KR101477576B1

KR101477576B1 - 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치

Info

Publication number: KR101477576B1
Application number: KR1020130096629A
Authority: KR
Inventors: 정휘동; 박재훈
Original assignee: 정휘동
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2014-12-30

Abstract

본 발명은, 링크 구조를 이용한 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 음료 추출 장치는, 상면에는 음료용 원재료 수용 캡슐을 투입하기 위한 캡슐 투입 홀이 형성되어 있고, 하면에는 음료 추출후의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐이 제거되어 낙하하는 캡슐 낙하 홀이 형성되어 있는 프레임; 상기 프레임의 내부에서 회동 및 슬라이딩 가능하게 장착되며, 상기 캡슐 투입 홀을 통해 투입되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 수납하도록 일방이 개방된 원통형의 캡슐 홀더; 상기 프레임의 일측에 장착되며 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하는 유체공급 유닛; 및 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 캡슐 투입 홀을 향하는 캡슐 투입 위치와, 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 유체공급 유닛을 향하는 음료 추출 위치 사이에서 상기 캡슐 홀더를 회동시키고, 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 유체공급 유닛을 향하는 상태에서 상기 캡슐 홀더가 상기 유체공급 유닛에 대해 접근 또는 이격되도록 상기 캡슐 홀더를 슬라이딩시키는 회동 및 슬라이딩 기구;를 구비한다.

Description

음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치{Apparatus of extracting beverage from capsule containing raw material for beverage}

본 발명은 음료용 원재료가 수용되어 있는 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 링크 구조를 이용한 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(이하, 간단히 '음료 추출 장치'라 함)에 관한 것이다.

한국공개실용신안 제20-2011-0010665호(이하, '선행발명'이라 함)를 참조하면, 홀더에 캡슐을 넣고, 캡슐의 상부를 향하여 니들을 구비한 스팀분사 기구를 눌러서 가압하는 방식의 캡슐식 커피머신이 개시되어 있다.

상기 선행발명에는, 풀 로드와 커넥팅 로드를 구비한 링크 부재에 의하여 스팀분사 기구를 캡슐이 수납된 홀더에 가압함과 동시에 니들(피어싱 침)에 의해 캡슐에 구멍을 뚫고, 이 구멍을 통해 스팀을 분사함으로써 음료를 추출하는 방식을 사용하고 있다. 그러나, 링크 부재가 반복적으로 사용되어 링크 부재의 각 연결부가 마모되면, 스팀분사 기구가 홀더를 가압하는 힘이 약해질 수 밖에 없으며, 결국 스팀분사 기구로부터의 스팀이 캡슐의 뚜껑 표면과 스팀 분사기구 사이로 누출되는 현상이 발생하게 된다.

즉, 선행발명을 계속적으로 사용하게 되면, 점점 더 많은 스팀이 누출되어 커피머신으로서의 성능이 저하될 뿐만 아니라, 사용자가 화상을 입을 우려가 높아진다는 문제가 있다.

또한, 선행발명과 같이 링크 기구를 이용하여 캡슐의 상부에서 스팀분사 기구를 가압하는 방식에서는 음료 추출 장치의 부피가 커져 제품의 소형화에 한계가 있고, 음료 추출후 캡슐을 장치로부터 제거하기 위해 캡슐 홀더를 장치 본체로부터 인출한 후, 아직 뜨거운 캡슐을 손으로 잡아 제거해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 착상된 것으로서, 간단한 조작으로 음료용 원재료 수용 캡슐을 수납하고 음료를 추출할 수 있으며, 음료 추출후 캡슐을 자동적으로 제거할 수 있고, 장치의 소형화가 가능한 음료 추출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 계속적인 사용으로 부품의 마모가 일어나더라도 항상 스팀분사 기구를 캡슐에 안정적으로 밀착시킬 수 있는 음료 추출 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 음료 추출 장치는, 상면에는 음료용 원재료 수용 캡슐을 투입하기 위한 캡슐 투입 홀이 형성되어 있고, 하면에는 음료 추출후의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐이 제거되어 낙하하는 캡슐 낙하 홀이 형성되어 있는 프레임; 상기 프레임의 내부에서 회동 및 슬라이딩 가능하게 장착되며, 상기 캡슐 투입 홀을 통해 투입되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 수납하도록 일방이 개방된 원통형의 캡슐 홀더; 상기 프레임의 일측에 장착되며 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하는 유체공급 유닛; 및 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 캡슐 투입 홀을 향하는 캡슐 투입 위치와, 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 유체공급 유닛을 향하는 음료 추출 위치 사이에서 상기 캡슐 홀더를 회동시키고, 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 유체공급 유닛을 향하는 상태에서 상기 캡슐 홀더가 상기 유체공급 유닛에 대해 접근 또는 이격되도록 상기 캡슐 홀더를 슬라이딩시키는 회동 및 슬라이딩 기구;를 구비한다.

여기서, 상기 캡슐 투입 위치에서 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 향하는 방향과 상기 음료 추출 위치에서 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 향하는 방향은, 서로 수직일 수 있다.

