KR101219561B1 - 커피머신 - Google Patents

Abstract

구조가 간단하고 보다 용이하게 사용된 커피백을 분리 제거할 수 있도록, 후단 저부에 사용된 커피백이 제거되는 탈포구가 형성된 베이스와, 상기 베이스의 전단 상부에 구비되어 커피백 내에 물을 주입하기 위한 주입부, 상기 베이스 내에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상부에 커피백이 놓여지는 브라켓이 구비되어 커피백을 상기 주입부 아래로 이동시키기 위한 이동판, 상기 이동판에 구비되어 커피백 내부의 음료를 추출하기 위한 추출부, 상기 베이스 내부에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 이동판의 브라켓에서 커피백을 클램핑하는 협판을 구비하여 커피백을 상기 탈포구 상으로 이동시키기 위한 캐리지, 상기 베이스 내부에 설치되고 상기 이동판과 캐리지에 연결되어 이동판 슬라이딩시 상기 캐리지를 이동판의 반대방향으로 슬라이딩시키기 위한 커넥팅부, 상기 베이스의 탈포구 위쪽에 구비되고 상기 커피백이 걸리도록 되어 상기 캐리지 이동시 상기 협판에 클램핑된 커피백을 협판에서 분리시키기 위한 걸림부를 포함하는 커피머신을 제공한다.

Description

커피머신{COFFEE MACHINE}

본 발명은 커피머신에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 사용된 커피백을 보다 용이하게 분리하여 제거할 수 있도록 된 커피머신에 관한 것이다.

커피머신은 음료 채취 장치의 일종으로, 커피머신의 음료 채취는 대부분 수평방향과 수직방향 2가지가 있다. 수직방향으로 추출하는 커피머신의 구조는 일반적으로 주입헤드, 물주전자, 가열유닛과 펌프를 포함한다. 그 중 주입헤드는 고정부재와 상기 고정부재에 대해 개폐할 수 있는 커버부재로 구성된다. 고정부재와 커버부재의 일측은 회전축을 통해 함께 힌지결합되고, 커버부재와 고정부재를 결합시켜 밀폐챔버를 형성한다. 커피를 탈 때, 상기 밀폐챔버 내에 커피분말이 들어 있는 커피백이 설치된다. 상기 커피백은 일반적으로 부직포구조이며, 커피머신을 통해 끓인 뜨거운 물을 펌프를 이용하여 커피머신내의 커피백이 놓여진 챔버 내에 부어서, 커피백의 커피분말에 대해 물시계식 우려내기를 진행한다. 물시계식 우려내기를 진행할 때, 커버부재와 고정부재가 형성한 밀폐챔버는 누수되지 않게 보장할 필요가 있다. 이에 단독의 기계잠금구조를 사용하여 커버부재와 고정부재를 함께 잠그게 된다. 또한 사용 후, 폐기된 커피백을 꺼낼 때, 매번 작동 시마다 손을 이용하여 커피백을 챔버로부터 꺼내서 버려야 하므로 조작이 불편하다.

상기 문제 해결을 위해, 커피백이 자동으로 커피머신 내부에 장착된 휴지통으로 떨어지는 커피머신이 개발되었다. 이러한 구조는 매번 작동시에 손을 이용하여 커피백을 챔버로부터 꺼내서 버려야 할 필요가 없으며, 단지 여러 번 사용 후에 커피머신 내부의 휴지통을 경사지게 하여 그 내부의 많음 커피백을 꺼내므로, 더욱 편리하고, 위생적이며, 분리 제거가 편리하고, 인공적 조작이 가능하다.

중국특허 ZL200710146245.5(공개번호 CN100528050C)는 자동으로 커피백을 압축할 수 있고, 리리딩(releading)이 가능한 커피머신을 개시하고 있다. 이 기술은 수직방향으로 채취하는 커피머신 구조로, 베이스, 제1부재, 제2부재를 포함한다. 상기 제1부재는 베이스내의 상부에 설치되고, 상기 제1부재와 제1구동수단은 서로 연결되고, 제1부재를 구동시킴으로써 베이스 내에서 상하 이동한다. 상기 제2부재는 베이스내의 하부에 설치되고, 상기 제2부재와 제2구동수단은 서로 연결되고, 제2부재를 구동시킴으로써 베이스 내에서 좌우로 수평이동하고 제2부재로 하여금 베이스로 부분 이동하게 한다. 상기의 제2부재는 이동판과 반전판으로 구성되며, 반전판 앞측은 이동판의 앞측의 하부에 연결되어 리버스(reverse)할 수 있다. 오목 챔버는 반전판상에 설치되고, 이동판에 대응되게 오목 챔버와 매칭되는 관통홀이 개설되어 있다. 상기의 베이스 후단부의 상응위치에 탈포구가 설치되어 있고, 이동판이 탈포구의 상부까지 이동하는 상태에서, 상기의 반전판은 하측을 향해 탈포구 내로 리버스한다. 베이스 전단부의 상응위치에는 수평으로 이격 설치된 2개의 루프바(roof bar)가 고정되어 있고, 이동판이 제1부재의 하측까지 이동하는 상태에서, 상기 루프바가 반전판 하단면에 접촉하여 반전판이 수평상태로 리버스 될 때까지, 반전판은 2개의 루프바에 놓여진다.

그러나 상기 종래의 커피머신은 자동으로 커피백을 이송하고 압축하는 기능을 가지고 있으며, 수직방향으로 채취하는 구조이나, 분리 제거시에 제2부재가 수평하게 축방향으로 이동할 뿐만 아니라, 탈포구 위치까지 이동하며 또한 리버스 동작을 하므로, 커피머신의 부피가 비교적 크고 또한 상기 커피머신의 구동구조가 복잡할 뿐만 아니라, 제조단가도 높은 단점이 있다.

또한 종래의 수직방향으로 채취하는 커피머신이 사용하는 커피백은 부직포종류의 부드러운 커피백이므로, 밀폐 포장된 용기 형태의 커피백에 대해서는 사용이 적합하지 않아 음료 채취를 진행하기 힘들다.

이에, 구조가 간단하고 보다 용이하게 사용된 커피백을 분리 제거할 수 있도록 된 커피머신을 제공한다.

또한, 밀폐 포장된 용기 형태의 다양한 종류의 커피백에 대해서 분리 제거할 수 있도록 된 커피머신를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 저부에 사용된 커피백이 제거되는 탈포구가 형성된 베이스와, 상기 베이스의 전단 상부에 구비되어 커피백 내에 물을 주입하기 위한 주입부, 상기 베이스 내에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상부에 커피백이 놓여지는 브라켓이 구비되어 커피백을 상기 주입부 아래로 이동시키기 위한 이동판, 상기 이동판에 구비되어 커피백 내부의 음료를 추출하기 위한 추출부, 상기 베이스 내부에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 이동판의 브라켓에서 커피백을 클램핑하는 협판을 구비하여 커피백을 상기 탈포구 상으로 이동시키기 위한 캐리지, 상기 베이스 내부에 설치되고 상기 이동판과 캐리지에 연결되어 이동판 슬라이딩시 상기 캐리지를 이동판의 반대방향으로 슬라이딩시키기 위한 커넥팅부, 상기 베이스의 탈포구 위쪽에 구비되고 상기 커피백이 걸리도록 되어 상기 캐리지 이동시 상기 협판에 클램핑된 커피백을 협판에서 분리시키기 위한 걸림부를 포함할 수 있다.

상기 추출부는 상기 이동판의 상부에 설치되어 상기 브라켓이 위치하는 오목부와, 상기 오목부 저부에 설치되어 커피백의 하단을 천공하는 하부침, 상기 오목부와 이동판을 관통하여 형성되어 커피백에서 추출되는 커피액이 유출되는 구멍을 포함할 수 있다.

