출홀(325)이 상하 방향으로 형성되면 음료 추출홀(325)의 상측 구멍이 캡슐의 찢어진 부분(710)보다 상측에 위치하여 막히지 않으므로 음료 추출홀(325)을 통해 음료의 추출이 가능하다.
또한, 음료 추출홀(325)이 상하 방향으로 형성되면, 음료 추출홀(325)을 형성하기 위한 별도의 천공 가공을 할 필요 없이, 음료 추출홀(325)을 포함하여 하부칼날부재(300) 전체를 한 번의 성형 공정으로 제작할 수 있다. 즉, 음료 추출홀(325)을 포함한 천공부(320)와 본체부(310)의 상면을 커버하는 상부 금형과, 연통홀(313)을 포함한 본체부(310)의 하면을 커버하는 하부 금형을 준비하여, 상부 금형과 하부 금형을 닫은 상태에서 금형의 캐비티에 수지를 공급하여 성형함으로써 하부칼날부재(300) 전체를 제작할 수 있다.
다만, 도 8에 도시된 바와 같이 하부칼날부재(300)의 측면에 수용홈(311)이 형성되는 경우에는, 이러한 상부 금형과 하부 금형을 가지고 수용홈(311)까지 한 번의 성형 공정으로 제작할 수는 없다. 이 경우에는 수용홈(311)을 형성하기 위한 절삭 공정을 더 거치거나, 고정부재(오링)(312)를 미리 금형 안에 배치하고 인서트 성형을 통해 고정부재(312)까지 포함한 하부칼날부재(300) 전체를 한 번의 성형 공정으로 제작할 수 있다. 이러한 절삭 공정의 추가나 인서트 성형은 제작 비용과 시간의 증가를 초래하지만, 그렇더라도, 복수의 음료 추출홀(325)을 일일이 천공 가공하는 경우에 비해 훨씬 수월하게 제작할 수 있다.그리고, 도 11을 참조하면, 음료 추출홀(325)은 단면 형상이 원형이 아닌 다각형으로 형성될 수 있다. 도 11에서 음료 추출홀(325)의 단면 형상은 사각형이지만 이에 한정되는 것은 아니다.
커피 추출시 커피 분말(1)이 낙하하여 음료 추출홀(325)을 막을 수 있다. 이때, 커피 분말(1)은 원형에 가까우므로 음료 추출홀(325)의 단면 형상이 원형이라면 커피 분말(1)에 의해 음료 추출홀(325)이 완전히 막혀버릴 수 있다. 하지만, 도 11에서와 같이 음료 추출홀(325)의 단면 형상이 사각형이므로 커피 분말의 알갱이(1)가 음료 추출홀(325) 상측을 덮더라도 음료 추출홀(325)을 완전히 막지는 못하며, 음료 추출홀(325) 중 커피 분말의 알갱이(1) 옆으로 막히지 않은 부분(325a)을 통해 음료가 추출될 수 있다. 즉, 음료 추출홀(325)의 단면 형상이 원형이 아닌 다각형으로 형성되면, 커피 분말(1)이 음료 추출홀(325)을 덮더라도 음료 추출홀(325)이 완전히 막히지 않아 여전히 음료의 추출이 가능다.
음료 추출홀(325)은 연통홀(313)의 상측에서 연통홀(313)과 연통될 수 있다. 즉, 연통홀(313)의 상측에 음료 추출홀(325)이 위치하여 연통홀(313)과 연통되고, 연통홀(313)의 하측에 음료 추출구(210)가 위치하여 연통홀(313)과 연통될 수 있다.
도 9를 참조하면, 칼날(322)은 복수가 구비될 수 있으며, 복수의 칼날(322)이 중심체(321)의 표면으로부터 방사상으로 연장되어 본체부(310)에 결합되도록 마련될 수 있다. 도 9에서는 3개의 칼날(322)이 동일 각도를 가지도록 배치되어 있지만 칼날(322)의 개수는 다양할 수 있다.