실시예에 따르면, 상기 회동 및 슬라이딩 기구는, 상기 프레임의 내부에서 상기 유체공급 유닛이 장착되는 일측에 대향하는 타측에 회동 가능하게 장착되고, 일단은 상기 프레임의 외부로 돌출되어 회동 레버가 결합되는 제1 회동축; 상기 제1 회동축의 회동에 따라 회동되도록 일단이 상기 제1 회동축에 고정되는 제1 로드; 상기 제1 로드의 타단에 회동 가능하게 장착되는 제2 회동축; 상기 제2 회동축에 일단이 회동 가능하게 장착되는 제2 로드; 및 상기 제2 로드의 타단에 회동 가능하게 장착되고, 상기 캡슐 홀더가 고정되는 제3 회동축;을 구비한다.

또한, 상기 제3 회동축의 외주면에는, 상기 캡슐 홀더가 고정된 위치의 반대쪽에서 상기 제3 회동축의 반경방향으로 돌출된 제1 회동 돌기와, 상기 캡슐 홀더와 상기 제1 회동 돌기의 중간에서 상기 제3 회동축의 반경방향으로 돌출된 제2 회동 돌기가 형성되어 있고, 상기 프레임에는, 상기 프레임 내부의 하면에서 상기 프레임의 내부를 향해 돌출된 걸림 돌기가 형성되어 있어, 상기 제3 회동축이 상기 제1 회동축 쪽으로 슬라이딩할 때 상기 제2 회동 돌기가 상기 걸림 돌기에 걸리고, 상기 제3 회동축이 상기 유체공급 유닛 쪽으로 슬라이딩할 때 상기 제1 회동 돌기가 상기 걸림 돌기에 걸림으로써 상기 제3 회동축이 회동되어 상기 캡슐 홀더가 회동되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 음료 추출 장치는, 상기 캡슐 홀더가 상기 유체공급 유닛으로부터 이격될 때 상기 캡슐 홀더에 수납되어 있던 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 양측에서 붙잡아 캡슐 홀더로부터 분리하는 캡슐 분리 부재를 더 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 캡슐 분리 부재는 상기 캡슐 홀더의 중심 방향으로 탄성 바이어스되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 음료 추출 장치는, 상기 유체공급 유닛의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착하는 면과 반대쪽 면에, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버를 가압하는 가압력을 조절하는 가압력 조절 기구를 더 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 유체공급 유닛은, 상기 프레임의 일측에 장착되고, 내주면에 나사산이 형성된 원형의 중앙 개구가 형성된 유체공급 유닛 프레임; 및 상기 유체공급 유닛 프레임의 상기 중앙 개구의 내주면 나사산에 나사 결합됨으로써 장착되고, 상기 캡슐 홀더에 수납된 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착되는 유체공급 유닛 본체;를 구비하고, 상기 가압력 조절 기구는, 상기 유체공급 유닛 본체를 회동시켜 상기 유체공급 유닛 본체의 상기 중앙 개구 내에서의 축방향 위치를 조절함으로써 가압력을 조절하도록 할 수 있다.

본 발명의 음료 추출 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 회동 및 슬랑이딩 기구에 의해 캡슐 홀더를 캡슐 투입 위치와 음료 추출 위치 사이에서 회동 및 슬라이딩시킴으로써, 간단한 조작으로 음료용 원재료 수용 캡슐을 수납하고 음료를 추출할 수 있고, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

둘째, 캡슐 분리 부재에 의해 간단한 조작으로 음료 추출후 폐캡슐을 자동적으로 분리 제거할 수 있다.

셋째, 장치의 계속적인 사용으로 부품의 마모가 일어나더라도 간단한 조작으로 유체공급 유닛의 캡슐에 대한 가압력을 조절할 수 있어, 장치의 사용수명을 연장하고, 스팀 누출로 인한 화상을 방지할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음료 추출 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 음료 추출 장치의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 음료 추출 장치의 사용 상태를 나타내는 측면도로서, 일측 케이스를 생략하고 장치 내부의 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 상태의 회동 및 슬라이딩 기구, 캡슐 홀더, 음료용 원재료 수용 캡슐 및 캡슐 분리 부재의 결합 관계를 음료용 원재료 수용 캡슐의 상면 커버 쪽에서 바라본 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시된 상태의 유체공급 유닛, 캡슐 홀더 및 음료용 원재료 수용 캡슐의 결합 관계를 보여주는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음료 추출 장치에 대하여 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 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 이하의 실시예에서는 커피 분말이 수용되어 있는 캡슐에 가열, 가압된 유체(스팀)를 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 바람직한 실시예에 따른 음료 추출 장치의 사시도이고, 도 2는 그 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 음료 추출 장치(100)는, 프레임(10), 캡슐 홀더(30), 유체공급 유닛(40), 회동 및 슬라이딩 기구(20)를 구비한다.

프레임(10)은 캡슐 홀더(30), 유체공급 유닛(40), 및 회동 및 슬라이딩 기구(20)를 포함하는 음료 추출 장치(100)의 각 구성 부품이 내부에 장착 및 결합되는 프레임으로서, 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 쌍으로 이루어진다.

