KR101229661B1 - 드립퍼를 겸한 포장팩 및 이를 이용하는 자동판매장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원두 커피에서 커피액을 추출하는 드립퍼로 사용될 수 있는 포장팩과, 이 포장팩을 드립퍼로 사용하는 자동판매기에 관한 것이다. 본 발명은 실시예로, 음용하는 차나 커피를 생성하기 위한 내용물을 담아 보관하기 위한 것으로, 내부에 기밀 가능한 공간부를 형성하고 있는 외피부, 상기 외피부의 하단부에 구비되며, 상기 공간부에 연통되는 배출부 및 상기 외피부의 내면에 고정되어 상기 공간부를 상기 배출부와 연통되는 하부공간과, 상기 내용물이 담기는 상부공간으로 구획하는 필터부를 포함하는 드립퍼를 겸한 포장팩과 이를 이용하는 자동판매장치를 제시한다.

Description

드립퍼를 겸한 포장팩 및 이를 이용하는 자동판매장치{Packet-Dripper and the vending machine using it}

본 발명은 원두 커피에서 커피액을 추출하는 드립퍼로 사용될 수 있는 포장팩과, 이 포장팩을 드립퍼로 사용하는 자동판매기에 관한 것이다.

현재 널리 사용되는 커피자판기는 가루커피, 설탕, 프림 등을 저장하였다가, 소비자의 선택에 따라 적정한 분량의 원료를 온수에 타 종이컵으로 제공하는 것이다. 보다 고급화된 형태로 근래에는 분쇄된 커피원두나 로스팅된 커피콩을 이용하여, 즉석에서 원두커피를 제공하는 커피자판기가 있다.

종래의 원두 커피자판기는 분쇄된 원두커피에서 커피액을 추출하기 위하여 온수와 압축공기를 이용한다. 이러한 원두 커피자판기는 압축공기를 이용하여 커피액을 순간적으로 추출하기 위하여 원두와 온수를 기밀되게 담는 압력용기와 각종 부대장비를 구비하고 있다. 그에 따라 원두 커피자판기는 기존의 가루커피를 이용하는 것과는 구조가 매우 다르게 설계되며, 제조 비용이 상당히 높다. 또한 커피자판기의 내부가 복잡하게 구성되므로 커피자판기 관리자가 손쉽게 정비할 수 없으며, 가장 큰 문제로 내부 청소가 수월치 않은 단점이 있다. 원래 커피자판기는 관리자로부터 멀리 떨어진 장소에 설치된 상태에서 장기간에 걸쳐 사용되는 바, 기존의 원두 커피자판기는 청결 유지가 어렵고, 고장이 있게 되면 수리가 곤란한 단점이 있다. 그에 따라 원두 커피자판기는 널리 설치되지 못하는 처지이다.

대한민국 공개특허 제1020050113081호 (2005.12.01) 대한민국 등록실용신안 제20-0296377호 (2002.11.13)

본 발명은 복잡한 압력 추출 방식을 탈피하여 간이한 구조를 가지는 원두커피용 자동판매기를 제시한다. 또한 이러한 자동판매기에 공급되는 원두 커피 등이 담겨 운송 및 보관되며, 자동판매기에 장착되어 드립퍼로 활용할 수 있는 다기능 포장팩을 제시한다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 음용하는 차나 커피를 생성하기 위한 내용물을 담아 보관하기 위한 것으로, 내부에 기밀 가능한 공간부를 형성하고 있는 외피부, 상기 외피부의 하단부에 구비되며, 상기 공간부에 연통되는 배출부 및 상기 외피부의 내면에 고정되어 상기 공간부를 상기 배출부와 연통되는 하부공간과, 상기 내용물이 담기는 상부공간으로 구획하는 필터부를 포함하는 드립퍼를 겸한 포장팩을 제시한다.

여기서, 상기 외피부는 상단부가 절개되어 상부로 개방된 입구를 형성하고, 상기 필터부는 상기 외피부의 내면을 지지하여 상기 입구를 벌어진 상태로 유지시키는 것이다.

나아가, 상기 필터부는 필터망 및 상기 필터망에 연결되어 있으며 상기 외피부의 내면을 지지하는 프레임들을 포함할 수 있다.