상기 추출부는 상기 이동판의 상부에 설치되어 상기 브라켓이 위치하는 오목부와, 상기 오목부 저부에 설치되어 커피백의 하단을 받쳐 지지하는 받침판, 상기 오목부와 이동판을 관통하여 형성되어 커피백에서 추출되는 커피액이 유출되는 구멍을 포함할 수 있다.

상기 브라켓은 상기 오목부 내에 위치하고 커피백의 저부를 받쳐 지지하며 저부에는 하부침이 관통하는 관통홀이 형성된 지지플레이트와, 상기 지지플레이트에서 상부로 연장되고 단면이 원호형태인 차단판을 포함할 수 있다.

상기 차단판은 원호를 이루는 전면의 라디안(radian) 값이 반원의 라디안 값보다 작은 구조일 수 있다.

상기 브라켓은 이동판의 오목부 상에서 상하로 이동되는 구조일 수 있다. 이를 위해 본 장치는 상기 브라켓 전단부에 아랫쪽으로 연장된 복수개의 기둥을 구비하고, 상기 이동판의 전단부에는 상기 복수개의 기둥이 삽입되는 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀 내에는 푸싱기둥이 끼워져 상기 기둥에 의해 눌려지고, 상기 푸싱기둥은 상부에 외측으로 블록 숄더가 형성되고, 상기 관통홀은 내주면에 내부로 내부 숄더가 돌출 형성되며, 상기 푸싱기둥에 제1스프링이 끼워져 상기 블록숄더와 내부숄더 사이에 탄력설치된 구조일 수 있다.

상기 협판은 일측이 개방된 원호형 단면구조이고, 원호를 이루는 전면의 라디안 값은 반원의 라디안 값보다 큰 구조일 수 있다.

상기 협판은 상기 차단판과 마주 접하여 커피백의 외주면을 감싸는 구조일 수 있다.

상기 협판은 캐리지에 대해 상하로 이동되는 구조일 수 있다. 이를 위해 본 장치는 상기 협판 후단부에 아랫쪽으로 연장된 복수개의 가이드축을 구비하고, 상기 캐리지의 전단부에는 상기 복수개의 가이드축이 삽입되는 가이드홀이 형성되며, 상기 가이드홀 내주면에는 내부로 내부 숄더가 돌출형성되고, 상기 가이드축에 제2스프링이 끼워져 상기 내부숄더와 협판의 하단면 사이에 탄력설치된 구조일 수 있다.

상기 브라켓은 상기 오목부 내에 위치하고 커피백의 하단을 받쳐 지지하며 중앙부에는 하부침이 관통하는 관통홀이 형성된 받침플레이트를 포함하고, 상기 오목부에는 지지플레이트를 지나 위쪽으로 연장되고 단면이 원호형태를 이루어 커피백의 측면과 접하는 측면판이 일체로 형성된 구조일 수 있다.

상기 측면판은 원호를 이루는 전면의 라디안(radian)이 반원의 라디안보다 작은 구조일 수 있다.

상기 받침플레이트는 오목부를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 받침플레이트의 내측 선단에는 내측으로 내부 숄더가 형성되고, 상기 오목부 중앙에 수직설치된 하부침의 외주면에는 상기 내부 숄더가 걸리도록 된 볼록숄더가 형성되고, 상기 받침플레이트와 상기 오목부의 저부 사이에는 제3스프링이 탄력설치될 수 있다.

상기 받침플레이트의 외주면과 상기 오목부의 내주면 사이 및 상기 받침플레이트의 내주면과 상기 하부침의 외주면 사이에는 기밀 유지를 위한 실링부재가 더 설치된다.

한편, 상기 커넥팅부는 상기 이동판의 후단에 일단이 힌지결합되는 제1 커넥팅로드와, 상기 베이스에 중간부가 힌지결합되고 일단은 상기 제1 커넥팅로드의 타단과 힌지결합되는 제2 커넥팅로드, 상기 제2 커넥팅로드의 타단에 일단이 힌지결합되고 타단은 상기 캐리지에 힌지결합되는 제3 커넥팅로드를 포함할 수 있다.

상기 걸림부는 베이스의 후단 상부에 설치되어 상기 협판 위쪽에 위치하는 상부커버와, 상기 상부커버 내측 상단에 설치되고 상기 협판 상단으로 연장되어 상기 협판에 클램핑된 커피백의 상단이 걸리도록 된 볼록리브를 포함할 수 있다.

상기 볼록리브는 상기 베이스의 탈포구 상부에 위치할 수 있다.

상기 이동판은 전면에 이동판을 당기거나 밀기 용이하도록 핸들부재가 구비될 수 있다.

상기 주입부는 상기 베이스 상부에 구비되는 고정판과, 상기 고정판 하단에 설치되는 피스톤코어, 상기 피스톤코어에 밀착되는 내부 밀폐공간을 구비하여 피스톤코어에 대해 상하로 이동가능하게 설치되는 이동용기, 상기 이동용기 하단에 설치되어 이동용기 하강시 커피백의 상단을 천공하는 상부침, 상기 피스톤코어 내부에 관통 형성되어 이동용기의 밀폐공간으로 이동용기 신장용 냉수를 공급하는 냉수통로, 상기 베이스와 상기 이동용기 사이에 설치되어 하강된 이동용기를 원위치로 복귀시키기 위한 지지스프링, 상기 이동용기 내부에서 상부로 돌출 형성되고 상기 피스톤코어를 관통하여 위로 연장되는 삽입부, 상기 삽입부에 관통 형성되어 커피백 상부로 온수를 공급하기 위한 온수통로, 상기 온수통로에 설치되어 온수통로로 유입되는 온수의 압력이 일정값 이상인 경우 개방되는 개폐부를 포함할 수 있다.

상기 개폐부는 상기 온수통로와 연통되어 삽입부 하부로 관통되는 인렛통로와, 상기 인렛통로에 상하로 이동가능하게 설치되고 상단은 상기 온수통로 하단에 밀착되어 온수통로를 개폐하는 실링플러그, 상기 인렛통로 내부에 설치되고 인렛통로 저면과 실링플러그 사이에 탄력 설치되어 상기 실링플러그를 탄성력으로 온소통로에 밀착시키는 스프링을 포함할 수 있다.

상기 주입부는 밀폐성을 확보하기 위하여, 상기 이동용기 하부에 압력판이 설치되고, 상기 압력판은 커피백이 놓여진 협판과 차단판의 외주부를 감싸도록 오목한 형태로 형성되며, 상기 압력판 내에 커피백 상단과의 기밀 유지를 위한 밀폐부재가 구비될 수 있다.

상기 주입부는 베이스 상부에 설치되어 상부로 연장되는 기둥이 구비되고, 상기 기둥 상단에 상기 고정판이 설치되며, 상기 이동용기는 상기 기둥에 이동가능하게 끼워지고, 상기 지지스프링은 상기 기둥에 끼워져 상기 베이스와 상기 이동용기 사이에 탄력 설치된 구조일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 커피백의 이송 및 분리 제거 과정이 간단하게 이루어지고, 커피백의 이송과 사용 후 분리 제거가 기계적으로 이루어져 사용이 편리하다.