칼날(322)이 캡슐(700)의 하면을 관통하여 캡슐(700)이 칼날(322)에 의해 찢어지면 캡슐(700)에서 추출된 음료가 중심체(321)의 음료 추출홀(325)을 통해 연통홀(313)로 이동하며, 연통홀(313)로부터 음료 추출구(210)를 통해 배출된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본체부(310)의 일측 표면(상면) 또는 타측 표면(하면)에는 하부칼날부재(300)가 수납공간에 결합되는 방향을 나타내는 방향돌기(314) 또는 방향홈(315)이 형성될 수 있다. 방향돌기(314)와 방향홈(315)은 본체부(310)의 상면과 하면에 모두 형성될 수도 있고, 본체부(310)의 상면과 하면 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다. 그리고, 본체부(310)의 상면에 방향돌기(314)가 형성되고 본체부(310)의 하면에 방향홈(315)이 형성되도록 마련될 수도 있고, 또는 그 반대로 마련될 수도 있다. 이와 같이 본체부(310)의 상면 또는 하면에 방향돌기(314) 또는 방향홈(315)이 형성되면 사용자가 방향돌기(314) 또는 방향홈(315)을 인식하여 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)에 정확하게 삽입할 수 있으므로, 하부칼날부재(300)의 오조립을 방지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 사용자가 캡슐 홀더(200)로부터 하부칼날부재(300)를 전술한 봉상 부재를 이용하여 분리하고 세척한 다음, 다시 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)에 올바른 방향으로 조립했다 하더라도, 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)의 수납공간 바닥까지 충분히 삽입하지 않을 염려가 있다. 그러나, 이러한 경우에도, 이어지는 음료 추출 동작에 의해 유체공급 유닛(400)이 캡슐(700)을 가압하는 힘과 캡슐 내부에 유입된 유체에 의한 캡슐 하면의 팽창하는 압력에 의해 하부칼날부재(300)는 캡슐 홀더(200)의 수납공간 바닥까지 밀려내려가므로, 불충분한 조립의 문제는 자연스럽게 해소가 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 3에서와 같이, 유체공급 유닛(400)이 스크류(500)와 모터(600)에 결합되어 하강하면 유체공급 유닛(400)의 유체공급 본체(410)에 결합된 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)측으로 이동하여 캡슐(700)의 상면을 천공한다.
이때, 캡슐 홀더(200)에는 하부칼날부재(300)가 삽입되어 결합되어 있고, 캡슐(700)은 캡슐 홀더(200)에 수납되므로 유체공급 유닛(400)이 하강하여 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상면을 천공하여 캡슐(700) 내부로 유체를 공급하면 하부칼날부재(300)의 칼날(322)이 캡슐(700)의 하면을 천공한다.
그리고, 유체공급 유닛(400)으로부터 공급된 유체에 의해 추출된 음료는 하부칼날부재(300)의 중심체(321)에 형성된 음료 추출홀(325)과, 본체부(310)에 형성된 연통홀(313)과, 캡슐 홀더(200)에 형성된 음료 추출구(210)를 통해 배출된다.
음료의 배출이 끝난 후, 사용자는 캡슐 홀더(200)를 프레임(100)으로부터 분리하고, 음료 추출구(210)를 통해 봉상 부재(800)를 삽입하여 하부칼날부재(300)의 본체부(310)를 가압할 수 있으며, 이에 의해 하부칼날부재(300)가 캡슐 홀더(200)로부터 분리될 수 있다.
그리고, 분리된 하부칼날부재(300)를 포함하여 캡슐 홀더(200)를 세척하고, 하부칼날부재(300)를 캡슐 홀더(200)에 다시 결합할 수 있으므로, 캡슐 홀더(200)와 하부칼날부재(300)의 위생성을 확보할 수 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 유체공급 유닛(400)이 모터(600)와 스크류(500)에 의해 승강하는 것으로 설명했지만, 본 발명은 사용자가 레버를 작동하여 수동으로 유체공급 유닛(400)을 승강시키는 구조의 음료 추출 장치에도 적용가능하다.