한편, 상기 배출부는 상기 필터부의 하부에 접하여 상기 필터부를 지지하며, 외주면에 복수의 통과홀이 형성되어 있는 지지관, 상기 지지관의 하부에서 이어져 상기 외피부에 연결되는 결합부 및 상기 결합부의 하부로 연장되며 상기 지지관과 연통되는 연장관을 포함할 수 있다.

한편, 음용하는 차나 커피를 생성하기 위한 내용물이 보관하며, 상기 내용물을 배출하는 컨테이너부, 상단부가 절개되어 상부로 입구가 개방된 상태에서 상기 컨테이너부의 하부에 설치되는 드립퍼를 겸한 포장팩, 상기 드립퍼를 겸한 포장팩의 내부로 온수를 공급하는 온수공급부 및 상기 컨테이너부의 내용물 배출작동과 온수공급부의 온수 공급 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 자동판매장치를 제시한다.

나아가, 상기 컨테이너부에서 배출되는 내용물은 중력에 의해 상기 드립퍼를 겸한 포장팩의 입구로 낙하되며, 상기 온수공급부에 연결된 온수공급관을 통하여 온수는 낙하는 내용물과 비스듬한 각도에서 충돌하여, 상기 내용물과 상기 온수의 혼합물이 상기 드립퍼를 겸한 포장팩의 내부에서 선회류를 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 원두커피 등 내용물을 포장하는 기능과 드립퍼의 기능을 겸용하는 포장팩을 제공함으로써, 자동판매장치에서 별도로 고정식 드립퍼를 구비할 필요가 없으며, 드립퍼의 세척 등 유지보수의 번거로움과 비위생의 문제점이 해소되는 장점이 있다.

자동판매장치에서 드립식 원두커피를 제공함에 따라 기존 압력 추출식 원두커피에 비하여 제작비용이 저렴하고, 자동판매장치 관리자의 유지 보수의 수고를 덜어줄 수 있는 장점이 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩의 개략적인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 AA선에 따른 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩의 개략적인 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 실시예에 사용상태를 나타낸 사시도.
도 5는 도 1에 도시된 실시예에 채용된 필터부와 배출부를 나타낸 부분 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩에 채용된 필터부와 배출부를 나타낸 부분 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자동판매장치의 개략적인 도면.
도 8은 도 7에 도시된 실시예에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩의 장착 부분을 나타낸 사시도.
도 9는 도 7의 B 부분을 확대하여 나타낸 단면도.
도 10은 도 9에 도시된 드립퍼를 겸한 포장팩의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 평면도.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩 및 이를 이용하는 자동판매장치의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 실시예들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.

첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.

이하의 설명에서 '커피원두', '원두'는 커피콩을 분쇄하여 제공하는 원두커피의 분말을 의미한다. 또한 '내용물'은 물에 타서 음용 가능한 추출을 생성하는 차류 또는 커피를 의미한다. 이 '내용물'은 각 종 한약재, 차, 커피 및 설탕, 프림 등 첨가물이 될 수 있으며, 이들 중 몇몇을 선택하여 혼합한 것을 의미한다.

본 발명에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩에 담기는 포장 대상은 음용하는 차나 커피를 생성하기 위한 내용물이다. 포장팩은 유통이나 판매의 한 단위로 취급되거나, 구매된 내용물의 보관을 위하여 사용된다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 포장팩에 담기는 내용물이 커피원두인 것으로 한정하여 설명한다. 그러나 포장팩에 담기는 내용물은 다양하게 변경될 수 있다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩과 관련된 도면들이다.

포장팩(10)의 외형을 이루는 주요소는 외피부(1)이다. 외피부(1)는 흔히 스낵 등을 포장하는 재질인 방수 가능한 합성수지로 제작되며, 앞뒤 2장의 합성수지 시트를 맞대고, 가장자리(11)를 융착함으로써 제작된다.

외피부(1)는 단일 재질의 하나의 막으로 이루어지거나, 인쇄층, 방수층, 접착층 등 적당한 목적에 의하여 공지된 구성의 다중 층 구조를 가질 수 있다.

외피부(1)의 내부에는 빈 공간부가 형성된다. 이 공간부에는 내용물이 충진되며, 내용물에 따라 또는 유통 상 필요한 경우 질소 등 산화를 방지하기 위한 가스가 더 충진될 수 있다.