커피백의 분리 제거 구조가 간단하고, 또한 모든 커피백의 이송 및 분리 제거 과정에서 각 부분은 오직 수평으로 슬라이딩동작을 하므로, 커피머신의 후단부 공간의 높이를 최소화시킬 수 있고, 이에 커피머신 전체의 면적을 작게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 커피머신으로, 커피백 장착 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커피머신으로, 도 1에서 일부의 부품을 제거한 후의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 커피백 장착상태 구조를 도시한 도 1의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 커피머신으로, 커피백을 채취 위치로 이송한 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 커피머신으로, 도 4에서 일부의 부품을 제거한 후의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 커피백을 채취위치로 이송한 상태를 도시한 도 4의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 도 6의 A-A방향 단면도로, 커피백에 대한 채취 전 상태를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 도 6의 A-A방향 단면도로, 커피백에 대한 채취 중의 상태를 도시하고 있다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 커피머신으로, 채취 후 커피백의 분리 제거 상태를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 커피백의 분리 제거 상태를 도시한 도 9의 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커피머신에서 브라켓이 이동판 상에 장착된 구조를 도시한 단면도이다.
도12는 본 발명의 실시예에서 따른 커피머신에서 협판이 캐리지 상에 장착된 구조를 도시한 단면도이다.
도 13과 도 14는 본 발명의 다른 실시예로, 하부침이 없는 구조의 커피머신을 도시한 단면도이다.
도 15은 본 발명의 또다른 실시예로, 브라켓의 또다른 구조를 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 12는 본 실시예에 따른 커피머신을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 장치는 커피백(4) 제거를 위한 탈포구(11)가 형성된 베이스(1)와, 상기 베이스(1) 상부에 구비되어 커피백(4)에 물을 주입하는 주입부(2), 상기 베이스(1)에 슬라이딩가능하게 설치되어 커피백(4)을 이동시키는 이동판(3), 커피백 저부에서 음료를 추출하는 추출부(5), 커피백(4)을 클램핑하는 협판(8)을 구비하여 커피백을 탈포구(11)로 이동시키는 캐리지(7), 상기 이동판(3)과 캐리지(7)를 상대운동시키기 위한 커넥팅부, 상기 협판(8)에 클램핑된 커피백(4)을 협판에서 분리시키는 걸림부를 포함한다.

상기 베이스(1)는 전단부 상측에 상부 침(25)이 달린 주입부(2)가 설치되고, 후단부에 저부에 탈포구(11)가 형성되어 있다. 상기 베이스(1)의 전단부에는 이동판(3)이 이동가능하게 설치되고, 베이스의 후단부에는 캐리지(7)가 이동가능하게 설치되며, 상기 이동판과 캐리지는 커넥팅부로 연결되어 연동 작동된다.

상기 이동판(3)은 베이스(1) 내에 설치되어 베이스(1)에 대해 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되어 베이스의 전면으로 돌출된다. 상기 이동판(3)에는 커피백(4)이 놓여지며 커피백으로부터 음료를 추출하는 추출부(5)가 구비된다. 상기 이동판(3)은 전단부에 보다 편리하게 이동판을 잡아당기거나 밀 수 있도록 핸들부(37)를 구비한다.

상기 추출부(5)는 상기 이동판(3)의 상부에 설치되는 오목부(31)와, 상기 오목부(31) 저부에 설치되어 커피백(4)의 하단을 천공하는 하부침(51), 상기 오목부(31)와 이동판(3)을 관통하여 형성되어 커피백에서 추출되는 커피액이 유출되는 구멍(32)을 포함한다. 상기 오목부(31)의 저부 중앙부에 하부침(51)이 수직으로 배치되어 고정되어 있고 액체 유출을 위한 구멍(32)이 형성된다.

본 실시예는 상기 커피백 하단으로부터 커피액 유출을 위한 홀 가공이 상기 하부침(51)을 통해 이루어는 구조로 되어 있다. 즉, 오목부 저부에 설치된 상기 하부침(51)이 커피백(4)의 하단을 뚫어줌으로써 커피백에 홀이 형성되는 것이다.

본 장치는 이러한 구조에 한정되지 않으며, 커피백의 종류에 따라 하부침이 없는 구조 역시 적용가능하다. 이에 대해서는 뒤에서 다시 설명하도록 한다.

상기 오목부(31)에는 커피백이 놓여지는 브라켓(6)이 구비되며, 상기 브라켓(6)은 상기 오목부(31) 내에 위치하고 커피백(4)의 저부를 받쳐 지지하며 저부에는 하부침(51)이 관통하는 관통홀(611)이 형성된 지지플레이트(61)와, 상기 지지플레이트(61)에서 상부로 연장되고 단면이 원호형태인 차단판(62)을 포함한다.

상기 차단판(62)은 커피백(4)의 높이와 대응되는 높이로 형성되며, 외측으로 연장된 원형 고리 형태의 플랜지(41)를 갖는 커피백(4)을 놓을 수 있도록 되어 있다.

상기 지지플레이트(61)는 대략 커피백(4)의 저면과 대응되는 크기와 형태로 이루어진다. 상기 차단판(62)은 이동판(3)의 전면쪽 즉, 핸들부(37)가 형성된 쪽에 위치하며 지지플레이트에서 상부로 연장 형성된다. 상기 차단판(62)는 대략 커피백(4)의 측면과 대응되도록 만곡되어 호형태를 이룬다.

이에 상기 커피백(4)을 브라켓(6)에 놓게 되면, 지지플레이트(61)가 커피백의 저면을 받쳐 지지하고, 호형으로 만곡된 차단판(62)이 커피백에 밀착되어 커피백의 전면쪽 측면을 지지하게 된다. 그리고 상기 커피백의 상단 플랜지(41)는 차단판(62)의 상단에 놓여지게 된다.

본 실시예에서, 상기 차단판(62)은 원호를 이루는 전면의 라디안(radian) 값은 반원의 라디안 값보다 작은 구조로 되어 있다. 즉, 차단판의 양 측단 사이가 이루는 각도는 180도보다 작은 구조로 되어 있다. 이러한 구조는 사용된 커피백을 제거하는 과정에서 커피백(4)이 브라켓(62)으로부터 용이하게 분리되도록 한다.

상기 브라켓(6)은 이동판(3)의 전단부에 구속되어 이동판의 오목부(31)에 대해 상하 이동이 가능한 구조로 되어 있다.

이를 위해, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 브라켓(6)은 상기 브라켓 전단부에 아랫쪽으로 연장된 복수개의 기둥(64)을 구비하고, 상기 이동판(3)의 전단부에는 상기 복수개의 기둥(64)이 삽입되는 관통홀(33)이 형성되며, 상기 관통홀(33) 내에는 푸싱기둥(34)이 끼워져 상기 기둥(64)에 의해 눌려지고, 상기 푸싱기둥(34)은 상부에 외측으로 블록 숄더(341)가 형성되고, 상기 관통홀(33)은 내주면에 안쪽으로 내부 숄더(35)가 돌출 형성되며, 상기 푸싱기둥(34)에는 제1 스프링(63)이 끼워져 상기 블록 숄더(341)와 내부 숄더(35) 사이에 탄력설치된 구조로 되어 있다.

상기 푸싱기둥(34)은 하부에 상기 내부 숄더(35)에 걸리도록 된 차단시트(36)가 고정 설치된다. 이에 푸싱기둥(34)가 관통홀(33)에서 위로 이동되는 경우 차단시트(36)가 내부 숄더(35)에 걸려 푸싱기둥이 관통홀 외부로 빠지는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 제1 스프링(63)은 양단이 각각 내부숄더(35)와 볼록숄더(341)에 밀착되어, 푸싱기둥(34)에 탄성력을 가하게 된다. 이에 제1 스프링은 밑으로 이동하는 푸싱기둥에 의해 탄성적으로 압축되어 푸싱기둥을 위로 밀도록 작용하며, 기둥(64)을 매개로 상기 푸싱기둥(34)에 놓여진 브라켓(6)을 상방향으로 이동시키게 된다.

상기 캐리지(7)는 상기 베이스(1) 내부에서 상기 주입부(2)를 기준으로 상기 이동판(3)과 반대방향에 위치하며, 베이스 내부에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치된다. 상기 캐리지(7)는 상기 이동판의 브라켓(6)에서 커피백(4)을 클램핑하는 협판(8)을 구비하여 커피백을 상기 탈포구 상으로 이동시키는 구조로 되어 있다.

상기 협판(8)은 일측이 개방된 원호형 단면구조로, 캐리지(7)의 전단부 즉, 차단판쪽을 향해 오목하게 형성된 호형 오목구(81)를 이룬다. 상기 협판(8)의 오목구(81)는 대략 커피백(4)의 측면과 대응되는 형태와 높이로 이루어진다.

