KR0180903B1 - 고온 음료 제조 장치 - Google Patents

Abstract

특히, 에스프레소 기계와 같은 여러 가지 고온음료를 제조하는 장치는 통상적으로 다방 밸브(2)를 구비하고 있는데, 이 장치는 물가열기에서 제조된 온수 또는 과열 증기를 커피 필터, 거품 발생 노즐 및/또는 수집 용기와 같은 여러 가지 수단으로 공급하는데 이용된다. 고온 고압의 결과 상기 다방 밸브는 상당한 응력에 노출되는데, 이것은 결국 공지의 밸브로는 견딜 수 없으며 단지 복잡하고 비용이 많이 드는 구조가 되게한다. 신규한 장치에 있어서, 다방 밸브에는 천공 디스크(8)과 회전식 제어 다이얼(9)가 제공된다. 분배 통로(5)를 폐쇄하기 위하여 로드(14)가 천공 디스크의 구멍을 통하여 통과한다. 상기 분배 통로는 다방 밸브가 플랜지 연결된 분배 블럭(1)에 제공된다. 상기 로드의 위치는 상기 로드용 가이드 링크가 제공된 제어 다이얼의 회전 위치에 의하여 결정된다.

Description

고온 음료 제조 장치

제1도는 본 발명에 따라 구성된 에스프레소 기계의 분재 블럭에 플랜지 연결된 다방 밸브의 제1위치에서의 단면도.

제2도는 다른 위치에서의 다방 밸브의 단면도.

제3도는 다방 밸브의 천공 디스크의 평면도.

제4도는 다방 밸브가 플랜지 연결된 분배 블럭의 단부면도.

제5도는 상기 분배 블럭의 종단면도.

제6도는 다방 밸브 제어 다이얼의 평면도.

제7도는 제6도의 A와 B 사이의 원호 선을 따른 제어 다이얼의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 분배 블럭 2 : 다방 밸브

3 : 공급 통로 4,5,6 : 분배 통로

7 : 케이싱 8 : 천공 디스크

9 : 제어 다이얼 10 : 다이어프램

11,12,13 : 구멍 14 : 로드

16 : 간극 20 : 분배 챔버

본 발명은 분배 블럭에 다방 밸브(multiway valve)가 플랜지 연결된 고온 음료 제조 장치에 관한 것으로서, 이 장치에는 온수 또는 과열 증기를 다방 밸브로 보내는 공급 통로와, 다방 밸브로부터 형성되어 커피 필터와 거품 발생 노즐 및/또는 잔류 물 수집 용기와 같은 여러 수단으로 연장된 분배 통로가 마련되며, 상기 다방 밸브에는 천공 디스크 및 회전식 제어 다이얼이 마련된다.

이러한 장치는 예컨대 에스프레소 기계의 형태로 공지되어 있다. 상기 장치에 사용되는 다방 밸브 및 통상의 4방 또는 3방 밸브는 제1위치에서는 에스프레소(espresso)커피를 제조하기 위하여 온수기에서 가열된 물을 분말 커피에 공급하는데 사용되며, 다른 위치에서는 카푸치노(cappuccino) 커피의 제조를 위해 밀크를 가열하고 거품을 발생시키기 위하여 거품 발생 노즐에 과열 증기를 제공하는데 사용된다. 제3위치인 통상의 중앙 위치는 상기 장치를 통기시키기 위하여 사용된다. 중앙 위치에서 온수기 내에 잔존하는 과열 증기는 팽창해서 수집 용기 내로 잔류물로서 흘러들어 간다.

불가피한 고온(100℃를 충분히 초과하는 온도) 및 고압(1500kPa을 초과하는 압력)으로 인하여, 다방 밸브는 심한 응력에 노출되며 현저한 마모를 받는다. 가동 부재를 갖는 구성 부재에 대하여, 그 작동은 특히 석회질 침전물에 의하여 위험하게 된다.

