KR101373298B1 - 커피 머신 세척 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피 머신의 수조를 분해함 없이 간편하고 신속하게 세척할 수 있는 수 있고, 수조 내부의 세척 상태를 확인할 수 있는 커피 머신 세척 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.
본 발명에 따른 커피 머신 세척 장치는, 커피 머신의 수조를 세척하기 위한 커피 머신 세척 장치에 있어서, 상기 수조 내에 투입되는 세척액에 기체를 분출하여 상기 세척액을 운동시킬 수 있도록, 복수의 기공이 관통 형성되는 세척관을 가지는 세척부; 및 고압의 기체를 상기 세척관에 공급하는 콤프레셔를 가지는 기체 공급부를 포함할 수 있다.

Description

커피 머신 세척 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR CLEANING COFFEE MACHINE}

본 발명은, 커피 머신 세척 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커피 머신의 내부 수조를 세척하기 위한 커피 머신 세척 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동 판매기를 통해 판매되는 인스턴트 커피는 주원료인 냉동 건조된 커피 분말에 프림 및 설탕 등이 혼합되어 제조된다. 이러한 인스턴트 커피는 커피 원두를 갈아서 커피 원액을 추출하는 원두 커피에 비하여 맛과 향이 크게 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 원두 커피를 즐기기 위해서는 커피 메이커를 이용하여 커피를 직접 제조하거나, 원두 커피 전문점 등을 이용하여야 한다.

커피 전문점 등에서 일반적으로 드립 방식의 커피 메이커를 이용하여 커피를 제조하는데, 커피 메이커를 통해 원두 커피를 제조하는 과정은 일반적으로 다음과 같다.

먼저, 커피 메이커의 호퍼에 종이나 금속/폴리머 메쉬 등으로 제작된 필터를 장착한 후, 필터 내에 원두 커피 분말을 넣고, 수조 내에서 가열된 물을 호퍼로 제공하면, 원두 커피 분말로부터 커피 원액이 추출된다. 이때 커피 포트가 구성된 기기의 경우에, 추출된 커피 원액이 커피 포트에 저장되고, 히터에 의해 커피가 식지 않도록 보온될 수 있다.

상기와 같이 커피 메이커를 이용할 경우 원두 커피 분말과 물을 커피 메이커에 제공하여 원두 커피를 간단하게 추출할 수 있으며, 보온 기능에 의해 추출된 원두 커피의 보온이 가능한 장점이 있다.

또한, 증기압과 진공을 이용하는 사이펀 방식의 커피 메이커는 일반적으로 두 개의 포트가 중간에 밀폐된 상태로 되어 있는 구조로서, 이를 이용한 커피 제조법은 다음과 같다. 필터 위에 커피 분말을 넣고, 하단에 물을 넣어 가열하면 진공압에 의해 가열된 물이 상단 포트로 올라간다. 가열된 물이 올라갔을 때 상단의 커피 분말을 휘저어 물에 풀리도록 하면 분말 슬러지는 상단에 남고 물에 희석된 커피가 하부로 추출된다. 이어 상단의 포트를 제거하고 하단의 포트를 주전자처럼 컵에 부어 커피를 마실 수 있다. 이러한 사이펀 방식의 커피 메이커는 맛과 향이 드립 방식에 비해 우수하지만, 밀폐를 위한 패킹의 분리가 어렵고, 유리 대롱의 파손이 발생하기 쉬워 취급이 불편하다.

그리고, 커피향이 농축된 에스프레소 등의 진한 커피를 자동으로 만들 수 있는 자동 에스프레소 머신과 같은 커피 메이커는, 커피를 고온 및 고압으로 추출하므로 드립식이나 사이펀식으로 제조되는 커피와 맛이 상이하다. 특히 진하게 마시는 리얼 에스프레소 커피나 카페라떼 등 메뉴 커피용으로는 좋으나, 소비자들이 일반적으로 선호하는 레귤러 커피, 마일드 커피, 아메리카노 커피 제조에 적합하지 않고, 특히 기기의 가격이 고가이므로 원두 커피 전문점 이외에 일반 가정이나 사무실 등에서 손쉽게 구입하여 사용하기 곤란하다.

현재 상기와 같이 다양한 종류의 커피 메이커가 사용되고 있으나, 어떠한 종류의 커피 메이커라도 커피의 기본이 되는 주성분은 물이므로 이의 위생은 매우 중요하다. 특히 물이 보관되고 가열되는 수조(Tank)의 청결이 매우 중요하지만, 수조에 물이 장기간 저장되고 고온으로 가열되는 과정에서 수조 내면에 두꺼운 스케일이 퇴적되어 위생에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 물이 고온으로 가열되면서 스케일은 더욱 활발하게 발생하며, 일반인이 생각하는 이상으로 심하게 퇴적된다.