본 실시예에서 상기 원호를 이루는 협판의 호형 오목구(81)가 이루는 라디안(radian) 값은 반원의 라이단 값보다 큰 구조로 되어 있다. 즉, 협판(8)의 양 측단 사이가 이루는 각도가 180도보다 큰 구조로 되어 있다.

이에 협판(8)의 호형 오목구(81) 사이의 거리는 커피백의 지름보다 작아 협판이 커피백을 클램핑하게 되면 커피백(4)은 호형 오목구(81)에 억지끼움식으로 끼워지게 된다. 따라서 브라켓의 차단판(62)이 커피백(4)을 잡는 힘보다 협판(8)이 커피백을 잡고 있는 힘이 더 커 커피백은 협판에 의해 브라켓으로부터 이동되는 것이다.

본 실시예에 의하면, 상기 차단판(62)과 협판(8)은 서로 마주 접하여 커피백(4)의 외주면을 감싸며 커피백이 놓여지는 공간을 갖는 하나의 완전한 용기 형태를 이룬다. 이에 커피백(4)은 차단판(62)과 협판(82)이 마주결합하여 형성된 밀폐된 원형 공간 내에 놓여진다.

상기 협판(8)은 캐리지(7)에 대해 상하 이동이 가능한 구조로 되어 있다. 이를 위해, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 협판(8)은 후단부에 아랫쪽으로 연장된 두 개의 가이드축(83)을 구비하고, 상기 캐리지(7)의 전단부에는 상기 두 개의 가이드축(83)이 삽입되는 가이드홀(71)이 형성되며, 상기 가이드홀(71) 내주면에는 내부로 내부 숄더(72)가 돌출형성되고, 상기 가이드축(83)에 제2 스프링(82)이 끼워져 상기 내부 숄더(72)와 협판(8)의 하단면 사이에 탄력설치된 구조로 되어 있다.

상기 가이드축(83)은 하부에 상기 내부 숄더(72)에 걸리도록 된 패드(84)가 고정 설치된다. 이에 협판의 가이드축(83)이 가이드홀(71)에서 위로 이동되는 경우 상기 패드(84)가 내부 숄더(72)에 걸려 가이드축(83)이 가이드홀(71) 외부로 빠지는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 제2 스프링(82)은 양단이 각각 협판(8) 하단면과 내부 숄더(72) 사이에 밀착되어, 협판(8)에 탄성력을 가하게 된다. 이에 제2 스프링은 밑으로 이동하는 가이드축(83)에 의해 탄성적으로 압축되어 가이드축을 위로 밀도록 작용하며, 가이드축이 설치된 협판(8)을 상방향으로 이동시키게 된다.

여기서 도 15는 본 커피머신의 브라켓에 대한 또다른 실시예를 도시하고 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 상기 브라켓(6)은 오목부(31) 내에 위치하고 커피백(4)의 하단을 받쳐 지지하며 중앙부에는 하부침(51)이 관통하는 관통홀(67)이 형성된 받침플레이트(66)를 포함한다. 상기 오목부(31)는 수직으로 오목한 실린더 형태를 이루며, 상기 받침플레이트(66)는 오목부(31)를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 설치된다. 상기 오목부(31)의 바닥 중앙에는 하부침(51)이 설치되어 상부를 향해 수직으로 연장된다.

상기 받침플레이트(66)는 대략 커피백(4)의 하단과 대응되는 크기로 이루어지며 하부는 상기 하부침(51)과 오목부(31) 사이의 공간 내에 배치된다.

본 실시예에서 상기 받침플레이트(66)는 오목부(31)에서 커피백(4)의 하단만을 받쳐 지지하게 되며, 커피백(4)의 측면에 대한 지지는 오목부(31)에서 일체로 형성되어 위로 연장된 측면판(68)에 의해 이루어진다.

상기 측면판(72)은 이동판(3)의 전면쪽 즉, 핸들부(37)가 형성된 쪽에 위치하며 오목부(31)의 측면이 위쪽으로 연장되어 형성된다. 즉, 오목부(31)와 일체를 이룬다. 상기 측면판(68)은 대략 커피백(4)의 측면과 대응되도록 만곡되어 호형태를 이룬다.

이에 상기 커피백(4)을 브라켓(6)에 놓게 되면, 받침플레이트(66)가 커피백(4)의 저면을 받쳐 지지하고, 호형으로 만곡된 측면판(68)이 커피백(4)에 밀착되어 커피백(4)의 전면쪽 측면을 지지하게 된다. 여기서 상기 측면판(68)의 상단 높이는 받침플레이트(66)에 커피백(4)이 놓여졌을 때, 커피백(4)의 상단 플랜지(41)에서 이격되어 밑에 위치하게 되는 데, 이는 주입부에 의해 커피백(4)이 받침플레이트(66)와 같이 하강하기 때문이다. 따라서 상기 측면판(68)의 상단 높이는 커피백(4)이 완전히 하강하였을 때를 기준으로 커피백(4)의 상단 플랜지(41)를 받쳐 지지할 수 있는 높이로 형성된다.

본 실시예에서, 상기 측면판(68)은 원호를 이루는 전면의 라디안(radian) 값은 반원의 라디안 값보다 작은 구조로 되어 있다. 즉, 측면판(68)의 양 측단 사이가 이루는 각도는 180도보다 작은 구조로 되어 있다. 이러한 구조는 사용된 커피백(4)을 제거하는 과정에서 커피백(4)이 측면판(68)으로부터 용이하게 분리되도록 한다.

또한, 상기 받침플레이트(66)는 이동판(3)의 오목부(31) 내에서 상하 이동이 가능한 구조로 되어 있다. 이를 위해 상기 받침플레이트(66)는 오목부(31)를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 받침플레이트(66)와 상기 오목부(31)의 저부 사이에는 제3 스프링(74)이 탄력설치되어, 받침플레이트(66)에 탄성력을 가하는 구조로 되어 있다.

상기 오목부(31)로부터 받침플레이트(66)가 이탈되지 않고 바람직한 위치에 놓여지도록 상기 받침플레이트(66)의 내측 선단에는 내측으로 내부 숄더(75)가 형성되고, 상기 오목부(31) 중앙에 수직설치된 하부침(51)의 외주면에는 상기 내부 숄더(75)가 걸리도록 된 볼록숄더(76)가 형성된다.

상기 제3 스프링(74)은 주입부의 하강압에 의해 커피백(4)이 눌려져 받침플레이트(66)가 하강하게 되면 받침플레이트(66)에 의해 눌려져 압축된다. 그리고 커피추출이 완료된 후 커피백(4)에 압력이 제거되면 제3 스프링(74)은 받침플레이트(66)에 탄성력을 가해 받침플레이트(66)를 원위치로 이동시키게 된다.

여기서 상기 받침플레이트(66)의 외주면과 상기 오목부(31)의 내주면 사이 그리고 상기 받침플레이트(66)의 내주면과 상기 하부침(51)의 외주면 사이에는 기밀 유지를 위한 실링부재(77)가 더 설치될 수 있다.

상기 실링부재는 커피백(4)으로부터 추출된 커피액이 두 부재 사이의 틈새를 통해 누수되는 것을 차단하게 된다.

여기서 본 실시예의 경우 상기 커피백(4)으로부터 추출된 커피액의 배출 경로는 도 15에 도시된 바와 같이 받침플레이트(66)에 형성된 구멍(78)과 오목부(31)의 측면에 형성된 구멍(79)을 통해 이루어질 수 있다.

상기 받침플레이트(66)에 형성된 구멍(78)과 오목부(31)의 측면에 형성된 구멍(79)은 서로 분리되어 있으나, 커피액 추출을 위해 받침플레이트(66)가 하강하게 되면 각 구멍(78.79)의 선단이 서로 접하면서 하나의 관로를 이룬다. 상기 받침플레이트(66)의 외주면과 오목부(31) 내주면 사이는 실링부재(77)에 의해 실링되어 있으므로, 커피액은 상기 관로를 따라 오목부(31)에 형성된 구멍(79)을 통해 외부로 배출된다. 도면 부호 (80)은 이동판(3)에 형성되고 상기 오목부(31)의 구멍(79)과 연결되는 커피액의 배출 경로이다.