여기서, 설명의 편의상 도 1의 오른쪽을 음료 추출 장치(100)의 전방, 왼쪽을 후방, 위쪽을 상방, 아래쪽을 하방으로 칭하고, 음료 추출 장치(100)의 전방에서 봤을 때 왼쪽을 좌측, 오른쪽을 우측이라 칭한다. 하지만, 상, 하, 좌, 우, 전, 후 등의 위치관계는 본 발명을 실시할 때에 바뀔 수도 있음은 물론이다.

좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)은 기본적으로 좌우 대칭으로 이루어져 상호 결합 및 분리가 가능하다. 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 상면에는 좌우측 프레임(10A,10B)이 결합되었을 때 음료용 원재료 수용 캡슐(5, 도 3 참조. 이하, 간단히 '캡슐'이라 한다)을 투입하기 위한 원형의 캡슐 투입 홀(11)이 형성되도록 각각 반원형의 개구부가 형성되어 있다. 또한, 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 하면에는 좌우측 프레임(10A,10B)이 결합되었을 때 캡슐(5)이 제거되어 낙하하는 캡슐 낙하 홀(12)이 형성되도록 각각 개구부가 형성되어 있다. 여기서, 캡슐 투입 홀(11)은 캡슐(5)의 외형과 대응하도록 캡슐(5)의 직경보다 약간 크거나 같은 원형으로 형성되는 반면, 캡슐 낙하 홀(12)은 캡슐(5)이 방향성 없이 낙하할 때 걸리지 않도록 충분히 큰 임의의 형상으로 형성된다.

또한, 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 상면 전방에는 후술하는 유체공급 유닛(40)이 결합되는 유체공급 유닛 장착 홀(19)이 형성되어 있다. 또한, 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 내부 하면에는 후술하는 걸림 돌기(28)가 장착되는 걸림 돌기 장착 홀(17)이 형성되어 있다.

그리고, 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 내측면 후방에는 회동 및 슬라이딩 기구(20)의 일부인 제1 회동축(21)이 회동가능하게 장착되는 제1 회동축 장착 홀(15)이 형성되어 있고, 제2 회동축(22)이 이동하는 경로를 규정하는 제1 가이드 레일(13)과, 제3 회동축(23)이 이동하는 경로를 규정하는 제2 가이드 레일(14)이 형성되어 있다. 또한, 좌측 프레임(10A)과 우측 프레임(10B)의 내측면 전방에는 후술하는 캡슐 분리 부재(50)가 장착되는 캡슐 분리 부재 장착 브라켓(18)이 형성되어 있다.

한편, 좌우측 프레임(10A,10B)은 그 폭이 프레임(10)의 전체 폭의 절반이 되도록 이루어지고, 좌우 대칭인 것으로 도시되고 설명되었지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 즉, 예를 들어, 좌우측 프레임(10A,10B)의 어느 일방에, 내측면에 형성되는 제1 및 제2 가이드 레일(13,14), 제1 회동축 장착 홀(15) 및 캡슐 분리 부재 장착 브라켓(18)을 형성함과 함께, 캡슐 투입 홀(11), 캡슐 낙하 홀(12), 걸림 돌기 장착 홀(17) 및 유체공급 유닛 장착 홀(19)을 모두 형성하고, 타방은 내측면에 형성되는 제1 및 제2 가이드 레일(13,14), 제1 회동축 장착 홀(15) 및 캡슐 분리 부재 장착 브라켓(18) 등만을 형성하는 커버와 같은 형태로 하여, 상기 일방과 타방의 프레임을 결합함으로써 전체 프레임(10)을 형성할 수도 있다.

캡슐 홀더(30)는, 내부에 캡슐을 수납하는 캡슐 수납부(31)가 형성되어 있고 캡슐 투입 홀(11)을 통해 투입되는 캡슐을 받아들일 수 있도록 일방이 개방된 원통형으로 이루어져 있다. 캡슐 홀더(30)는 프레임(10)의 내부에서 회동 및 슬라이딩 가능하게 장착되는데, 이 캡슐 홀더(30)의 구체적인 구성과 동작에 대해서는 후술하는 회동 및 슬라이딩 기구(20)와 함께 설명한다.

유체공급 유닛(40)은, 프레임(10)의 일측(본 실시예에서는 음료 추출 장치(100)의 전방)에 유체공급 유닛 장착 홀(19)을 통해 장착된다. 유체공급 유닛(40)은, 캡슐 홀더(30)에 수납된 캡슐(5)의 커버(7)에 밀착되어, 유체 공급관(43)을 통해 공급되는 고온 고압의 유체(스팀)를, 니들(44)을 통해 캡슐(5) 커버(7)를 뚫고 캡슐(5) 내부로 공급한다. 이 유체공급 유닛(40)은 크게 유체공급 유닛 프레임(41)과 유체공급 유닛 본체(42)로 이루어지는데, 그 구체적인 구성에 대해서는 후술하는 가압력 조절 기구와 함께 설명한다.

회동 및 슬라이딩 기구(20)는 캡슐 홀더(30)를 회동 및 슬라이딩시키기 위한 링크 구조의 기구로서, 도 3 내지 도 6을 참조하여 그 구성과 동작을 상세히 설명한다.