물에는 각종 광물질, 미네랄(양이온, 음이온 등) 및 다양한 Ca++, Mg++, HCO3, SO4 등이 존재하는데 이들 이온의 화학적 결합물인 염류(CaCO3, MgCO3)가 온도 상승 등으로 인한 용해도 감소로 침전되어 전열면의 표면이나 배관 등에 부착된 것을 스케일이라 한다.

Ca++(칼슘 이온)의 농도가 증가하면, 경도가 증가하여 경수가 되고 동시에 스케일이 생성되는 것으로서, 스케일의 주성분인 CaCO3 등은 고온의 물에 용해되기 어려운 특성을 가지고 있다. 따라서, 물의 온도가 상승할수록 타 이온과 결합하여 물 밖으로 석출되며, 특히 95℃ 이상에서 대단히 용이하게 석출될 수 있다. 즉, 고온에 노출되는 열 교환기나 커피 메이커 수조의 경우에 쉽게 다량의 스케일이 형성된다.

이러한 현상에 의해 냉수관 등보다는 온수관에 스케일이 더욱 다량으로 퇴적되는데, 일반인이 생각하는 이상으로 심하게 퇴적된다. 이 경우에 열전도에도 악영향을 주고, 고온 부식의 원인이 되며, 위생상 심각한 문제가 될 수 있다.

따라서, 수조를 자주 세척하여 스케일을 제거해야하지만, 종래의 커피 메이커는 내부 구조가 복잡하여 수조를 분리하여 세척하기가 어렵고, 스케일이 수조 내부에 매우 단단하게 퇴적되어 부착되어 있으므로 세척액만 사용하여 간접적으로 제거하는 것이 한계가 있다. 또한, 전문 세척 업체에 의뢰하는 것이 가능하나, 이 경우에도 많은 비용과 시간이 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 커피 머신의 수조를 분해하지 않고 간편하고 신속하게 세척할 수 있는 수 있으며, 수조 내부의 세척 상태를 확인할 수 있는 커피 머신 세척 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 따른 커피 머신 세척 장치는, 커피 머신의 수조를 세척하기 위한 커피 머신 세척 장치에 있어서, 상기 수조 내에 투입되는 세척액에 기체를 분출하여 상기 세척액을 운동시킬 수 있도록, 복수의 기공이 관통 형성되는 세척관을 가지는 세척부; 및 고압의 기체를 상기 세척관에 공급하는 콤프레셔를 가지는 기체 공급부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 수조로부터 분리되는 스케일을 상기 수조로부터 포집하여 제거하는 스케일 포집부를 더 포함하고, 상기 스케일 포집부는, 수조로부터 분리되는 스케일을 흡입하는 스케일 포집관; 상기 스케일 포집관을 통하여 흡입되는 상기 스케일을 포집하여 저장하는 스케일 포집 용기; 및 상기 스케일 포집관에 흡입력을 제공하는 펌프를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 수조의 내부 상태를 확인하기 위한 수조 확인부를 더 포함하고, 상기 수조 확인부는, 상기 수조 내를 촬영하는 내시경; 및 촬영된 수조 내의 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 세척액을 수조에 투입하는 세척액 투입 단계; 상기 세척액을 가열하는 가열 단계; 및 상기 세척관을 상기 세척액에 잠기도록 하고, 상기 기공을 통하여 상기 세척액에 고압의 기체를 제공하는 가압 단계를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스케일 포집관을 상기 수조에 삽입하여 상기 수조로부터 분리되는 상기 스케일을 포집하는 포집 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 내시경을 상기 수조에 삽입하여 상기 수조의 내부 상태를 확인하는 확인 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 세척액 투입 단계에서, 상기 세척액은 상기 수조에 60% 내지 70% 채워지고, 상기 가열 단계에서, 상기 세척액을 가열하는 온도는 55℃ 내지 70℃이며, 상기 가압 단계는, 60분 내지 90분 동안 진행될 수 있다.

본 발명의 커피 머신 세척 장치 및 방법에 따르면, 장치로부터 수조를 분리하지 않고 신속하게 세척할 수 있으므로, 세척을 위한 비용, 시간 및 노력을 줄일 수 있고, 수조의 내부 상태를 육안으로 확인할 수 있으므로 세척 정도를 확인할 수 있어 소비자에게 신뢰를 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치의 세척부를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치의 세척부 삽입을 나타내는 도면, 및
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치의 기공 위치를 나타내는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 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. 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치의 세척부를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치는 세척부, 기체 공급부, 수조 확인부 및 스케일 포집부를 포함한다.