유럽 특허 공개 공보 제0 307 497호(EP 0 307 497 A1)은 상기 언급한 종류의 장치를 개시하는데, 이 장치에서 다방 밸브는 밀접하게 중첩되어 왕복 이동 가능한 세라믹 디스크에 분배 통로가 제공된 세라믹 밸브로서 구성된다. 상기 밸브를 용이하게 작동시키기 위해서, 상기 세라믹 디스크의 표면은 가공 비용이 크며 그리스(grease) 포켓이 디스크들 사이에 제공된다.

본 발명의 해결 과제는 장치의 부품에 대한 복잡한 표면처리나 윤활이 없이도 다방 밸브가 장기간에 걸쳐 신뢰성 있게 작동할 수 있는 방식으로 전술한 장치를 개선하는 것이다.

본 발명에 따라, 상기 과제는 특허 청구의 범위의 청구항 1의 특징을 가지는 장치에 의하여 해결된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 분배 통로를 폐쇄하기 위하여 로드가 천공 디스크의 구멍을 통과하고, 로드의 위치는 안내 링크가 구비된 제어 다이얼의 회전위치에 의하여 결정된다.

본 발명의 다른 유리한 개선점은 특허 청구의 범위의 종속항에 특징지워진다.

본 발명의 다른 개선점은 에스프레소 기계의 실시예를 이용한, 첨부 도면과 관련한 이하의 설명으로부터 알 수 있다.

도면 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

제1도는 4개의 연결부와 3개의 위치를 갖는 다방 밸브(2)가 플랜지 연결된 에스프레소 기계의 분배 블럭을 도시한다. 분배 블럭은 온수기에서 생선된 온수를 에스프레소 기계의 커피 필터, 거품 발생 노즐 또는 수집 용기에 공급하는데 사용된다. 에스프레소 기계의 온수기, 커피 필터, 거품 발생 노즐, 수집 용기 및 그 나머지 부품은 여기서는 중요하지 않으므로, 도면을 지나치게 복잡하지 않게 하기 위하여 도시하지 않는다.

온수 또는 과열 증기의 통로를 위한 통로가 분배 블럭(1)에 마련된다(제4도 및 제5도 참조). 제1통로 또는 공급 통로(3)는 온수기로부터 다방 밸브(2)로 온수 또는 과열 증기를 공급하기 위한 것으로서, 다방 밸브로부터 분배 통로(4,5,6)가 커피 필터, 거품 발생 노즐 및 수집 용기로 연장된다. 제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 분배 통로(4,5,6)는 공급 통로(3)의 개구를 중심으로 하는 반경 상에서 다방 밸브(2)로 종료된다.

분배 블럭(1)에 나사로 연결된 밸브 케이싱(7)의 내부에서, 다방 밸브(2)는 천공 디스크(8) 및 제어 다이얼(9)을 구비하고 있다. 분배 챔버(20)는 천공 디스크(8)와 분배 블럭(1)사이에 형성되고, 분배 챔버 안으로 공급 통로(3)가 연장되고, 분배 챔버로부터 분배 통로(4,5,6)가 연장된다. 천공 디스크(8)는 가장자리 영역을 밀봉하는 다이어프램(10)에 의하여 분배 챔버 외측의 밸브 케이싱에 대하여 밀봉된다. 천공 디스크는 비회전식으로 밸브 케이싱(7)에 고정되지만, 제어 다이얼(9)은 밸브 케이싱 안에서 천공 디스크(8)에 대하여 회전할 수 있다.

천공 디스크(8)에는 로드가 축방향으로 이동 가능하게 통과하는 3개의 관통구멍(11,12,13)이 제공된다. 상기 로드는 분배 통로(4,5,6)이 개구를 폐쇄하거나 밀봉하는데 사용되며, 결과적으로 상기 구멍과 협동하도록 위치된다. 단 하나의 로드만이 제1도 및 제2도에 도시되었는데 도면 부호 14로 도시하였다.

로드(14)는 천공 디스크(8)내로 완전히 하강될 수도 있지만, 로드의 헤드 단부가 천공 디스크(8)의 분배 블럭쪽의 표면과 대략 높이가 동일하게 되는 정도까지만 하강될 수있다. 이것은 천공 디스크의 직경의 개선과, 이에 대응하는 천공 디스크 구멍의 직경의 개선에 의하여 성취된다.