먼저, 캡슐 홀더(30)는 그 개방된 일방이 캡슐 투입 홀(11)을 향하는 캡슐 투입 위치와, 그 개방된 일방이 유체공급 유닛(40)을 향하는 음료 추출 위치 사이에서 회동 및 슬라이딩된다. 즉, 본 실시예에서, 캡슐 홀더(30)의 개방된 일방은 상기 캡슐 투입 위치에서 음료 추출 장치(100)의 상방을 향하게 되고(도 3 참조), 상기 음료 추출 위치에서 음료 추출 장치(100)의 전방을 향하게 되어(도 5 참조), 두 위치에서 캡슐 홀더(30)가 향하는 방향은 서로 수직이 된다. 따라서, 회동 및 슬라이딩 기구(20)는 캡슐 홀더(30)가 향하는 방향을 90도만큼 회동시킬 수 있는 구조이어야 한다. 또한, 캡슐 홀더(30)는 캡슐 투입 위치로부터 음료 추출 위치로 이동될 때 유체공급 유닛(40)의 니들(44)이 마련된 표면에 캡슐 커버(7)를 밀착시키기 위해, 또는 음료 추출후 캡슐(5)을 유체공급 유닛(40)으로부터 이격시키기 위해, 일정한 거리만큼 슬라이딩되어야 한다. 따라서, 회동 및 슬라이딩 기구(20)는 캡슐 홀더(30)를 슬라이딩시킬 수도 있어야 한다.

이렇게 캡슐 홀더(30)를 회동 및 슬라이딩시키기 위해, 회동 및 슬라이딩 기구(20)는, 크게 3개의 회동축과 2개의 로드가 연결된 링크 구조를 가진다.

즉, 본 실시예에 따른 회동 및 슬라이딩 기구(20)는, 좌우측 프레임(10)의 내부 후방쪽에 회동 가능하게 장착되는 제1 회동축(21), 제1 회동축(21)의 회동에 따라 회동되도록 그 일단이 제1 회동축(21)에 고정되는 제1 로드(24), 제1 로드(24)의 타단에 회동 가능하게 장착되는 제2 회동축(22), 제2 회동축(22)에 그 일단이 회동 가능하게 장착되는 제2 로드(25), 및 제2 로드(25)의 타단에 회동 가능하게 장착되는 제3 회동축(23)을 구비한다.

여기서, 제1 회동축(21)은 좌우측 프레임(10A,10B)의 후방쪽에 형성된 제1 회동축 장착 홀(15)에 끼워지며, 그 일단은 프레임(본 실시예에서는 좌측 프레임(10A))의 외부로 돌출되어, 제1 회동축(21)을 회동시키기 위한 회동 레버(29)가 프레임(10)의 외부에서 결합된다. 또한, 제2 회동축(22)은 좌우측 프레임(10A,10B)의 내측면에 형성된 제1 가이드 레일(13)을 따라 슬라이딩 가능하게 끼워지고, 유사하게 제3 회동축(23)은 제2 가이드 레일(14)을 따라 슬라이딩 가능하게 끼워진다. 또한, 제3 회동축(23)의 외주면에는 캡슐 홀더(30)가 고정되어 제3 회동축(23)의 회동 및 슬라이딩에 따라 캡슐 홀더(30)가 회동 및 슬라이딩 가능하게 된다.

한편, 제3 회동축(23)의 외주면에는, 캡슐 홀더(30)가 고정된 위치의 반대쪽에서 제3 회동축(23)의 반경방향으로(즉, 도 4 및 도 5에 도시된 상태에서 음료 추출 장치(100)의 후방으로) 돌출된 제1 회동 돌기(26)와, 캡슐 홀더(30)와 제1 회동 돌기(26)의 중간에서 제3 회동축(23)의 반경방향으로(즉, 도 4 및 도 5에 도시된 상태에서 음료 추출 장치(100)의 하방으로) 돌출된 제2 회동 돌기(27)가 형성되어 있다. 여기서 제1 및 제2 회동 돌기(26,27)가 향하는 방향은 서로 수직을 이룬다.

또한, 프레임(10) 내부의 하면에서 프레임(10)의 내부를 향해 상방으로 돌출된 걸림 돌기(28)가 장착되어 있다. 이 걸림 돌기(28)는 프레임(10) 내부 하면에 형성된 걸림 돌기 장착 홀(17)에 끼워 장착되는데, 스프링(28S, 도 2 참조)에 의해 상방으로 탄성 바이어스 되어 어느 정도 탄성을 가지고 상하로 일정 정도 승강 가능하게 장착된다.

이와 같이 구성되는 회동 및 슬라이딩 기구(20)에 의해 캡슐 홀더(30)는 캡슐 투입 위치와 음료 추출 위치 사이에서 회동 및 슬라이딩이 가능하게 된다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 캡슐 홀더(30)가 캡슐 투입 위치에 위치하는 경우, 회동 레버(29)는 최상방, 최후방으로 젖혀진 상태가 되고, 그에 따라 제1 회동축(21)에 고정된 제1 로드(24) 및 제2 회동축(22) 역시 최상방, 최후방에 위치하고, 제2 로드(25) 및 제3 회동축(23)도 최후방에 위치하게 된다. 이때, 제3 회동축(23)에 형성된 제1 회동 돌기(26)는 걸림 돌기(28)보다 후방에 위치하여 그 선단부가 하방을 향하게 되고, 제2 회동 돌기(27)는 걸림 돌기(28)보다 전방에 위치하여 그 선단부가 전방을 향하게 된다. 또한, 캡슐 홀더(30)는 프레임(10) 내부의 대략 중앙에서 개방된 일방이 상방을 향하게 되고, 캡슐 투입 홀(11)과 정렬되어 있어, 캡슐 투입 홀(11)을 통해 투입되는(화살표 A 참조) 캡슐(5)을 캡슐 수납부(31)에 수납할 수 있게 된다.