세척부는 세척관(100)을 포함하는데, 세척관(100)은 소정의 폭을 가지는 관으로서, 휘어질 수 있는 재질로 이루어지고 일단 측에는 복수의 기공(110)이 관통 형성되는데, 본 발명의 일실시예에 따르면 기공(110)의 개수는 약 20 내지 25개일 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 세척관(100)의 재질은 테프론일 수 있으나 이에 한정된 것은 아니며, 고압 및 고온에 견딜 수 있고 플렉서블한 어떠한 재질이라도 가능하다.

기체 공급부는 콤프레셔(Compressor)를 포함하고, 세척관(100)에 고압의 공기를 공급할 수 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따르면, 세척관(100)의 단부는 기체 공급부로부터 공급되는 고압의 공기를 견딜 수 있도록 고주파 밀봉 처리될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 고압을 견딜 수 있는 어떠한 밀봉 수단도 가능하다.

수조 확인부는 내시경 및 디스플레이부를 포함하는데, 내시경을 수조(Tank)(200)에 삽입하고 내시경을 통하여 촬영되는 수조(200) 내부의 영상 정보를 디스플레이부를 통하여 관찰할 수 있다.

스케일 포집부는 스케일 포집관, 스케일 포집 용기 및 펌프를 포함하고, 수조(200)의 내면으로부터 분리되는 스케일을 수조(200)로부터 포집하여 제거할 수 있다. 즉, 스케일 포집관을 수조(200) 내에 삽입하고 펌프를 작동시키면, 스케일 포집관을 통하여 흡입되는 스케일이 스케일 포집 용기에 포집되어 제거될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치의 세척부 삽입을 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 방법은 다음과 같다.

스케일 제거제를 물과 혼합한 세척 용액을 수조(200)에 투입하는데, 바람직하게는 수조(200)의 10% 내지 90%를 채울 수 있다. 세척 용액 투입 후 커피 머신을 작동시켜 수조(200)를 소정 온도로 가열한다. 가열 온도는 경우에 따라 다르지만 본 발명의 일실시예에 따르면, 30℃ 내지 90℃일 수 있다. 가열은 스케일이 보다 용이하게 제거될 수 있도록 하기 위한 것으로서, 스케일 제거제의 종류 등에 따라 가열 과정을 생략할 수도 있다.

수조(200)의 가열 후 기기를 작동시켜 커피를 추출시키면, 수조(200) 내의 증기 및 가열된 세척 용액이 수조와 연결된 관 등을 통과하면서 관 및 부품에 침착된 스케일이 제거되어 세척될 수 있으며 부품의 수명이 연장될 수 있다. 또한, 이를 통하여 수조(200) 내부의 압력이 낮아질 수 있으며, 수조(200)의 압력이 낮아진 후 수조(200)에 구성된 압력 밸브를 분리한다(본 발명의 일실시예에서는 압력 밸브가 구성된 커피 머신을 대상으로 하나, 기기의 종류에 따라서 압력 밸브가 구성되지 않을 수도 있다. 또한, 수조(200) 내부가 고온 고압인 상태에서 압력 밸브를 분리하는 경우에 화상 등을 포함한 안전 사고 발생의 위험이 있으므로, 수조(200)의 압력을 낮춘 후 압력 밸브를 제거하는 것이 바람직하다.).

세척관(100)을 수조(200)에 삽입하여 세척 용액에 잠기도록 한 후, 기체 공급부를 작동시켜 공기를 공급한다. 고압으로 공급되는 공기는 세척관(100)에 형성된 복수의 기공(110)을 통하여 강하게 분출되고, 이로 인하여 진동하는 세척 용액에 의해 스케일이 수조(200) 내면으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 세척관(100)을 통한 세척 과정은 수조(200)의 오염 상태에 따라 10분 내지 200분 정도 실시될 수 있으며, 세척이 끝나면 스케일 포집관을 수조(200)에 투입하여 펌프를 작동시키고, 수조(200)로부터 분리된 스케일을 제거하여 스케일 포집 용기에 포집할 수 있다.

스케일 제거 작업 전, 스케일 제거 작업 후, 또는 스케일 제거 작업 중에 수조 확인부를 통하여 수조(200) 내부의 스케일 퇴적 상태를 관찰할 수 있는데, 세척 상태를 확인하여 추가 세척이 필요할 경우에 상기 스케일 제거 과정을 반복할 수 있으며, 일반적으로 2 내지 3회 반복하는 경우에 충분한 세척이 이루어질 수 있다.