외피부(1)에는 사용자가 용이하게 절취할 수 있는 절취안내선(12)이 형성되어 있다. 이 절취안내선(12)은 외피부(1)의 중간 이상의 높이에 형성될 수 있으며, 절취안내선(12)을 따라 외피부(1)를 찢거나 오려내어 사용자는 포장팩을 개방할 수 있다(도 4 참고).

외피부(1)의 하단부에는 공간부에 연통되는 배출부(3)가 구비된다.

배출부의 가장 간단한 형태는 중공된 관이다. 관을 통하여 공간부는 외부와 연통된다. 배출부(3)의 하단부에는 분리 가능한 마개(34)가 결합되어 있다. 마개(34)는 관에 나사 결합되거나, 코르크 마개와 같은 형태인 경우에는 관에 끼움 결합될 수 있다. 마개(34)는 공간부와 외부를 차단하여, 내용물이 외부의 공기와 접촉하는 것을 방지한다. 도시된 배출부의 구체적인 구성에 대해서는 후술하기로 한다.

포장팩(10)을 드립퍼로 활용하기 위하여 외피부(1)의 내부, 즉 공간부에는 필터부(2)가 구비된다.

필터부(2)는 공기나 물을 투과하면서 커피원두와 같은 덩어리는 투과하지 아니하는 재질이다. 이러한 필터부(2)는 부직포이거나 가는 합성수지 섬유로 짜인 거름망 등이 있다.

필터부(2)는 공간부를 상하로 구획한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 필터부(2)는 공간부를 배출부와 연통되는 하부공간(14)과, 이 하부공간(14)의 상부에 형성되어 내용물이 담기는 상부공간(13)으로 구획한다. 바람직하게는 하부공간(14)의 체적이 상부공간(13)의 체적보다 상대적으로 작게 형성된다.

하부공간(14)은 아래로 갈수록 단면적이 줄어드는 형상이다. 즉, 하부공간(14)의 바닥면(141)은 중앙을 향하여 경사져 있다. 이러한 하부공간(14)의 바닥면(141) 경사는 전후로 배치된 합성수지 시트의 하단부를 경사지게 융착함으로써 형성된다.

도 2에서는 하부공간(14)의 바닥면(141) 양측에 좌우 대칭인 경사면을 형성하여, 하부공간(14)의 바닥 중앙부가 가장 낮게 형성되어 있다.

이와 달리, 도 3에서는 하부공간(14)의 바닥면(141)은 일측으로 기울어지게 형성되어 있다. 이와 같이 하부공간(14)의 바닥은 어느 일방 또는 중앙이 기울어지게 형성하여, 하부공간(14)에 모이는 액체가 바닥면의 저부에 모이게 된다.

상부공간(13)은 내용물이 담기는 공간으로 활용된다. 공간부를 구획하는 필터부(2)를 기준으로, 그 상부에만 내용물이 채워지기 때문에, 필터부(2)는 공간부의 중간 아래에 위치하는 것이 유리하다.

도 4에는 외피부(1)가 절개되어 상부가 개방된 드립퍼를 겸한 포장팩(10)이 도시되어 있다. 포장팩(10)의 좌우에는 합성수지 시트가 접합되어 상하의 띠를 형성하고 있다. 이 포장팩(10)의 좌우 가장자리(11)는 2장의 합성수지 시트가 융착됨에 따라 가운데 부분에 비하여 강성이 우수하다. 또 가장자리(11)에는 결합홀들(111)이 상하 방향으로 형성되어 있다. 이 결합홀들(111)은 후술하는 바와 같이, 자동판매장치에 포장팩을 걸 수 있게 하는 구성이다.

도면에서는 결합홀(111)이 복수로 형성되어 있는데, 결합홀은 외피부의 좌우에 각기 하나씩 형성될 수도 있다.

외피부(1)가 절개되어 상부공간은 상부로 개방된다. 도면에서 외피부가 절개되면서 형성된 입구(15)는, 내용물을 담고 있었던 포장팩(10)의 형상에 따라 타원형이다. 도시된 바와 달리, 입구(15)의 형상은 원형, 사각형 등 다양하게 변경될 수 있다.

도 5와 도 6에는 서로 다른 실시예의 필터부가 도시되어 있다.