상기한 구조 외에 커피액은 받침플레이트(66)의 관통홀(67)과 하부침(51)의 사이 또는 하부침(51) 내부를 배출 경로로 이용할 수 있으며 특별히 한정되지 않는다.

한편, 본 실시예에서 상기 커넥팅부는 제1 커넥팅로드(12), 제2 커넥팅로드(13) 및 제3 커넥팅로드(14)가 링크 결합된 구조로, 이동판과 캐리지를 연동시켜 서로 반대방향으로 이동되도록 한다.

상기 제1 커넥팅로드(12)는 일단이 이동판(3)의 후단에 힌지 연결된다. 제1 커넥팅로드(12)의 타단은 제2 커넥팅로드(13)의 일단과 힌지 연결된다. 상기 제2 커넥팅로드(13)는 중간부가 베이스(1) 상에 회전가능하게 축결합된다. 제2 커넥팅로드(13)의 타단은 제3 커넥팅로드(14)의 일단과 힌지 연결되고, 제3 커넥팅로드(14)의 타단은 상기 캐리지(7)에 힌지 연결된다.

상기 제2 커넥팅로드(13)는 중앙부가 베이스에 축결합되어 시소 운동을 하게 된다. 이에 축결합된 중앙부를 중심으로 양 단이 서로 반대방향으로 이동되어 양 단에 각각 제1 커넥팅로드(12)와 제3 커넥팅로드(14)를 매개로 연결된 이동판(3)과 캐리지(7)의 이동방향을 서로 반대방향으로 향하도록 한다.

따라서 이동판(3)이 슬라이딩하게 되면 커넥팅부에 의해 캐리지(7)가 동작하여 캐리지(7)와 이동판(3)이 동시에 역방향으로 수평 슬라이딩하게 된다.

상기 걸림부는 베이스(1)의 후단 상부에 설치되어 상기 협판(8) 위쪽에 위치하는 상부커버(9)와, 상기 상부커버(9) 내측 상단에 설치되고 상기 협판 상단으로 연장되어 상기 협판에 클램핑되어 협판 위에 놓여진 커피백(4)의 상단 플랜지(41)가 걸리도록 된 볼록리브(91)를 포함한다.

상기 상부커버(9)는 베이스의 후단 상부를 덮는 커버 형태로 이루어진다. 상기 상부커부(9)의 내부에 설치되는 볼록리브(91)는 탈포구(11) 상에 위치하여 탈포구(11)까지 이동한 커피백의 플랜지(41)가 걸려 이동을 정지시키게 된다. 이에 협판(8)은 계속 이동하고 커피백은 플랜지가 볼록리브에 걸려 정지되므로, 커피백(4)은 협판(8)의 호형 오목구(81)에서 이탈된다.

본 실시예에서 상기 주입부의 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

상기 주입부는 수직방향으로 놓여진 커피백의 상부에 온수를 수직방향으로 주입하게 된다.

상기 주입부는 상기 베이스(1) 상부에 구비되는 고정판(15)과, 상기 고정판(15) 하단에 설치되는 피스톤코어(16), 상기 피스톤코어에 밀착되는 내부 밀폐공간(주입부)을 구비하여 피스톤코어에 대해 상하로 이동가능하게 설치되는 이동용기(17), 상기 이동용기 하단에 설치되어 이동용기 하강시 커피백(4)의 상단을 천공하는 상부침(25), 상기 피스톤코어(16) 내부에 관통 형성되어 이동용기의 밀폐공간(173)으로 이동용기 신장용 냉수를 공급하는 냉수통로(162), 상기 베이스와 상기 이동용기 사이에 설치되어 하강된 이동용기를 원위치로 복귀시키기 위한 지지스프링(18), 상기 이동용기 내부에서 상부로 돌출 형성되고 상기 피스톤코어를 관통하여 위로 연장되는 삽입부(171), 상기 삽입부에 관통 형성되어 커피백 상부로 온수를 공급하기 위한 온수통로(172), 상기 온수통로에 설치되어 온수통로로 유입되는 온수의 압력이 일정값 이상인 경우 개방되는 개폐부를 포함한다.

상기 베이스(1) 양측에는 상부를 향하여 연장된 기둥(10)이 각각 구비된다. 상기 각 기둥(10)의 상부는 계단 축부(101)를 이룬다. 이와 같이 베이스 상에 기둥을 설치함으로써, 고정판, 이동용기 및 지지스프링의 장착이 보다 용이하게 된다.

상기 고정판은 관통홀(151)이 형성되어 있고, 양측은 대응하는 기둥(10)의 계단 축부(101)상에 각각 끼워져 설치된다. 고정판(15) 위로 연장된 계단 축부(101)의 외측 선단에 너트(101)가 체결되어 고정판(15)이 기둥(10)에 고정 설치된다.

상기 피스톤코어(16)는 고정판(15)의 하단면에 고정된다. 상기 피스톤코어(16)는 중앙부에 장착홀(161)이 관통 형성된다. 그리고 적어도 하나의 냉수통로가 상부에서 하부로 관통 형성된다. 상기 냉수통로(162)는 상기 고정판(15) 상의 관통홀(151)을 지나 냉수통로로 연장되는 별도의 냉각수관(도시되지 않음)과 연결되어 냉각수를 공급받는 구조로 되어 있다.

상기 이동용기(17)는 양측에 대응하는 기둥(10)에 각각 이동가능하게 끼워져 있고, 기둥(10)에 대해 상하 슬라이딩 할 수 있는 구조로 되어 있다.

상기 지지스프링(18)은 각 기둥(10)에 각각 끼워지고, 베이스(1)와 이동용기(17) 사이에 탄력적으로 설치된다. 이에 지지스프링(18)은 이동용기(17) 하강시 탄성적으로 압축되어 상기 이동용기(17)를 위쪽으로 이동시키는 작용을 하게 된다.

상기 이동용기(17)는 내부에 상기 피스톤코어(16)가 밀착되는 밀폐공간(173)을 구비하며, 상기 냉수통로(162)가 피스톤코어(16)와 이동용기(17) 사이에 마련되는 밀폐공간(173)과 연통된다. 또한, 상기 이동용기(17)의 중앙에는 상기 피스톤코어의 장착홀(161)을 관통하도록 상부로 볼록하게 삽입부(171)가 돌출 형성된다.

상기 피스톤 코어(16)의 외주면과 삽입부(171)의 내주면에는 각각 액체 밀봉 결합을 위한 밀봉링(23)이 설치된다. 이에 피스톤 코어(16)와 이동용기(17)의 내벽 사이에 기밀을 유지하게 된다. 또한, 상기 삽입부(171)와 장착홀(161) 사이가 밀봉링(23)에 의해 기밀이 유지된다. 상기 밀폐링(23)은 압력판(24)를 통해 피스톤 코어(16)내에 압축을 유지하면서 고정 설치된다.

상기 이동용기(17)는 하부로 이동되어 브라켓의 차단판(62) 및 협판(8)의 상단면과 접하게 되며, 상기 차단판과 협판의 상단과 기밀 유지를 위해 하부에 압력판(21)이 설치된다.

상기 압력판은 이동용기(17)의 하측에 설치되어 있고, 외측 선단이 하부로 연장되어 차단판과 협판을 감싸는 오목한 형태를 이룬다. 그리고 상기 압력판 내에는 압력판의 내부 단면과 대응되는 형태를 이루는 가요성 밀폐부재(22)가 설치된다. 상기 상부침(25)은 이동용기 하부 중앙부에 배치되어 밀폐부재(22)를 지나 아래쪽으로 연장된다. 상기 가요성 밀폐부재는 커피백과 양호한 밀폐를 형성하여 음료 채취 효과를 보다 높일 수 있다.