또한, 수조(200) 세척 전의 상태와 수조(200) 세척 후의 상태를 비교함으로써 소비자가 육안으로 세척 효과를 확인할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 커피 머신 세척 장치의 기공 위치를 나타내는 도면으로서, 기공(100)은 세척관(100)의 길이 방향으로 복수의 열을 지어 형성될 수 있다. 우수한 세척력을 얻기 위하여 수조(200) 내에 공기를 고르게 분출하는 것이 좋은데, 본 고안의 일실시예에 따르면, 세척관(100)의 길이 방향 중심축을 가르는 단면 기준으로 삼등분된 방향으로 기공(110)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 3을 참조하면, 서로 이웃하는 기공끼리 α=120°의 각도를 가지도록 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정된 것은 아니며 기공은 공기를 고르고 강하게 분출할 수 있는 어떠한 위치에도 형성될 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 3에서 기공(110)이 소정 지름을 가지는 개방되도록 크게 도시되었으나, 이는 이해를 돕기 위한 것으로 본 고안의 일실시예에 따르면, 기공(110)의 크기는 세척관(100)의 탄성력에 의해 폐쇄될 정도로 매우 작을 수 있다.

커피 메이커는 수조에 물이 장기간 저장되고 고온으로 가열되는 과정에서 수조 내면에 두꺼운 스케일이 퇴적되어 위생에 심각한 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 수조를 자주 세척해야 하지만, 내부 구조가 복잡하여 수조를 분리하여 세척하기가 어렵고, 세척이 가능한 경우에도 많은 노력이 드는 문제점이 있다. 또한, 전문 세척 업체에 의뢰하는 것이 가능하나, 이 경우에도 많은 비용과 시간이 소요되는 단점이 있다.

하지만, 본 발명의 커피 머신 세척 장치 및 방법에 따르면, 장치로부터 수조를 분리하지 않고 신속하게 세척할 수 있으므로, 세척을 위한 비용, 시간 및 노력을 줄일 수 있다.

또한, 세척 전의 수조 상태와 세척 후의 수조 상태를 육안으로 확인하여 비교할 수 있으므로 소비자에게 신뢰를 줄 수 있다.

이상과 같이, 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 가능하다.

100: 세척관 110: 기공
200: 수조

Claims (7)

1. 커피 머신의 수조를 세척하기 위한 커피 머신 세척 장치에 있어서,
   상기 수조 내에 투입되는 세척액에 기체를 분출하여 상기 세척액을 운동시킬 수 있도록, 복수의 기공이 관통 형성되는 세척관을 가지는 세척부;
   고압의 기체를 상기 세척관에 공급하는 콤프레셔를 가지는 기체 공급부; 및
   상기 수조로부터 분리되는 스케일을 상기 수조로부터 포집하여 제거하는 스케일 포집부
   를 포함하고, 상기 스케일 포집부는,
   수조로부터 분리되는 스케일을 흡입하는 스케일 포집관;
   상기 스케일 포집관을 통하여 흡입되는 상기 스케일을 포집하여 저장하는 스케일 포집 용기; 및
   상기 스케일 포집관에 흡입력을 제공하는 펌프
   를 포함하는 커피 머신 세척 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 수조의 내부 상태를 확인하기 위한 수조 확인부
   를 더 포함하고, 상기 수조 확인부는,
   상기 수조 내를 촬영하는 내시경; 및
   촬영된 수조 내의 영상 정보를 디스플레이하는 디스플레이부
   를 포함하는 커피 머신 세척 장치.
4. 제3항의 커피 머신 세척 장치를 이용한 커피 머신 세척 방법에 있어서,
   상기 세척액을 수조에 투입하는 세척액 투입 단계;
   상기 세척액을 가열하는 가열 단계; 및
   상기 세척관을 상기 세척액에 잠기도록 하고, 상기 기공을 통하여 상기 세척액에 고압의 기체를 제공하는 가압 단계
   를 포함하는 커피 머신 세척 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스케일 포집관을 상기 수조에 삽입하여 상기 수조로부터 분리되는 상기 스케일을 포집하는 포집 단계
   를 더 포함하는 커피 머신 세척 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 내시경을 상기 수조에 삽입하여 상기 수조의 내부 상태를 확인하는 확인 단계
   를 더 포함하는 커피 머신 세척 방법.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 세척액 투입 단계에서, 상기 세척액은 상기 수조에 10% 내지 90% 채워지고,
   상기 가열 단계에서, 상기 세척액을 가열하는 온도는 30℃ 내지 90℃이며,
   상기 가압 단계는, 10분 내지 200분 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 커피 머신 세척 방법.

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