이렇게 캡슐(5)이 캡슐 홀더(30)에 수납되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 회동 레버(29)를 전방쪽으로 회동시킨다(화살표 B 참조). 그러면, 제2 회동축(22)은 제1 가이드 레일(13)을 따라 전방 하방으로 슬라이딩되고, 제3 회동축(23)은 제2 가이드 레일(14)을 따라 전방으로 슬라이딩된다(화살표 C 참조). 이때, 제3 회동축(23)에 형성된 제1 회동 돌기(26)는 걸림 돌기(28)에 걸려 제3 회동축(23) 및 그에 고정된 캡슐 홀더(30)가, 도 4에서 시계방향으로 90도만큼 회동된다. 따라서, 캡슐 홀더(30)에 수납된 캡슐(5)의 커버(7)가 유체공급 유닛(40)을 향하게 된다.

이 상태에서 회동 레버(29)를 전방쪽으로 끝까지 회동시키면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 회동축(22)은 제1 가이드 레일(13)을 따라 제1 및 제2 가이드 레일(13,14)이 만나는 지점까지 슬라이딩되고, 제3 회동축(23)은 제2 가이드 레일(14)을 따라 수평방향으로 전방을 향해 슬라이딩된다. 이때, 캡슐 홀더(30)는 음료 추출 위치에 위치하게 되고, 캡슐 홀더(30)에 수납된 캡슐(5)의 커버(7)는 유체공급 유닛(40)에 밀착되어 음료 추출이 가능한 상태가 된다.

이어서, 유체공급 유닛(40)을 통해 캡슐(5)에 고온 고압의 유체를 공급하여 음료를 추출한 다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 다시 회동 레버(29)를 후방 상방으로 회동시키면(화살표 D 참조), 제2 회동축(22), 제3 회동축(23) 및 캡슐 홀더(30)가 후방쪽으로 슬라이딩되어(화살표 E 참조), 도 4에 도시된 상태와 동일한 상태가 된다. 다만, 도 6에 도시된 상태와 도 4에 도시된 상태가 다른 점은, 도 6에 도시된 상태에서는 후술하는 캡슐 분리 부재(50)의 동작에 의해 음료 추출후의 폐캡슐(5)이 캡슐 홀더(30)에서 분리되어 캡슐 낙하 홀(12)을 통해 음료 추출 장치(100)의 하방으로 낙하되어(화살표 F 참조) 제거된다는 점이다.

이어서, 회동 레버(29)를 후방 상방쪽으로 끝까지 회동시키면, 도 3에 도시된 상태와 완전히 동일한 상태가 된다. 즉, 도 6의 상태에서 회동 레버(29)를 후방 상방쪽으로 더 회동시키면, 제2 및 제3 회동축(22,23)이 각각 제1 및 제2 가이드 레일(13,14)을 따라 후방으로 슬라이딩되고, 제3 회동축(23)에 형성된 제2 회동 돌기(27)가 걸림 돌기(28)에 걸려서 제3 회동축(23) 및 그에 고정된 캡슐 홀더(30)가, 도 6에서 반시계방향으로 90도만큼 회동된다. 따라서, 폐캡슐(5)이 제거된 캡슐 홀더(30)가 캡슐 투입 홀(11)의 하방에 위치하고, 캡슐 홀더(30)의 개방된 일방이 상방을 향하게 되어 캡슐 투입 위치에 위치하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 회동 및 슬라이딩 기구(20)에 의하면, 회동 레버(29)를 회동시키는 동작 하나로 캡슐 홀더(30)의 필요한 회동 및 슬라이딩이 가능하게 되고, 캡슐 커버의 상방에서 유체공급 유닛을 가압하는 종래의 구조에 비해 소형화가 가능하게 된다.

이어서, 도 2, 도 6 및 도 7을 참조하여, 캡슐 분리 부재(50)의 구성과 동작에 대해 상세히 설명한다.

캡슐 분리 부재(50)는, 음료 추출이 완료되고 회동 레버(29)를 후방 상방으로 회동시켜(도 6의 화살표 D 참조) 캡슐 홀더(30)가 유체공급 유닛(40)으로부터 이격될 때, 캡슐 홀더(30)에 수납되어 있던 캡슐(5)을 양측에서 붙잡아 캡슐 홀더(30)로부터 분리함으로써, 캡슐(5)이 캡슐 낙하 홀(12)로 낙하되어(도 6의 화살표 F 참조) 제거되도록 하는 부재이다. 이 캡슐 분리 부재(50)는, 캡슐 홀더(30)의 좌우에 하나씩 한 쌍으로 마련되는데, 각각 좌우측 프레임(10A,10B)의 내측면 전방에 마련된 캡슐 분리 부재 장착 브라켓(18)에 결합 나사(51S)와 같은 결합 부재에 의해 장착된다.