이에 상기 주입부는 냉수의 미는 힘을 통해 이동용기를 밀어 이동시키며, 이동용기에 대해 일정한 잠금 압력을 유지하게 된다. 또한 채취 위치의 커피백의 상부 표면과 긴밀하게 결합하여 밀폐된 공간을 형성하며, 기타의 보조적인 기계구동구조 및 기계잠금수단이 필요없이 두 부재로 하여금 상대적으로 결합하여 잠금으로써 채취 공간을 형성함으로써, 주입부의 구조를 보다 간단하게 하고, 제조비용을 절감할 수 있다.

상기 삽입부(171)는 내부에 온수통로(172)가 관통 형성된다. 상기 온수통로(172)는 상기 고정판(15) 상의 관통홀(151)을 지나 온수통로 상부로 연장되는 별도의 온수관(도시되지 않음)과 연결되어 온수를 공급받는 구조로 되어 있다.

상기 개폐부는 상기 온수통로(172)와 연통되어 삽입부(171) 하부로 관통되는 인렛통로(191)와, 상기 인렛통로(191)에 상하로 이동가능하게 설치되고 상단은 상기 온수통로(172) 하단에 밀착되어 온수통로를 개폐하는 실링플러그(193), 상기 인렛통로(191) 내부에 설치되고 인렛통로 저면과 실링플러그 사이에 탄력 설치되어 상기 실링플러그를 탄성력으로 온수통로에 밀착시키는 스프링(192)을 포함한다.

상기 실링플러그(193)와 스프링(192)은 삽입부(171) 하단에 체결되는 밸브시트(19)에 의해 삽입부 내에 설치된다. 실질적으로 인렛통로(191)는 밸브시트(19)의 중앙에 관통 형성된다. 실링플러그(193)는 스프링(192)의 탄성력에 의해 온수통로(172)의 하단출구를 막고 있게 되며, 온수통로(172)로 공급되는 온수의 압력이 스프링(192)의 가압력보다 큰 경우 온수에 의해 밀려 온수통로(172)를 개방하게 된다.

한편, 도 13과 도 14는 본 장치의 또다른 실시예로, 커피백의 하단에 커피액 유출을 위한 홀을 가공함에 있어서, 하부침이 없는 구조를 도시하고 있다.

도시된 바와 같이 본 장치는 상기 추출부(5)가 상기 이동판(3)의 상부에 설치되어 상기 브라켓(6)이 위치하는 오목부(31)와, 상기 오목부 저부에 설치되어 커피백(40)의 하단을 받쳐 지지하는 받침판(52), 상기 오목부와 이동판을 관통하여 형성되어 커피백에서 추출되는 커피액이 유출되는 구멍(32)을 포함한다.

이하 설명에서 상기 받침판(52)을 제외한 다른 구성부는 위에서 설명된 구조와 동일하므로 동일한 도면 번호를 기재하며 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 받침판(52)은 상단면이 평평한 구조로 커피백의 하단을 충분히 받쳐 지지할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 상기 받침판(52)은 오목부 저부에 일체로 형성되거나 별도의 부재로 이루어져 오목부에 설치될 수 있다.

이에 본 장치는 하부침에 의해 개방되는 종류의 커피백 외에 내부 또는 외부에 압력이 가해졌을 때 자체적으로 하단이 개방되는 구조의 커피백(40) 사용이 가능하다. 예를 들어, 상기 커피백(40)은 하단이 일정 압력하에서 찢어지거나 벌어지는 구조일 수 있다.

상기 받침판(52)은 이동용기(17)의 하강에 의해 커피백(40)이 아래로 눌려질때 커피백의 하단을 받쳐 지지하게 된다. 이 상태에서 커피백에 가해지는 외부 압력 또는 커피백 상단을 통해 주입된 온수의 압력에 의해 상기 받침판에 받쳐져 있는 커피백의 소정 부위가 변형되면서 커피액의 유출이 이루어진다.

이와 같이 본 장치는 커피백 하단을 받쳐 그 형태를 가변시키는 받침판을 구비하여 다양한 종류의 커피백에 대해 사용이 가능하다.

이하, 본 장치의 작동원리 및 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

커피백 이송과정:

도 1 내지 도 7에서 도시한 바와 같이, 이동판의 핸들부(37)를 이용하여 이동판(3)을 당겨서 베이스(1)로부터 이동판을 외측으로 이동시킨다.

상기 이동판(3)의 오목부(31) 및 그 상측의 브라켓(6)은 베이스(1) 외부로 이동되어 커피백 장착 가능한 위치에 놓이게 된다. 이동판을 인출한 상태에서 커피백(10)을 상기 브라켓의 지지플레이트(61)상에 위치시킨다. 커피백은 지지플레이트에 놓여지며, 커피백의 측면은 지지플레이트에 연결된 차단판에 밀착된다. 이어서 이동판(3)을 베이스(1) 내부로 밀어 넣는다.

이동판(3)이 베이스(1)내부로 완전히 이동하게 되면 브라켓(6)에 놓여진 커피백(10)은 주입부(2)의 바로 하측에 놓여져 채취 위치에 있게 된다. 이동판(3)이 베이스(1) 내부로 이동함과 동시에, 이동판(3)에 연결된 제1 커넥팅로드(12)도 함께 뒤쪽으로 이동하게 된다. 이하 설명에서 앞쪽은 이동판 전면쪽이고 뒤쪽은 그 반대방향을 의미한다. 제1 커넥팅로드(12)는 제2 커넥팅로드(13)에 링크 결합되어 있어서, 제1 커넥팅로드(12)가 뒤쪽으로 이동함에 따라 제2 커넥팅로드(13)가 베이스에 축결합된 중앙부를 축으로 회전하게 된다. 이에 제2 커넥팅로드(13)의 일단은 제1 커넥팅로드(12)와 같이 베이스(1)에 대해 뒤쪽으로 이동하며, 타단은 베이스(1)에 대해 앞쪽으로 이동하게 된다. 상기 제2 커넥팅로드(13)의 타단에는 제3 커넥팅로드(13)가 연결되어 있어서, 제2 커넥팅로드(13)는 타단에 연결된 제3 커넥팅로드(14)를 베이스 앞쪽으로 밀어 이동시키게 된다. 상기 제3 커넥팅로드(14)는 캐리지(7)에 연결되어 있으므로, 제3 커텍팅로드(14)는 최종적으로 협판(8)을 베이스(1)에 대해 앞쪽으로 밀어 이동시키게 된다.

즉, 이동판의 이동에 따라 이동판(3)에 설치된 브라켓(6)과 캐리지(7)에 설치된 협판(8)이 서로 반대방향으로 이동되어 주입부(2) 바로 하측의 채취 위치로 이동하게 된다.

이동판이 완전히 베이스 내부로 이동되면 캐리지(7) 역시 완전히 주입부 하측에 위치하여 브라켓의 차단판(62)와 협판(8)이 서로 접하게 된다. 상기 브라켓(6)에는 커피백(4)이 놓여져 있어서 커피백은 서로 접하여 용기 형태를 이루는 차단판(62)과 협판(8)에 측면이 밀착된다.

이때, 상기 협판(8)이 커피백의 측면에 밀착되는 과정에서 협판(8)의 호형 오목구(81)는 라디안 값이 반원의 라디안 값보다 크기 때문에 커피백(4)은 호형 오목구(81)에 억지끼움식으로 끼워지게 된다. 즉, 커피백은 협판의 양 측단 사이의 길이보다 지름이 크므로 호형 오목구를 지나면서 안쪽으로 찌그러져 변형된 후 호형 오목구에 완전히 끼워지면 다시 원상태로 복귀되어, 호형 오목구에 끼워진 상태가 된다.

상기 커피백(4)는 차단판(62)과 협판(82)이 마주결합하여 형성된 공간 내에 놓여져 주입부의 바로 아래에 위치하게 된다.