도 5에서 필터부(2)는 부직포 재질 등 단일의 재질로 이루어지며, 상부가 개방된 주머니의 형상이다. 필터부(2)의 측면부(21)는 공간부를 이루는 외피부(1)의 내측면에 접착된다. 측면부(21)의 하단에 연결되는 바닥부(22)는, 공간부의 내부를 횡으로 막게 되어, 공간부를 상하로 구획하게 된다.

필터부(2)를 구성하는 부직포 등의 두께를 증가시킴으로써, 필터부(2)의 강성을 증대시킬 수 있다. 필터부(2)는 외피부(1)의 내면을 지지함으로서, 포장팩(10)의 개방된 입구(15)의 형상 및 공간부의 형상을 대략 원통으로 유지시킨다. 이로써 드립퍼로 사용되는 동안 포장팩은 도 4에 도시된 바와 같이, 입구(15)가 적당히 개방된 형상으로 유지된다.

한편, 필터부의 강성을 더욱 증대시키기 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 필터부(2)는 필터망(23)과, 이 필터망(23)에 연결되어 있는 프레임들(24)을 포함할 수 있다.

프레임(24)은 복수 개가 이격 배치되며, 서로 연결되어 프레임 구조물을 형성한다. 프레임 구조물의 형상은 상부가 개방된 용기의 형상을 이루고 있으며, 공간부에 삽입되어 외피부(1)가 오그라들지 아니하게 지지하는 것이다.

필터망(23)은 프레임들(24)에 결속되는 것으로, 전술한 바와 같이 부직포이거나 거름망 등 이다.

도 6에 도시된 실시예는, 비록 필터망(23)의 두께가 얇거나 재질의 특성상 휨이 쉽게 발생되는 것이더라도, 프레임들(24)로 짜여진 프레임 구조물에 의하여 필터부의 전체 강성을 증대시킬 수 있다.

구체적으로, 필터부(2)의 바닥부(22)에서 프레임들(24)은 바닥부(22)의 중심을 기준으로 방사상으로 복수 개가 배치되어 중앙에서 서로 연결되고, 필터부(2)의 측면부(21)에 위치하는 각 프레임(24)은 바닥부(22)에 형성된 프레임들의 각 끝단에서 상부로 연장된 형상을 갖는다. 이러한 프레임들의 배치는, 바닥부의 휨에 대한 강성을 증대시킬 수 있어, 내용물의 하중이 크더라도 바닥부가 파손되는 것을 효과적으로 예방할 수 있다.

다시 도 2 내지 도 3 그리고 도 5를 참고하여, 배출부(3)를 구체적으로 설명한다. 배출부(3)는 포장팩(10)을 드립퍼로 사용할 때에 드립으로 추출한 음용액이 외부로 배출되는 유로를 제공한다. 즉, 배출부(3)는 공간부와 외피부(1)의 외부를 연결하는 통로가 된다.

도면에서 배출부(3)는 지지관(31), 결합부(32) 및 연장관(33)을 포함한다.

지지관(31)은 공간부의 내부, 구체적으로는 하부공간(14)에 위치된다. 공간부를 향하는 지지관(31)의 상단은 필터부(2)의 하부에 접한다. 도면에서, 지지관(31)은 필터부(2)의 바닥부(22) 중앙에 접하는데, 내용물에 의해 필터부 바닥이 볼록하게 처지는 것을 방지한다.

지지관(31)의 끝단부에는 보다 넓은 면적으로 필터부(2)의 바닥부(22)를 안정되게 지지하도록 플랜지(311)가 형성될 수 있다.

도 6에서는 지지관(31)의 플랜지(311)는 필터부(2)의 바닥부(22)에 방사상으로 놓인 프레임들(24)이 만나는 중앙부분를 지지하도록 함으로써, 필터부(2)의 바닥부(22)를 보다 견고하게 지지할 수 있다.

다시 도 5를 참고하면, 지지관(31)의 외주면에는 복수의 통과홀(312)이 형성되어 있다. 이 통과홀(312)은 지지관(31)의 둘레를 따라 방사상으로 형성되어 있으며, 특히 지지관의 하부에 형성되어 있다.

통과홀(312)은 하부공간(14)에 모인 음용액을 배출하기 위한 통로를 제공하기 위한 것이다. 도면에서 지지관의 상단부는 개방된 것으로 도시되어 있지만, 막힐 수 있다.