한 쌍의 캡슐 분리 부재(50) 각각은, 캡슐 홀더(30)의 외주면 및 캡슐 커버(7)의 테두리 외주면에 접촉하는 캡슐 분리 블레이드(51)와, 캡슐 분리 블레이드(51)를 캡슐 홀더(30)의 중심 방향으로 탄성 바이어스하는 스프링(50S)을 구비한다. 한 쌍의 캡슐 분리 블레이드(51)는, 도 7에서 보듯이, 캡슐 홀더(30)의 양측방의 약간 상방에 배치되어 전방에서 봤을 때 대략 '八'자 형상을 이루게 된다.

이렇게 스프링(50S)에 의해 캡슐 분리 블레이드(51)가 캡슐 홀더(30)의 중심 방향으로 탄성 바이어스되어 있지만, 캡슐 수납부(31)에 캡슐(5)이 수납된 상태에서 캡슐 홀더(30)가 음료 추출 위치로 슬라이딩하여 전진할 때(도 4에서 도 5에 이르는 동작)에는, 캡슐 커버(7)의 테두리 외주면 및 캡슐 홀더(30)의 외주면에 의해 캡슐 홀더(30)의 반경방향으로 벌려지면서 캡슐(5) 및 캡슐 홀더(30)가 캡슐 분리 블레이드(51)를 지나 유체공급 유닛(40)에 밀착되게 된다. 한편, 음료 추출후 캡슐 수납부(31)에 캡슐(5)이 수납된 상태에서 캡슐 홀더(30)가 슬라이딩하여 유체공급 유닛(40)으로부터 이격될 때(도 6의 화살표 E 참조)에, 캡슐 홀더(30)는 도 6의 화살표 E 방향으로 후퇴하지만, 캡슐 홀더(30)의 중심 방향으로 탄성 바이어스 되어 있는 한 쌍의 캡슐 분리 블레이드(51)에 캡슐 커버(7)의 테두리 부분이 걸려 캡슐(5)은 캡슐 홀더(30)에서 분리되게 된다. 이어서, 캡슐 홀더(30)가 충분히 후퇴하면 캡슐 수납부(31)에서 완전히 빠져나온 캡슐(5)은 대략 '八'자 형상을 이루는 한 쌍의 캡슐 분리 블레이드(51)에 더 이상 붙잡히지 않고 중력에 의해 자연스럽게 낙하하게 된다(도 6의 화살표 F 참조).

이와 같이, 본 발명의 회동 및 슬라이딩 기구(20)와 캡슐 분리 부재(50)에 의하면, 회동 레버(29)를 회동시키는 동작 하나로 캡슐 홀더(30)의 필요한 회동 및 슬라이딩이 가능하게 됨은 물론, 음료 추출후 폐캡슐(5)의 분리까지 자동적으로 이루어진다.

한편, 전술한 바와 같이, 음료 추출 장치를 반복적으로 사용하면 링크 부재(회동 및 슬라이딩 기구)의 각 연결부가 마모되어 유체공급 유닛(40)이 캡슐 홀더(30)에 수납된 캡슐(5)의 커버(7)를 가압하는 힘이 약해져, 유체가 캡슐 커버(7)의 표면과 유체공급 유닛(40) 사이로 누출되는 현상이 발생하게 된다. 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 유체공급 유닛(40)이 캡슐 커버(7)를 가압하는 가압력을 조절할 수 있는 기구를 제공한다. 도 2 및 도 8을 참조하여, 이 가압력 조절 기구를 유체공급 유닛(40)의 구체적인 구성과 함께 설명한다.

전술한 바와 같이, 유체공급 유닛(40)은 크게 유체공급 유닛 프레임(41)과 유체공급 유닛 본체(42)로 이루어진다. 유체공급 유닛 프레임(41)은 음료 추출 장치(100)의 프레임(10) 전방에 형성된 유체공급 유닛 장착 홀(19)에 장착되고, 중앙에는 유체공급 유닛 본체(42)가 결합되는 원형의 중앙 개구가 형성되어 있다. 이 중앙 개구의 내주면에는 나사산(41S)이 형성되어 있다.

유체공급 유닛 본체(42)는, 내부에 유체 공급관(43)을 통해 공급되는 유체가 니들(44)을 통해 배출되도록 관로가 형성되어 있고, 외주면에는 유체공급 유닛 프레임(41)의 중앙 개구 내주면에 형성된 나사산(41S)과 치합하는 나사산(42S)이 형성되어 있어, 유체공급 유닛 본체(42)는 유체공급 유닛 프레임(41)의 중앙 개구에 나사 결합됨으로써 장착된다.