채취 과정:

도 8에 도시한 바와 같이, 먼저 냉수를 공급하게 되면 냉수는 냉수통로(162)를 통해 피스톤 코어(16)의 하단으로 토출되어 이동용기(17) 내에 형성된 밀폐공간(173) 내부로 유입된다. 상기 밀폐공간(173) 내벽의 수압이 높아짐에 따라, 이동용기(17)는 지지스프링(18)의 탄력을 극복하여 고정판(15)과 피스톤 코어(16)에 대해 하부로 이동한다.

이동용기(17) 하부에 연결된 압력판(21) 또한 이동용기와 같이 하부로 이동한다. 계속해서 일정한 수압을 유지하며, 이동용기와 압력판은 압력판(21)의 하단면이 커피백(4)의 상단면과 긴밀하게 접합될 때까지 이동한다. 압력판이 커피백 상단면과 긴밀하게 밀착되면 압력판 내에 설치된 밀폐부재(22)가 커피백과 압력판 사이의 기밀을 유지하면서 커피백(4)과 함께 밀폐된 공간을 형성한다. 그리고 상부 침(25)은 커피백(4)의 상단면을 뚫음과 더불어 커피백(4)은 브라켓(6)과 협판(8)과 함께 제1스프링(63)과 제2스프링(82)의 탄력을 극복하여 하부 침(51)이 커피백(4)의 하단면을 뚫을 때까지 아래로 이동한다. 이동용기(17)가 완전히 하강되면 브라켓(6)과 협판(8)도 완전히 아래로 이동되고 브라켓과 협판에 안착된 커피백도 완전히 하강되어 커피백의 상단면에는 상부침이 관통되고, 커피백의 하단면에는 하부침이 관통된다.

이 상태에서 온수를 공급한다. 온수는 삽입부(171)의 온수통로(172)을 통해 공급된다. 온수통로(172)로 공급되는 온수가 일정한 압력에 도달하게 되면 온수통로를 막고 있던 실링플러그(193)가 스프링(192)의 탄성력을 극복하고 아래로 눌려지면서 온수통로가 개방된다. 온수는 실링플러그를 지나 온수통로에 연결되어 있는 인렛통로(191)을 통해 삽입부 하부로 배출된다. 이에 온수는 상부침(25)에 의해 뚫려있는 커피백(10) 상단면을 통해 커피백 내부로 진입하게 된다. 커피백 내부를 거치며 커피진액이 추출된 음료는 하부침(51)에 의해 뚫린 커피백 하단면을 통해 배출된다. 커피백으로부터 배출된 음료는 액체 유출 구멍(32)로부터 유출되어 사용자에게 제공한다. 커피 추출이 완료되면 온수 공급이 차단되고 냉수는 드레인된다. 냉수 공급에 따라 이동용기에 걸린 압력이 제거됨에 따라, 이동용기(17)는 지지스프링(18)의 탄성력에 의해 기(10)둥을 따라 원위치로 상승된다. 이에 상부침(25)이 이동용기와 같이 상승되어 커피백(4)의 상단면에서 외측으로 빠지게 된다. 또한, 이동용기의 가압력이 해제됨에 따라 브라켓(6)과 협판(8)은 눌려져 있던 제1 스프링(63)과 제2 스프링(82)의 탄성력에 의해 위로 상승되고, 이에 하부침(51)은 커피백 하단면에서 외측으로 빠지게 된다.

탈포과정:

도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 음료의 추출이 완료되면 이동판(3)을 베이스(1) 외부로 인출될 수 있도록 이동판(3)을 전면쪽으로 당긴다. 이동판(3)이 베이스(1)에 대해 외측으로 인출됨과 동시에, 이동판(3)에 연결된 제1 커넥팅로드(12)도 함께 앞쪽으로 이동하게 된다. 제1 커넥팅로드(12)는 제2 커넥팅로드(13)에 링크 결합되어 있어서, 제1 커넥팅로드(12)가 앞쪽으로 이동함에 따라 제2 커넥팅로드(13)가 베이스에 축결합된 중앙부를 축으로 회전하게 된다. 이에 제2 커넥팅로드(13)의 일단은 제1 커넥팅로드(12)와 같이 베이스(1)에 대해 앞쪽으로 이동하며, 타단은 베이스(1)에 대해 뒤쪽으로 이동하게 된다. 상기 제2 커넥팅로드(13)의 타단에는 제3 커넥팅로드(13)가 연결되어 있어서, 제2 커넥팅로드(13)는 타단에 연결된 제3 커넥팅로드(14)를 베이스 뒤쪽으로 밀어 이동시키게 된다. 상기 제3 커넥팅로드(14)는 캐리지(7)에 연결되어 있으므로, 제3 커텍팅로드(14)는 최종적으로 협판(8)을 베이스(1)에 대해 뒤쪽으로 밀어 이동시키게 된다.

즉, 이동판의 이동에 따라 이동판(3)에 설치된 브라켓(6)과 캐리지(7)에 설치된 협판(8)이 주입부(2) 바로 하측에서부터 서로 반대방향으로 이동되어 멀어지게 된다.

이때, 상기 커피백(4)은 협판의 호형 오목구(81)에 의해 클램핑되기 때문에 협판(8)의 이동에 따라 커피백(4)은 협판과 같이 이동하게 된다.

따라서 커피백은 협판에 클램핑되어 채취 위치인 주입부 하부에서부터 뒤쪽으로 수평 이동하여 베이스(1) 하부에 형성된 탈포구(11)로 이동하게 된다. 여기서 상기 상부커버(9)의 내측 상단에는 볼록리브(91)가 돌출 형성되어 있어서, 상기 커피백이 베이스 뒤쪽으로 이동하는 과정에서 커피백의 상단 플랜지(41)가 고정된 볼록리브에 걸리게 된다. 즉, 상기 커피백의 상단 플랜지(41)는 협판 상단에 걸쳐진 상태로, 협판 이동 중에 협판 상단이 볼록리브(91)를 지나면서 협판 상단에 걸쳐진 커피백의 플랜지가 볼록리브에 걸리게 되는 것이다.

이와 같이, 커피백의 상단 플랜지(41)는 볼록리브(91)에 걸린 상태에서 캐리지(7)와 협판(8)은 계속해서 뒤로 이동함에 따라, 커피백(4)은 협판(8)의 호형 오목구(81)에서 분리된다. 협판(8)에서 분리되된 커피백(4)은 협판이 뒤쪽으로 계속 이동함에 따라 최종적으로 협판에서 이탈되어 밑으로 떨어지게 된다. 여기서 상기 커피백이 협판에서 이탈되는 위치는 바로 베이스의 탈포구(11) 상부이므로, 커피백은 최종적으로 탈포구(11)로 떨어져 처리되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

1 : 베이스 2 : 주입부
3 : 이동판 4,40 : 커피백
5 : 추출부 6 : 브라켓
7 : 캐리지 8 : 협판
9 : 상부커버 10 : 기둥
11 : 탈포구 12 : 제1 커넥팅로드
13 : 제2 커넥팅로드 14 : 제3 커넥팅로드
15 : 고정판 16 : 피스톤코어
17 : 이동용기 18 : 지지스프링
21 : 압력판 22 : 밀폐부재
23 : 밀봉링 25 : 상부침
31 : 오목부 32 : 구멍
41 : 플랜지 51 : 하부침
52 : 받침판 61 : 지지플레이트
62 : 차단판 66 : 받침플레이트
68 : 측면판 81 : 오목부
91 : 볼록리브 162 : 냉수통로
171 : 삽입부 172 : 온수통로
191 : 인렛통로 193 : 실링플러그

Claims (21)