결합부(32)는 지지관(31)의 하부에서 이어져 외피부에 연결된다. 결합부(32)는 비원형 단면을 가지는데, 외피부를 구성하는 합성시트의 하단부 융착 시에 빈틈 없이 연결될 수 있도록 좌우로 갈수록 전후 두께가 얇아지는 형상이다. 즉, 합성수지 시트의 하단부가 완만한 곡선을 형성하면서 결합부에 융착됨으로써, 합성수지 시트의 급격한 굴곡을 방지할 수 있어 기밀성이 향상된다.

연장관(33)은 결합부(32)의 하부로 연장되며, 지지관(31)과 연통된다. 연장관(33)은 외피부의 하부에서 노출된다.

도면에서 연장관(33)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다. 나사산은 전술한 마개와의 나사 체결을 가능케 하면서, 이후 설명되는 자동판매기의 배출관에 연결할 수도 있게 한다.

이와 달리, 도시하지 아니하였으나, 연장관에는 단턱이 형성되어 있으며, 마개나 배출관 등은 단턱에 걸리도록 구성하는 등 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 도 7에는 본 발명의 실시예에 따른 자동판매장치가 간략히 도시되어 있다.

본 발명의 실시예에 따른 자동판매장치(100)는 전술한 실시예에 따른 포장팩(10)을 드립퍼로써 이용하는 것이다.

자동판매장치(100)는 컨테이너부(20), 전술한 포장팩(10), 온수공급부(30) 및 제어부(도시 생략)를 포함한다.

도시를 생략하였으나 자동판매장치는, 일반적으로 사용되고 있는 자동판매장치의 구성을 더 포함할 수 있다. 이러한 일반적인 자동판매장치의 구성은 동전이나 화폐를 인식, 수용하고 거스름돈을 인출하는 장치, 조작패널을 제시하여 사용자가 원하는 상품을 선택할 수 있게 하는 조작장치, 종이컵을 보관하였다가 하나씩 제공하는 디스펜서, 각 장치나 제어부에 전력을 공급하는 수단 등이 있다. 이들의 구성, 기능 및 작용은 널리 알려진 바와 동일하므로 설명은 생략한다. 또한, 본 발명에 따른 자동판매장치에서 이들 중 일부의 구성은 생략될 수 있다.

컨테이너부(20)는 내용물을 보관하는 공간을 제공하며, 제어부의 조작명령에 따라 저장하였던 내용물을 일정량씩 배출한다.

컨테이너부(20)는 보관통과, 그 하부에 구비되어 있는 배출유닛을 포함한다. 이러한 배출유닛은 종래의 자동판매장치에 구비되어 있는 구성으로써, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

나아가 컨테이너부(20)에는 일정량의 원두콩을 분쇄하여 배출하는 분쇄배출유닛이 포함될 수 있다. 즉, 컨테이너부(20)에는 원두콩이 보관되고, 제어부의 조작명령에 의해 일정분량의 원두콩이 배출되며, 동시에 분쇄배출유닛에 의해 원두콩이 분쇄된 상태에서 배출되는 것이다.

분쇄배출유닛은 공지된 구성에 따라 동력모터 및 동력모터에 의해 작동하는 그라인더를 포함한다. 이러한 분쇄배출유닛의 자세한 구성은 공지된 바에 따르므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 컨테이너부가 분쇄된 커피를 보관하는 것으로 설명한다.

이러한 컨테이너부(20)는 적어도 하나가 구비되는 것으로, 도시된 바와 같이 복수가 구비될 수 있다.

드립퍼를 겸한 포장팩(10)은 외피부의 상단부가 절개되어 상부로 입구가 개방된 상태에서 컨테이너부(20)의 하부에 설치된다.

도 8에는 포장팩(10)을 거치하는 구성이 도시되어 있다. 거치대(40)는 자동판매장치의 내부에 구비된다. 거치대(40)의 양 측에는 적어도 하나의 걸림돌기(401)가 돌출되어 있다.

포장팩(10)의 결합홀들(111)은 거치대(40)의 걸림돌기(401)에 끼워져 포장팩(10)이 거치대(40)에 설치된다. 거치대(40)의 중앙 부분은 포장팩의 외형에 따라 함몰형성되어, 입구(15)가 개방된 상태를 유지하면서 포장팩(10)이 거치대에 설치되도록 한다.