이와 같이 유체공급 유닛 본체(42)가 유체공급 유닛 프레임(41)의 중앙 개구에 나사 결합되고, 유체공급 유닛 프레임(41)은 음료 추출 장치(100)의 프레임(10)에 고정되므로, 유체공급 유닛 본체(42)를 회동시킴으로써 유체공급 유닛 프레임(41)에 대한 유체공급 유닛 본체(42)의 축방향 위치(도 8에서 좌우방향 위치)를 조절하면 유체 공급 유닛 본체(42)가 캡슐 커버(7)를 가압하는 가압력을 조절할 수 있게 된다. 이를 위해, 유체공급 유닛 본체(42)의 전방측(도 8에서 우측) 단부는 유체공급 유닛 프레임(41)의 중앙 개구로부터 돌출된 가압력 조절 너트(45)로 이루어진다(여기서, '너트'라는 용어를 사용하였지만 이는 형상이 너트와 같다는 의미이지 볼트와 결합되는 본래의 너트를 의미하는 것은 아니다). 따라서, 이 가압력 조절 너트(45)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회동시킴으로써 유체공급 유닛 본체(42)를 유체공급 유닛 프레임(41)에 대해 축방향 위치를 조절함으로써 가압력을 조절할 수 있다.

한편, 이와 같이 유체공급 유닛 본체(42)가 유체공급 유닛 프레임(41)에 나사 결합됨으로써 장착되는 구조에서는, 음료 추출 장치(100)의 사용시 발생하는 진동이나 작은 외부 충격에도 유체공급 유닛 본체(42)가 회동하여, 유체공급 유닛 프레임(41)에 대한 축방향 위치가 의도하지 않았음에도 변화하여 결과적으로 캡슐 커버(7)에 대한 유체공급 유닛 본체(42)의 가압력이 변화할 수 있다.

이를 방지하기 위해 본 실시예에서는, 유체공급 유닛 본체(42)의 캡슐 홀더(30)쪽 단부의 외주면에 물결모양을 이루도록 잠금 홈(46)과 잠금 돌기(47)를 형성하고, 유체공급 유닛 프레임(41)의 일측에 상기 잠금 홈(46)에 끼워맞춰지는 잠금 탄성편(48)을 마련한다. 따라서, 잠금 홈(46)과 잠금 탄성편(48)에 의해 유체공급 유닛 본체(42)와 유체공급 유닛 프레임(41)이 잠금 고정되고, 잠금 탄성편(48)의 탄성력보다 작은 진동이나 외부 충격에 의해서는 유체공급 유닛 본체(42)가 회동되지 않게 된다. 한편, 가압력 조절 너트(45)를 이용하여 유체공급 유닛 본체(42)를 회동시킬 때에는 잠금 탄성편(48)의 탄성력보다 큰 힘을 가하여 회동시키기 되는데, 잠금 홈(46)과 잠금 탄성편(48)에 의해 자연스럽게 일정 각도만큼씩 회동하게 되어 가압력을 단계적으로 조절할 수 있게 된다.

한편, 참조부호 '40S'는 유체공급 유닛 본체(42)가 캡슐 커버(7)를 어느 정도 탄성을 가지고 가압하도록 하기 위한 스프링이다.

이와 같이 본 실시예의 가압력 조절 기구에 의하면, 음료 추출 장치(100)를 분해하거나 유체공급 유닛(40)을 교체하지 않고, 장치 외부에서 가압력 조절 너트(45)를 회동시키는 간단한 조작에 의해 유체공급 유닛(40)의 캡슐 커버(7)에 대한 가압력을 조절할 수 있다.

물론, 상술한 설명과 첨부 도면에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 음료 추출 장치(100)에는 회동 레버(29)를 제외한 음료 추출 장치(100) 전체를 감싸는 외부 케이스가 마련되어 있어, 가압력 조절을 위해서는 적어도 이 외부 케이스(전방측 케이스를 전체 외부 케이스에서 별체로 마련하는 경우에는 전방측 케이스)를 열거나 분해하여야 한다.

또한, 도시와 설명을 생략하였지만, 본 발명의 음료 추출 장치(100)에는, 유체 공급관(43)에 공급되는 유체를 저장하는 탱크 또는 외부 공급 배관, 유체를 가열 가압하기 위한 히터, 추출된 음료를 장치 외부로 배출하기 위한 배관과 컵 받침대, 낙하하는 폐캡슐을 받아 수거하는 폐캡슐 수거함, 음료 추출 장치의 작동에 필요한 버튼 등이 형성된 조작 패널 등 필요한 구성요소들을 더 구비한다.

또한, 전술한 실시예에서, 캡슐 투입 위치에서 캡슐 홀더(30)의 개방된 일방이 향하는 방향과 음료 추출 위치에서 캡슐 홀더(30)의 개방된 일방이 향하는 방향은 서로 수직인 것으로 도시되고 설명되었으나, 이 두 방향은 반드시 수직을 이루지 않아도 된다. 이 두 방향이 수직이 아닌 경우에는 그에 따라 제3 회동축(23)에 형성된 제1 및 제2 회동 돌기(26,27)의 향하는 방향과 제2 가이드 레일(14)의 수평선에 대한 경사각도를 조절하면 된다.

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.

