KR101492676B1 - 예비주입장치를 장착한 개선된 에스프레소 커피 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가열기 및 가압상태의 고온수를 한 개이상의 브루잉 장치(1)로 공급하는 펌프를 포함하고, 상기 브루잉장치가 미리 정해진 분량의 분말 커피를 미리 주입하기 위한 용기(24), 고온수 공급파이프(38) 및 유출파이프(40)를 포함하는 에스프레소 커피 제조장치에 관한 것이다. 커피파우더를 미리 주입하기 위하여, 사용자에 의해 작동되고 각각의 브루잉 장치의 유입구에서 상기 주입용 용기(24)를 상기 고온수 공급파이프 또는 상기 유출파이프 또는 양쪽의 파이프들에 선택적으로 연결시키기 위한 연결수단(30,50)이 제공된다.

Description

예비주입장치를 장착한 개선된 에스프레소 커피 제조장치{ESPRESSO COFFEE MACHINE WITH PREINFUSION DEVICE}

본 발명은, 전문적인 에스프레소 커피(espresso coffee) 제조장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 커피 파우더를 조절하여 미리 주입하기 위한 예비주입장치를 장착한 개선된 에스프레소 커피 제조장치에 관한 것이다.

전문적인 에스프레소 커피 제조장치들이 한 개이상의 브루잉 조립장치(brew group)들을 가지고, 각각의 브루잉 조립장치는 미리 정해진 분량의 커피파우더를 주입하는 용기를 포함하는 것이 공지되어 있다. 가열기(boiler)와 펌프는, 각각의 브루잉 조립장치에 가압상태의 고온수를 공급한다.

또한 고품질의 에스프레소 커피를 만들기 위해, 커피 파우더를 미리 주입하고 즉, 적합하게 주입하기 전에 커피파우더를 저압의 물속에 잠기게 하는 것이 유리한 것이라고 공지되어 있다.

문헌 제 US-A-5598764 호에 의하면, 가열기에 의해 공급되는 물의 압력을 감쇄시키고 주입유니트의 상류위치에 배열되는 장치를 장착한 에스프레소 커피 제조장치가 설명된다. 상기 압력감쇄장치는, 피스톤을 포함한 원통형 챔버를 가지고, 상기 피스톤은 챔버의 체적을 비우기(cancel out) 위해 조절되는 스프링에 의해 작동되어, 상기 주입유니트내부의 수압이 대기압을 점차로 초과하게 되며, 상승된 피스톤에 의해 형성되는 챔버가 챔버의 최대체적에 도달할 때에만, 주입장치내부의 압력이 에스프레소 커피를 분배하기 위해 펌프에 의해 제공되는 최적값에 도달할 수 있다.

본질적으로, 제어장치와 조절가능한 타이머에 의해 제어되는 2 웨이 솔레노이드 (two-way solenoid) 밸브가 펌프로부터 가열기로 물유동을 차단하는 에스프레소 커피 제조장치를 공개하는 문헌 제 EP 0 9344719A1 호에서 증명된 것처럼, 상기 장치는 한계를 가진다. 싸이클이 시작될 때, 미리 주입되는 예비주입작용은, 미리 정해진 시간동안 펌프로부터 가열기로 냉각수의 유동을 차단하고 3웨이 밸브에 의해 상기 가열기가 커피파우더를 포함한 용기의 공급파이프에 연결될 때 가열기내에 발생되는 증기(steam)가 작용하는 1 내지 1.5 바(bar) 압력에서 고온수가 상기 커피파우더위로 유동하여 형성된다. 예비주입작용을 위한 시간은, 타이머를 조작하는 사용자에 의해서만 미리 정해지고 프로그램되며 변경될 수 있다.

본 발명의 목적은, 종래기술의 에스프레소 커피 제조장치가 가지는 문제점들을 극복하는 커피파우더를 예비주입하기 위한 장치를 장착한 에스프레소커피 제조장치를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은, 예비주입되는 시간이 사용자의 판단에 따라 설정되고 상기 에스프레소 커피 제조장치가 한 개이상의 브루잉 조립장치를 가질 경우, 각 조립장치에 대해 독립적으로 설정되는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 에스프레소커피 제조장치를 간단하게 수정하는 것에 기초하는 구성을 가진 개선된 에스프레소커피 제조장치를 제공하는 것이다.