거치대(40)에 걸린 포장팩(10)의 입구는 컨테이너부(20)의 하부에 위치하여, 컨테이너부(20)에서 낙하한 내용물이 포장팩 내부, 즉 상부공간으로 쏟아지게 된다.

추가적인 구성으로, 거치대(40)의 상부에는 환기부(402)가 더 설치되어 있다. 환기부(402)는 하부로 개방된 흡입덕트를 구비하고 있으며, 흡입덕트에 연결된 흡입관로는 자동판매장치에 구비되는 송풍기(도시 생략)에 연결되어 있다.

포장팩에서 올라오는 증기는 환기부(402)를 통하여 자동판매장치의 외부로 배출된다. 이로써 자동판매장치의 내부에 결로가 생기는 것을 방지할 수 있다.

도 7에서, 각 컨테이너부(20)에 따라 하나의 포장팩(10)이 설치되도록 구성하고 있다. 사용자는 포장팩을 개방하여 컨테이너부에 쏟고, 빈 포장팩(10)을 해당 컨테이너부(20)의 하부에 설치한다.

복수의 컨테이너부(20)에 담기는 내용물은 서로 다른 것일 수 있으며, 이 경우 특정 내용물을 담은 컨테이너부(20) 아래 해당 포장팩(10)이 거치됨으로써, 사용자는 내용물 종류가 표시된 포장팩을 살펴 해당 컨테이너부에 담긴 내용물이 어떠한 것인지 쉽게 알 수 있다. 이러한 방식은 외관 관찰만으로는 색상이나 질감의 차이가 크게 드러나지 아니하는 다양한 원두커피가 담긴 컨테이너부를 쉽게 식별할 수 있게 하는 장점이 있다.

온수공급부(30)는 거치대에 설치된 포장팩(10)으로 온수를 공급하는 유닛이다. 온수공급부(30)는 자동판매장치에 보관되어 있었거나, 상하수도관에서 공급되는 물을 가열하여 공급한다. 온수공급부(30)의 구체적인 구성과 작동은 널리 사용되는 순간 온수 생성 장치나 급탕장치의 구성에 따르므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

온수공급부(30)에는 온수가 배출되는 복수의 온수공급관(301)이 구비된다. 각 포장팩(10)마다 하나의 온수공급관(301)이 배치되어, 온수를 포장팩의 내부로 공급하게 된다.

제어부는 컨테이너부(20)의 내용물 배출 작동과 온수공급부(30)의 온수 공급 작동을 제어한다.

한편, 온수공급부는 냉각수단을 포함하여, 온수 또는 냉수를 공급할 수 있다. 여름철에 차가운 냉수를 공급하여 차가운 커피액을 제공할 수 있다. 냉각수단은 공지된 바와 같은 냉각사이클을 사용하는 것일 수 있다.

이와 달리, 온수공급부와 별도로 냉각공급부를 구성할 수 있다. 이 경우, 제어부는 사용자의 선택에 따라, 온수공급부 또는 냉각공급부를 작동하여, 최종 제공되는 커피액의 온도를 조절할 수 있다.

도 9와 도 10에는 자동판매장치에 거치된 포장팩의 사용상태가 도시되어 있다.

입구가 벌어진 상태에서 포장팩(10)은 자동판매장치의 내부에 설치되어 있고, 컨테이너부에서 내용물이 토출되는 토출관(201)은 포장팩(10)의 입구(15) 상부에 위치한다. 도면에서 블록화살표는 중력에 따른 내용물의 낙하 방향을 나타낸다.

한편 온수공급관(301)은 끝단부가 주름관으로 형성되어 있으며, 그 끝단부가 수평면으로부터 대략 230°를 이루며 경사져 있다. 온수공급관(301)에서 하향 경사지게 배출되는 온수는 낙하물의 측면에 충돌하게 된다.

이로써 온수와 내용물은 공중에서 1차 섞인 상태에서 포장팩의 내부로 낙하하게 된다.

도 10은 온수의 공급방향을 위에서 바라본 것으로, 온수의 배출 방향은 포장팩(10)의 중심에서 비스듬하게 어긋나 있다(도면에서 온수공급관(301)에서 유출된 온수가 토출관(201)의 중심보다 하부로 처진 위치를 통과함). 이와 같이, 온수는 포장팩(10)의 측면 둘레를 접하는 방향으로 다소간 편향되게 공급되므로, 내용물과 섞인 온수는 포장팩(10)의 내부에서 선회류를 형성하게 된다.