5: 음료용 원재료 수용 캡슐 7: 캡슐 커버
100: 음료 추출 장치 10: 프레임
10A: 좌측 프레임 10B: 우측 프레임
11: 캡슐 투입 홀 12: 캡슐 낙하 홀
13: 제1 가이드 레일 14: 제2 가이드 레일
15: 제1 회동축 장착 홀 17: 걸림 돌기 장착 홀
18: 캡슐 분리 부재 장착 브라켓 19: 유체공급 유닛 장착 홀
20: 회동 및 슬라이딩 기구 21: 제1 회동축
22: 제2 회동축 23: 제3 회동축
24: 제1 로드 25: 제2 로드
26: 제1 회동 돌기 27: 제2 회동 돌기
28: 걸림 돌기 28S: 스프링
29: 회동 레버 30: 캡슐 홀더
31: 캡슐 수납부 40: 유체공급 유닛
41: 유체공급 유닛 프레임 42: 유체공급 유닛 본체
43: 유체 공급관 44: 니들
45: 가압력 조절 너트 46: 잠금 홈
47: 잠금 돌기 48: 잠금 탄성편
40S: 스프링 41S, 42S: 나사산
50: 캡슐 분리 부재 51: 캡슐 분리 블레이드
50S: 스프링 51S: 결합 나사

Claims

상면에는 음료용 원재료 수용 캡슐을 투입하기 위한 캡슐 투입 홀이 형성되어 있고, 하면에는 음료 추출후의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐이 제거되어 낙하하는 캡슐 낙하 홀이 형성되어 있는 프레임;
상기 프레임의 내부에서 회동 및 슬라이딩 가능하게 장착되며, 상기 캡슐 투입 홀을 통해 투입되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 수납하도록 일방이 개방된 원통형의 캡슐 홀더;
상기 프레임의 일측에 장착되며 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하는 유체공급 유닛; 및
상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 캡슐 투입 홀을 향하는 캡슐 투입 위치와, 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 유체공급 유닛을 향하는 음료 추출 위치 사이에서 상기 캡슐 홀더를 회동시키고, 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 상기 유체공급 유닛을 향하는 상태에서 상기 캡슐 홀더가 상기 유체공급 유닛에 대해 접근 또는 이격되도록 상기 캡슐 홀더를 슬라이딩시키는 회동 및 슬라이딩 기구;를 구비하고,
상기 캡슐 투입 위치에서 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 향하는 방향과 상기 음료 추출 위치에서 상기 캡슐 홀더의 개방된 일방이 향하는 방향은, 서로 수직인 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 회동 및 슬라이딩 기구는,
상기 프레임의 내부에서 상기 유체공급 유닛이 장착되는 일측에 대향하는 타측에 회동 가능하게 장착되고, 일단은 상기 프레임의 외부로 돌출되어 회동 레버가 결합되는 제1 회동축;
상기 제1 회동축의 회동에 따라 회동되도록 일단이 상기 제1 회동축에 고정되는 제1 로드;
상기 제1 로드의 타단에 회동 가능하게 장착되는 제2 회동축;
상기 제2 회동축에 일단이 회동 가능하게 장착되는 제2 로드; 및
상기 제2 로드의 타단에 회동 가능하게 장착되고, 상기 캡슐 홀더가 고정되는 제3 회동축;을 구비하는 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.
제3항에 있어서,
상기 제3 회동축의 외주면에는, 상기 캡슐 홀더가 고정된 위치의 반대쪽에서 상기 제3 회동축의 반경방향으로 돌출된 제1 회동 돌기와, 상기 캡슐 홀더와 상기 제1 회동 돌기의 중간에서 상기 제3 회동축의 반경방향으로 돌출된 제2 회동 돌기가 형성되어 있고,
상기 프레임에는, 상기 프레임 내부의 하면에서 상기 프레임의 내부를 향해 돌출된 걸림 돌기가 형성되어 있어,
상기 제3 회동축이 상기 제1 회동축 쪽으로 슬라이딩할 때 상기 제2 회동 돌기가 상기 걸림 돌기에 걸리고, 상기 제3 회동축이 상기 유체공급 유닛 쪽으로 슬라이딩할 때 상기 제1 회동 돌기가 상기 걸림 돌기에 걸림으로써 상기 제3 회동축이 회동되어 상기 캡슐 홀더가 회동되는 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.
제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 캡슐 홀더가 상기 유체공급 유닛으로부터 이격될 때 상기 캡슐 홀더에 수납되어 있던 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 양측에서 붙잡아 캡슐 홀더로부터 분리하는 캡슐 분리 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.
제5항에 있어서,
상기 캡슐 분리 부재는 상기 캡슐 홀더의 중심 방향으로 탄성 바이어스되어 있는 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.
제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 유체공급 유닛의 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착하는 면과 반대쪽 면에, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버를 가압하는 가압력을 조절하는 가압력 조절 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.
제7항에 있어서,
상기 유체공급 유닛은,
상기 프레임의 일측에 장착되고, 내주면에 나사산이 형성된 원형의 중앙 개구가 형성된 유체공급 유닛 프레임; 및
상기 유체공급 유닛 프레임의 상기 중앙 개구의 내주면 나사산에 나사 결합됨으로써 장착되고, 상기 캡슐 홀더에 수납된 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 커버에 밀착되는 유체공급 유닛 본체;를 구비하고,
상기 가압력 조절 기구는, 상기 유체공급 유닛 본체를 회동시켜 상기 유체공급 유닛 본체의 상기 중앙 개구 내에서의 축방향 위치를 조절함으로써 가압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 음료 추출 장치.