상기 목적들이, 첨부된 청구범위에 정의된 개선된 에스프레소커피 제조장치에 의해 달성된다.

본 발명의 장점 및 기술적 특징들이 본 발명의 비제한적인 실시예에 관한 하기 상세한 설명에 의해 이해된다.

상기 개선된 에스프레소 커피 제조장치가 작동하는 방법이 하기 설명에 제공된다.

도 1 및 도 2를 참고할 때, 에스프레소 커피를 분배하기 전에, 상기 마이크로 스위치(58)가 위치하는 단부위치(C)와 마주보는 단부위치(A)로 상기 구동막대(50)가 이동한다. 상기 피스톤(42)은, 따라서, 몸체(32)내부의 최하측위치에 배열되고, 피스톤내부의 도관(44a, 44b)은 유출파이프(40)와 피스톤의 하부를 연결시키며 그 결과 중공구조의 스크류(22)와 미세구멍의 디스크(20)를 통해 커피파우더를 포함한 하부의 필터홀더(24)와 연결된다. 상기 작동모드에서, 고온수 공급파이프(38)가 몸체(32)의 개구부(34)에서 밀폐된다.

도 3 및 도 4를 참고할 때, 단부위치(A,C)들사이의 중간에 위치한 위치(B)로 상기 구동막대(50)가 이동하면, 상기 피스톤(42)이 부분적으로 상승되어, 상기 개구부(34,36)들사이의 중간위치에 수평의 구멍(44a)이 배열된다. 상기 구멍(44a)의 배열에 의해 고온수 공급파이프(38)가 유출파이프(40)와 내부의 도관(44a, 44b)들과 부분적으로 연결된다. 상기 작동모드에서, 상기 고온수 공급파이프(38)로부터 공급된 고온수는, 사용자의 판단에 따라 원하는 시간동안 예비주입작용을 위해, 부분적으로 유출구로 전환되고 부분적으로 커피파우더로 공급된다.

예비주입과정후에, 상기 구동막대(50)는 위치(C)로 이동 (도 5와 도 6을 참고)하고 피스톤(42)은 상기 공급파이프(38)가 상기 필터홀더와 연결되는 위치로 상승된다. 동시에 이루어지는 마이크로 스위치(58)의 작동개시는, 에스프레소 커피를 제공하기 위해 가압상태의 물을 상기 브루잉 장치로 공급하는 펌프를 작동시킨다.

펌프에 이미 전원이 공급되고 커피가 적어도 한 개의 브루잉 장치로부터 제공될지라도, 본 발명을 따르는 유동전환기와 분배기와 같은 전환요소(30)에 의해 커피파우더가 미리 주입될 수 있다 (즉, 저압의 고온수에 미리 잠겨 진다). 심지어 이러한 상태에서, 상기 구동막대(50)가 중간의 위치(B)에 배열될 때, 커피파우더로 공급된 물의 압력은 물유동의 일부를 유출구로 전환시키는 것에 의해 상당히 감소된다.

도 7은 본 발명을 따르는 유동 전환기 및 분배기에 관한 세 개의 작동모드들을 도시하고 각각의 모드에 대해 가열기(H), 유출구(D) 및 필터홀더(F)사이에 형성되는 각각의 연결경로(communication paths)들을 도시한다.

도 1, 도 3 및 도 5는, 세 가지 작동모드(mode)에 있고 본 발명에 따라 개선된 에스프레소커피 제조장치의 브루잉 조립체를 부분 단면으로 도시한 측면도들.
도 2, 도 4 및 도 6은, 세 가지 작동모드(mode)에 있는 브루잉조립체를 개략도시한 평면도.
도 7은, 도 1, 도 3, 도 5 및 도 2, 도 4, 도 6에 도시된 세 가지 작동모드들에 있는 예비주입을 위한 장치(preinfusion device)를 개략도시한 단면도.

도 1 및 도 2를 참고할 때, 개선된 에스프레소 커피제조장치의 브루잉 조립장치(1)( 문헌 제 US- A- 5598764 호를 참고)가, (도면에 도시되지 않은) 커피제조장치의 가열기로부터 제공된 가열상태의 물을 포함한 중공 아암(10)의 단부에 구성된다.

특히, 상기 브루잉 조립장치는 수직으로 배열된 원통형의 챔버(12)를 포함하고, 상기 챔버(12)는 중앙에 구멍을 가진 기저부(14), 링(18)에 나사체결된 커버(16)를 가진다.