또한, 전술한 실시예에서는 캡슐 홀더(200)가 상하 방향에서 고정되어 있고 유체공급 유닛(400)이 승강하는 것으로 설명했지만, 본 발명은 유체공급 유닛(400)이 상하 방향에서 고정되어 있고 캡슐 홀더(200)가 승강하는 구조, 나아가 유체공급 유닛(400)과 캡슐 홀더(200) 모두가 승강 가능한 구조의 음료 추출 장치에도 적용가능하다.
또한, 전술한 실시예에서는 유체공급 유닛(400)이 상하방향으로 승강함으로써 캡슐 홀더(200)와 상대적으로 접근 또는 이격되는 것으로 설명했지만, 본 발명은 유체공급 유닛(400)과 캡슐 홀더(200)가 수평방향으로 배치되고 수평방향으로 이동하여 상대적으로 접근 또는 이격되는 구조의 음료 추출 장치에도 적용가능하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치
100 : 프레임 200 : 캡슐 홀더
210 : 음료 추출구
300 : 유출측 천공수단(하부칼날부재)
310 : 본체부 311 : 수용홈
312 : 고정부재(오링) 313 : 연통홀
314 : 방향돌기 315 : 방향홈
320 : 천공부 321 : 중심체
322 : 칼날 325 : 음료 추출홀
400 : 유체공급 유닛 410 : 유체공급 본체
420 : 상부칼날부재 430 : 스크류 관통홀
440 : 유체이동홀 500 : 스크류
510 : 연결축 삽입홈 600 : 모터
610 : 연결축 700 : 음료용 원재료 수용 캡슐
800 : 봉상 부재

Claims (9)

  1. 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되는 수납공간이 형성되어 있으며, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 장착되는 캡슐 홀더로서,
    상기 수납공간의 바닥에 배치되어 상기 수납공간에 수납되는 음료용 원재료 수용 캡슐의 유출측 표면을 천공하는 유출측 천공수단을 구비하고,
    상기 유출측 천공수단은 상기 수납공간에 착탈가능하게 결합되고,
    상기 캡슐 홀더는 상기 음료를 추출하는 장치에 분리가능하게 장착되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유출측 천공수단의 측면에는 상기 유출측 천공수단을 상기 수납공간의 내벽에 고정하는 고정부재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수납공간의 바닥에는 음료 추출구가 형성되어 있으며,
    봉상 부재를 상기 음료 추출구에 삽입하여 상기 유출측 천공수단을 상기 수납공간으로부터 분리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유출측 천공수단은,
    상기 수납공간의 바닥에 대응되는 형상의 판 형상을 가지는 본체부; 및
    상기 본체부의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 유출측 표면에 대향하는 표면에 형성된 적어도 하나의 천공부를 포함하며,
    상기 천공부는,
    원뿔 또는 다각뿔의 형상을 가지는 중심체; 및
    상기 중심체의 표면으로부터 방사상으로 연장되는 복수의 칼날을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수납공간의 바닥에는 음료 추출구가 형성되어 있으며,
    상기 중심체에는 상기 음료 추출구와 연통되는 음료 추출홀이 형성되며,
    상기 음료 추출홀은 상기 본체부의 판면에 수직한 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 음료 추출홀은 단면 형상이 원형이 아닌 다각형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 본체부에는 일단이 상기 음료 추출홀에 연통되고, 타단이 상기 음료 추출구에 연통되는 연통홀이 형성되어 있으며,
    상기 음료 추출구의 중심축과 상기 연통홀의 중심축은 서로 어긋나게 위치하는 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 본체부의 일측 표면 및 타측 표면 중 적어도 하나에는 상기 유출측 천공수단이 상기 수납공간에 결합되는 방향을 나타내는 방향돌기 또는 방향홈 중 적어도 하나가 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 홀더.
  9. 프레임;
    상기 프레임에 분리가능하게 장착되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 캡슐 홀더;
    상기 캡슐 홀더에 상대적으로 접근 또는 이격 가능하게 상기 프레임에 장착되며, 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하는 유체공급 유닛; 및
    상기 유체공급 유닛을 상기 캡슐 홀더에 상대적으로 접근 또는 이격시키는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
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