온수와 내용물이 섞인 혼합물이 잠시 선회류를 형성함에 따라, 내용물은 필터부(2)의 측면부(21)를 따라 고르게 분산된다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩과 이를 이용하는 자동판매장치의 작용을 설명한다.

원두커피는 드립퍼를 겸한 포장팩(10)에 담겨 유통된다. 배출부(3)의 연장관(33)은 마개(34)에 의해 막혀 있으므로, 포장팩(10)의 내부에 담긴 원두커피의 기밀성이 유지된다.

사용자는 포장팩(10)을 절취안내선(12)에 따라 절개하고, 내용물을 자동판매장치(100)의 컨테이너부(20)에 쏟는다. 그 후, 자동판매장치(100)의 거치대에 빈 포장팩(10)을 설치한다.

배출부(3)의 연장관(33)에서 마개(34)를 제거하고, 개방된 연장관(33)은 자동판매장치(100)의 배출관(50)에 연결한다. 만일 하나의 컨테이너부를 가지며, 배출관 아래에 사용자의 컵이나 용기를 놓아 커피액을 받는 경우에는 배출관은 생략될 수 있다.

이로써 자동판매장치에 포장팩의 설치가 완료된다.

제어부는 컨테이너부(20)에 전기적 신호로 이루어진 조작 명령을 전달하여 일정량의 원두커피를 배출시킨다. 또한 제어부는 온수공급부(30)에서 일정량의 온수를 배출하도록 온수공급부(30)의 작동을 제어한다.

컨테이너부(20)에서 배출된 내용물은 중력에 의해 토출관(201)에서 낙하되며, 때맞춰 공급된 온수와 충돌한다. 내용물과 온수가 공중에서 섞인 혼합물은, 온수가 비스듬한 방향으로 유출됨에 따라 포장팩(10)의 상부공간(13)에서 선회류를 형성한다.

이때, 공중에서 먼저 원두커피와 온수가 섞임에 따라, 원두커피는 덩어리지지 아니하고 온수에 신속하게 섞이게 되고, 원두커피 전체가 온수를 비교적 고르게 흡수하여 부풀게 된다.

또한, 포장팩(10)의 내부에서 혼합물이 선회하게 되므로, 혼합물은 포장팩(10) 바닥부(22)의 어느 한 쪽에 집중되지 아니하고, 바닥부(22) 전체에 고르게 펼쳐진다. 따라서 핸드 드립한 것과 같이 고른 커피액 추출이 가능해지며, 바닥부 전체를 사용하며 커피액을 추출할 수 있게 된다.

필터부(2)의 바닥부가 충분히 젖기 전에 혼합물 내의 원두커피는 온수에 의해 부풀게 되며, 커피액이 추출되기 시작한다. 잠시 후 필터부(2)의 바닥부(22)를 통해 커피액이 하부공간(14)으로 낙하되며, 커피원두는 필터부(2)의 바닥부(22) 위에 남게 된다.

하부공간(14)의 커피액은 배출부(3)의 지지관(31)에 형성된 통과홀(312)을 통하여 연장관(33)을 통해 외부로 배출된다. 배출된 커피액은 종이컵 등에 담겨 사용자에게 제공된다.

컨테이너부(20)에 담긴 내용물이 소진될 때까지 포장팩(10)은 반복 사용된다. 포장팩(10)에 담기는 내용물의 분량은 필요에 따라 달라질 수 있는데, 일례로 원두커피 50잔에 해당되는 분량일 수 있다. 컨테이너부(20)에 하나의 포장팩(10)에 해당되는 원두커피가 담기게 되므로, 컨테이너부(20)에 담긴 원두커피를 모두 소진하게 되면, 포장팩(10)의 필터부(2)에는 해당 분량의 원두커피가 쌓이게 된다.

이후, 자동판매장치(100)에 거치되었던 기존의 포장팩(10)은 수거하여 폐기하고, 새로운 포장팩을 개방하여 컨테이너부에 원두커피를 충진하며, 새로 개방한 포장팩을 자동판매장치에 설치한다.