로드(14)는 천공 디스크 구멍(11 내지 13)보다 다소 길다. 따라서, 로드의 헤드 단부가 상기 천공 디스크에 완전히 파묻히면 로드의 기부 단부는 천공 디스크(8)의 외측으로 제어 다이얼(9)을 향하여 약간 돌출된다.

천공 디스크(8)의 구멍(11 내지 13)내에서의 로드(14)의 축방향 위치는 제어 다이얼(9)의 회전 위치에 의하여 결정된다. 이러한 목적을 위하여 천공 디스크(8)에 대면하는 제어 다이얼의 측면에는 상기 로드(14)용 안내 링크를 구비하고 있는 반경(R)과 반경(R2)사이의 원환체(torus)가 제공된다. 안내 링크의 구조는 제6도 및 제7도에 도시되었다. 반경(R)과 반경(R2)로 제한된 원환체의 섹터(15)에는 오목부가 제공된다. 경사 측면은 제7도에서 N1 및 N2로 나타낸 원환체 높이들 사이의 천이영역에 제공된다. 상기 섹터(15)의 중앙부 각도는 단지 50°이다.

상기 안내 링크 구성의 결과로서, 각각의 경우에 있어서 최소한 두 개의 로드(14)는 기부 단부가 안내 링크의 오목하지 않은 부분과 맞닿는다. 따라서, 로드의 헤드 단부는 천공 디스크(8)의 분배 블럭 쪽의 표면위로 돌출되며, 제2도의 로드(14)에서처럼 다이어프램(10)이 분배 통로의 개구와 밀봉 맞닿음 상태로 유지되게 한다. 3개의 로드(14) 중 하나, 즉 상기 제어 다이얼의 안내 링크 내의 상기 오목부[섹터(15)]와 일치하는 로드는 그 로드와 관련되는 분배 통로의 개구를 해제하여서, 중앙으로 배열된 공급 통로(3)와 상기 분배 통로 사이의 분배 챔버(20)내의 유동경로의 개구를 해제함과 동시에 제1도의 로드의 경우와 마찬가지로 천공 디스크(8)내로 완전히 하강할 수 있다. 제1도에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 상기 천공 디스크 내로 완전히 하강한 로드는 안내 링크와 맞닿지 않는다. 안내 링크의 오목부의 높이(N1)는, 에스프레소 기계의 작동 중에 다른 2개의 로드보다는 상기 로드에 아주 높은 압력이 작용한다는 관점에서, 상기 로드와 오목부의 바닥 사이에 간극(16)이 남겨질 정도로 낮게 제조된다. 따라서, 제어 다이일(9)은 천공 디스크(8)내로 완전히 하강된 로드에 작용하는 전술한 고압을 흡수할 필요가 없다. 이것은 다방 밸브의 용이한 작동 및 내구성에 현저하게 기여한다.

분배 통로(4,5,6)들 중 하나가 개방되는 제어 다이얼 회전 위치들 사이의 제어 다이얼 회전 위치에서는, 3개의 분배 통로 모두가 전술한 안내 링크의 구성으로 인해 폐쇄된다.

또한, 제어 다이얼(9)은 도시하지 않은 수동식 작동 노브에 회전 결합되는 방식으로 구성되며, 바람직하게는 압력 펌프 등과 같은 에스프레소 기계의 전기 구성요소용의 온/오프 스위치로서도 역할한다. 이를 위해, 제어 다이얼(9)은 밸브 케이싱(7)의 개구를 통하여 외측으로 돌출되는데, 제어 다이얼(9)에는 기어 휘일 등의 톱니 시스템(17)이 제공된다. 노브와 제어 다이얼 사이의 조작을 용이하게 하기 위하여, 작은 회전각으로부터 큰 회전각으로의 중계부가 마련될 수 있다. 본 실시예에서 필요한 것으로서 2개의 위치 사이에서 제어 다이얼을 약 110°로 회전시키기 위해서는, 중계부의 역할로 인해 노브를 약 45°만큼 회전시킬 것만이 필요하다.