1. 저부에 사용된 커피백이 제거되는 탈포구가 형성된 베이스와,
   상기 베이스의 전단 상부에 구비되어 커피백 내에 물을 주입하기 위한 주입부,
   상기 베이스 내에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상부에 커피백이 놓여지는 브라켓이 구비되어 커피백을 상기 주입부 아래로 이동시키기 위한 이동판,
   상기 이동판에 구비되어 커피백 내부의 음료를 추출하기 위한 추출부,
   상기 베이스 내부에 수평으로 슬라이딩가능하게 설치되고 상기 이동판의 브라켓에서 커피백을 클램핑하는 협판을 구비하여 커피백을 상기 탈포구 상으로 이동시키기 위한 캐리지,
   상기 베이스 내부에 설치되고 상기 이동판과 캐리지에 연결되어 이동판 슬라이딩시 상기 캐리지를 이동판의 반대방향으로 슬라이딩시키기 위한 커넥팅부,
   상기 베이스의 탈포구 위쪽에 구비되고 상기 커피백이 걸리도록 되어 상기 캐리지 이동시 상기 협판에 클램핑된 커피백을 협판에서 분리시키기 위한 걸림부
   를 포함하는 커피머신.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 추출부는 상기 이동판의 상부에 설치되어 상기 브라켓이 위치하는 오목부와, 상기 오목부에 설치되어 커피백의 하단을 천공하는 하부침, 상기 오목부와 이동판을 관통하여 형성되어 커피백에서 추출되는 커피액이 유출되는 구멍을 포함하는 커피머신.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 추출부는 상기 이동판의 상부에 설치되어 상기 브라켓이 위치하는 오목부와, 상기 오목부에 설치되어 커피백의 하단을 받쳐 지지하는 받침판, 상기 오목부와 이동판을 관통하여 형성되어 커피백에서 추출되는 커피액이 유출되는 구멍을 포함하는 커피머신.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 브라켓은 상기 오목부 내에 위치하고 커피백의 하단을 받쳐 지지하며 중앙부에는 하부침이 관통하는 관통홀이 형성된 지지플레이트와, 상기 지지플레이트에서 상부로 연장되고 단면이 원호형태인 차단판을 포함하는 커피머신.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 차단판은 원호를 이루는 전면의 라디안(radian)이 반원의 라디안보다 작은 커피머신.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 브라켓은 상기 브라켓 전단부에 아랫쪽으로 연장된 복수개의 기둥을 구비하고, 상기 이동판의 전단부에는 상기 복수개의 기둥이 삽입되는 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀 내에는 푸싱기둥이 끼워져 상기 기둥에 의해 눌려지고, 상기 푸싱기둥은 상부에 외측으로 블록 숄더가 형성되고, 상기 관통홀은 내주면에 내부로 내부 숄더가 돌출 형성되며, 상기 푸싱기둥에 제1스프링이 끼워져 상기 블록숄더와 내부숄더 사이에 탄력설치되어, 이동판의 오목부 상에서 상하로 이동되는 구조의 커피머신.
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 브라켓은 상기 오목부 내에 위치하고 커피백의 하단을 받쳐 지지하며 중앙부에는 하부침이 관통하는 관통홀이 형성된 받침플레이트를 포함하고, 상기 오목부에는 지지플레이트를 지나 위쪽으로 연장되고 단면이 원호형태를 이루어 커피백의 측면과 접하는 측면판이 일체로 형성된 커피머신.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 측면판은 원호를 이루는 전면의 라디안(radian)이 반원의 라디안보다 작은 커피머신.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 받침플레이트는 오목부를 따라 상하로 슬라이딩가능하게 설치되고, 상기 받침플레이트의 내측 선단에는 내측으로 내부 숄더가 형성되고, 상기 오목부 중앙에 수직설치된 하부침의 외주면에는 상기 내부 숄더가 걸리도록 된 볼록숄더가 형성되고, 상기 받침플레이트와 상기 오목부의 저부 사이에는 제3스프링이 탄력설치되어. 이동판의 오목부 내에서 상하로 이동되는 구조의 커피머신.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 받침플레이트의 외주면과 상기 오목부의 내주면 사이 및 상기 받침플레이트의 내주면과 상기 하부침의 외주면 사이에는 기밀 유지를 위한 실링부재가 더 설치된 커피머신.
11. 제 4 항에 있어서,
    상기 협판은 일측이 개방된 원호형 단면구조이고, 원호를 이루는 전면의 라디안은 반원의 라디안보다 큰 커피머신.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 협판은 상기 차단판과 마주 접하여 커피백의 외주면을 감싸는 구조의 커피머신.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 협판은 후단부에 아랫쪽으로 연장된 복수개의 가이드축을 구비하고, 상기 캐리지의 전단부에는 상기 복수개의 가이드축이 삽입되는 가이드홀이 형성되며, 상기 가이드홀 내주면에는 내부로 내부 숄더가 돌출형성되고, 상기 가이드축에 제2스프링이 끼워져 상기 내부숄더와 협판의 하단면 사이에 탄력설치되어, 캐리지에 대해 상하로 이동되는 구조의 커피머신.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥팅부는 상기 이동판의 후단에 일단이 힌지결합되는 제1 커넥팅로드와, 상기 베이스에 중간부가 힌지결합되고 일단은 상기 제1 커넥팅로드의 타단과 힌지결합되는 제2 커넥팅로드, 상기 제2 커넥팅로드의 타단에 일단이 힌지결합되고 타단은 상기 캐리지에 힌지결합되는 제3 커넥팅로드를 포함하는 커피머신.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 걸림부는 베이스의 후단 상부에 설치되어 상기 협판 위쪽에 위치하는 상부커버와, 상기 상부커버 내측 상단에 설치되고 상기 협판 상단으로 연장되어 상기 협판에 클램핑된 커피백의 상단이 걸리도록 된 볼록리브를 포함하는 커피머신.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 볼록리브는 상기 베이스의 탈포구 상부에 위치하는 커피머신.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동판은 전면에 이동판을 당기거나 밀기 용이하도록 핸들부재가 구비된 커피머신.
18. 제 14 항에 있어서,
    상기 주입부는 상기 베이스 상부에 구비되는 고정판과, 상기 고정판 하단에 설치되는 피스톤코어, 상기 피스톤코어에 밀착되는 내부 밀폐공간을 구비하여 피스톤코어에 대해 상하로 이동가능하게 설치되는 이동용기, 상기 이동용기 하단에 설치되어 이동용기 하강시 커피백의 상단을 천공하는 상부침, 상기 피스톤코어 내부에 관통 형성되어 이동용기의 밀폐공간으로 이동용기 신장용 냉수를 공급하는 냉수통로, 상기 베이스와 상기 이동용기 사이에 설치되어 하강된 이동용기를 원위치로 복귀시키기 위한 지지스프링, 상기 이동용기 내부에서 상부로 돌출 형성되고 상기 피스톤코어를 관통하여 위로 연장되는 삽입부, 상기 삽입부에 관통 형성되어 커피백 상부로 온수를 공급하기 위한 온수통로, 상기 온수통로에 설치되어 온수통로로 유입되는 온수의 압력이 일정값 이상인 경우 개방되는 개폐부를 포함하는 커피머신.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 개폐부는 상기 온수통로와 연통되어 삽입부 하부로 관통되는 인렛통로와, 상기 인렛통로에 상하로 이동가능하게 설치되고 상단은 상기 온수통로 하단에 밀착되어 온수통로를 개폐하는 실링플러그, 상기 인렛통로 내부에 설치되고 인렛통로 저면과 실링플러그 사이에 탄력 설치되어 상기 실링플러그를 탄성력으로 온소통로에 밀착시키는 스프링을 포함하는 커피머신.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 주입부는 밀폐성을 확보하기 위하여, 상기 이동용기 하부에 압력판이 설치되고, 상기 압력판은 커피백이 놓여진 협판과 차단판의 외주부를 감싸도록 오목한 형태로 형성되며, 상기 압력판 내에 커피백 상단과의 기밀 유지를 위한 밀폐부재가 구비된 커피머신.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 주입부는 베이스 상부에 설치되어 상부로 연장되는 기둥이 구비되고, 상기 기둥 상단에 상기 고정판이 설치되며, 상기 이동용기는 상기 기둥에 이동가능하게 끼워지고, 상기 지지스프링은 상기 기둥에 끼워져 상기 베이스와 상기 이동용기 사이에 탄력 설치된 구조의 커피머신.

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