이와 같이, 컨테이너부에 원두커피를 보충할 때마다 원두커피를 포장하였던 포장팩을 드립퍼로 활용하게 된다. 매번 드립퍼를 새로이 교체하는 효과가 있어, 자동판매장치의 위생 관리의 편의성이 크게 향상된다.

포장팩은 원두커피를 포장하는 기능과, 드립퍼로 사용할 수 있는 기능을 갖춤으로써, 자동판매장치에서 별도의 고정식 드립퍼를 세척하여야 하는 번거로움이 해소된다.

본 발명에 따른 자동판매장치는 종래의 가루커피식 자동판매기기의 구성들 중 컨테이너부, 온수공급부 등의 주요 구성요소를 거의 그대로 사용하므로 기존의 자동판매기기를 용이하게 개조하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 제안하는 자동판매장치는 종래의 원두커피용 자동판매기에서 요구되었던 압력 장치가 필요 없으므로 제작 비용이 매우 저렴한 장점이 있다.

10 : 포장팩
1 : 외피부
11 : 가장자리 111 : 결합홀 12 : 절취안내선
13 : 상부공간 14 : 하부공간 141 : 바닥면 15 : 입구
2 : 필터부
21 : 측면부 22 : 바닥부 23 : 필터망 24 : 프레임
3 : 배출부
31 : 지지관 311 : 플랜지 312 : 통과홀 32 : 결합부
33 : 연장관 34 : 마개
100 : 자동판매장치
20 : 컨테이너부 201 : 토출관
30 : 온수공급부 301 : 온수공급관
40 : 거치대 401 : 걸림돌기 402 : 환풍부
50 : 배출관

Claims (6)

1. 음용하는 차나 커피를 생성하기 위한 내용물을 담아 보관하기 위한 것으로,
   내부에 기밀 가능한 공간부를 형성하고 있는 외피부,
   상기 외피부의 하단부에 구비되며, 상기 공간부에 연통되는 배출부 및
   상기 외피부의 내면에 고정되어 상기 공간부를 상기 배출부와 연통되는 하부공간과, 상기 내용물이 담기는 상부공간으로 구획하는 필터부를 포함하고,
   
   상기 배출부는
   상기 필터부의 바닥부가 처지는 것을 방지하도록 상기 하부공간으로 연장되어 상기 바닥부와 접촉하여 상기 필터부를 지지하는 것을 특징으로 하는 드립퍼를 겸한 포장팩.
2. 제1항에서,
   상기 배출부는
   상기 필터부의 하부에 접촉하며, 외주면에 복수의 통과홀이 형성되어 있는 지지관,
   상기 지지관의 하부에서 이어져 상기 외피부에 연결되는 결합부 및
   상기 결합부의 하부로 연장되며 상기 지지관과 연통되는 연장관을 포함하는 드립퍼를 겸한 포장팩.
3. 제1항에서,
   상기 외피부는 가장자리가 융착되는 2장의 합성수지 시트들을 포함하고,
   상기 외피부의 좌우 각각의 가장자리에는 적어도 하나의 결합홀이 형성되어 있는 드립퍼를 겸한 포장팩.
4. 삭제
5. 음용하는 차나 커피를 생성하기 위한 내용물이 보관하며, 상기 내용물을 배출하는 컨테이너부,
   상단부가 절개되어 상부로 입구가 개방된 상태에서 상기 컨테이너부의 하부에 설치되며, 드립된 액체를 외부로 배출하는 것으로, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 드립퍼를 겸한 포장팩,
   상기 드립퍼를 겸한 포장팩의 내부로 온수를 공급하는 온수공급부 및
   상기 컨테이너부의 내용물 배출작동과 온수공급부의 온수 공급 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 자동판매장치.
6. 제5항에서,
   상기 컨테이너부에서 배출되는 내용물은 중력에 의해 상기 드립퍼를 겸한 포장팩의 개방된 입구로 낙하되며,
   상기 온수공급부에 연결된 온수공급관은 상기 컨테이너부에서 낙하는 내용물을 향하게 위치되어 있고,
   상기 온수공급관에서 배출된 온수가 낙하하는 상기 내용물과 혼합되면서 상기 드립퍼를 겸한 포장백의 내부에서 선회류를 형성하도록, 상기 온수공급관은 상기 드립퍼를 겸한 포장백의 평면상의 중심과 편심되게 배치되어 있는 자동판매장치.

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