제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 2개의 분배 통로, 즉 커피 필터 및 거품 발생 노즐에 이르는 분배 통로(4,5)는 중앙 공급 통로(3)로부터 좌측 및 우측으로 지나가는 반면에, 수집 용기에 이르는 제3분배 통로(6)는 중앙 공급 통로(3)아래로 지나간다. 이러한 배열은 제어 다이얼(9)의 기준 위치가 되는데, 이 기준 위치에서 안내 링크의 오목부는 수집 용기에 이르는 상기 분배 통로(6)와 일치하여 중앙 공급 통로(3)에 연결되며, 다른 2개의 분배 통로는 폐쇄된다. 제어 다이얼(9)의 상기 위치에서 온수기는 외기 영역으로 개방되어서 통기되고, 압력 펌프는 이 위치에서 전기적으로 오프 상태로 절환된다.

커피를 제조하거나 거품 발생 노즐을 작동(온수 또는 과열 증기)를 제조시키기 위해서, 예컨대 제어 다이얼(9)에 연결된 노브를 회전시킴으로써 제어 다이얼(9)은 기준 위치로부터 좌측 또는 우측으로 이동되어, 커피 필터에 이르는 분배 통로나 거품 발생 노즐에 이르는 분배 통로가 개방됨과 동시에 압력 펌프가 온 상태로 절환되도록 한다.

커피 제조, 온수 준비 또는 커품 발생 과정의 말기에, 제어 다이얼(9)을 다시 기준 위치로 회전시키며, 이때 압력 펌프는 다시 오프 상태로 절환되고 온수기는 통기된다. 온수기 내의 잔류 물이나 과열 증기는 완전히 수집 용기로 배출된다.

Claims (7)

1. 다방 밸브(2)가 분배 블럭(1)에 플랜지 연결되고, 분배 블럭에는 온수 또는 과열 증기를 상기 다방 밸브에 공급하는 공급 통로(3)와, 다방 밸브로부터 형성되어 커피 필터와 거품 발생 노즐 및/또는 수집 용기 등의 여러 수단으로 연장되는 분배통로(4,5,6)가 마련되고, 상기 다방 밸브에는 천공 디스크(8)와 회전식 제어 다이얼(9)이 구비된 에스프레소 기계 등의 고온 음료 제조 장치에 있어서, 분배 블럭과 천공 디스크 사이에는 분배 챔버(20)가 제공되고, 공급 통로가 분배 챔버 안으로 연장되며, 분배 통로가 분배 챔버로부터 연장 형성되고, 분배 챔버를 거쳐서 분배 통로가 공급 통로에 임의로 연결되며, 분배 통로를 폐쇄하기 위하여 로드(14)가 천공 디스크의 구멍을 통과하고, 상기 로드의 위치는 로드용 안내 링크를 구비하는 제어 다이얼의 회전 위치에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 분배 블럭과 천공 디스크 사이에는 상기 분배 챔버를 완전히 덮고 상기 분배 챔버 외측의 분배 블럭에 대하여 상기 천공 디스크를 밀봉하는 다이어프램(10)이 제공되는 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로드가 천공 디스크의 분배 블럭 쪽의 표면과 동일한 높이로 되는 정도까지만 천공 디스크 내로 하강되도록 천공 디스크의 직경과 천공 디스크 구멍의 직경이 설정된 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.
4. 제3항에 있어서, 제어 다이얼 상의 안내 링크는, 관련되는 분배 통로를 폐쇄할 필요가 없는 로드가 상기 천공 디스크 내에 완전히 파묻혀 안내 링크와 접촉하지 않게 되는 방식으로, 구성된 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 천공 디스크 및 제어 다이얼은 분배 블럭에 고정 가능한 밸브 케이싱(7) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수동식 회전 레버 또는 노브는 작은 회전 각도로부터 큰 회전 각도로 중계하는 방식으로 기어에 의해 제어 다이얼에 결합되는 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.
7. 제6항에 있어서, 밸브 케이싱 개구로부터 외측으로 돌출된 제어 다이얼의 부분은 기어 휘일(17)로서 형성되어서 상기 기어의 일부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 고온 음료 제조 장치.