상기 기저부(14)내에 형성된 구멍의 하부에 배열되고 내부구멍을 가진 스크류(22)에 의해, 상기 챔버(12)의 기저부(14) 하측부에 미세구멍을 가진 디스크(20)가 연결된다.

종래기술에 의하면, 필터 홀더(filter holder)(24)가- 핸들(26) 및 분배기능을 가진 유출구(28)를 가지고- 베이요네트(bayonet) 연결구에 의해 상기 링(18)의 하부에 연결되어, 상기 필터홀더(24)내부의 필터내에 위치한 커피파우더가 상기 디스크(20)와 접촉한다.

본 발명에 의하면, 가열기로부터 고온수의 유동을 나누고 전환하기 위한 전환요소(30)가 상기 챔버(12)의 기저부(14)에 대해 밀봉상태로 장착되고 커버(16)를 통해 수직으로 연장된다.

상기 기저부(14)내에 형성된 구멍의 상측부내부로 숫나사구조의 돌출부(33)가 삽입되고, 상기 전환요소(30)는 중심에 위치하고 중공구조를 가진 원통형 몸체(32)를 포함하며, 상기 몸체(32)는 상기 챔버(12)와 동축으로 배열되고 하부에서 상기 돌출부(33)를 가진다. ( 도 1, 도 3 및 도 5에 도시되지 않은) 고온수 공급파이프(38)와 유출파이프(40)에 내부공동을 연결하기 위해 상기 몸체(32)의 측벽에 두 개의 개구부(34,36)들이 구성된다. 두 개의 개구부들이 서로 다른 높이들에서 약 60°의 각도간격으로 위치하고, 또한 세 개의 밀봉O링(41)들이 상기 몸체(32)내에 제공되고 상기 두 개의 개구부(34,36)들사이 및 개구부(34,36)들상하위치에 제공된다.

상기 몸체(32)는 피스톤(42)을 수용하고, 상기 피스톤(42)은 상기 몸체(32)내에서 최하측 위치와 최상측 위치사이를 축방향으로 이동하고 하단부에서 관통구멍과 같은 수평의 도관(44a) 및 상기 도관(44a)과 연결되는 중앙구멍과 같은 수직의 도관(44b)을 가진다. 따라서, 상기 도관(44a, 44b)들은, 상기 피스톤(42)의 측벽과 하부를 서로 연결시키는 내부도관을 형성한다.

하기 설명에서 명확히 알 수 있듯이, 상기 몸체(32)내부의 피스톤(42)이 최하측 위치에 배열될 때, 상기 수평의 도관(44a)은 유출파이프(40)에 연결된 개구부(36)와 동일한 높이에 위치한다 (도 1을 참고). 유사하게 상기 몸체(32)내부의 피스톤(42)이 최상측 위치에 배열될 때, 상기 수평의 도관(44a)은 고온수 공급파이프(38)에 연결된 개구부(34)와 동일한 높이에 위치한다 (도 5를 참고).

상기 피스톤(42)의 상측부는 상기 몸체(32)로부터 상측을 향해 돌출하고 커버(16)를 통해 리드 스크류(lead screw)(46)에서 구성이 끝나며, 상기 리드스크류(46)는 구동막대(50)의 단부에 위치한 리드너트(48)에 연결되고, 상기 구동막대(50)는 마주보는 단부에서 핸들(52)을 가진다. 상기 구동막대(50)는, 상기 피스톤(42)을 상승하거나 하강시키는 방법으로 두 개의 단부위치(A, C)들사이에서 수평면내에서 리드스크류와 너트시스템주위에서 회전한다.

상기 피스톤을 안내하고 센터링(centering)하기 위한 디스크(54)와 테프론(teflon)디스크(56)가 상기 몸체(32)와 리드너트(48)사이에 제공된다.

상기 펌프의 작동을 개시하기 위한 마이크로스위치(58)가, 상기 단부위치들 중 단부위치(도면들의 실시예에서 위치(C))에서 상기 구동막대(50)에 의해 펌프가 작동개시(triggered)되는 위치에서 장치프레임상에 장착된다.

1...브루잉 장치,
10...중공 아암,
22...스크류,
26...핸들

Claims (11)

1. 브루잉 장치 및 가열기를 포함하고, 가압상태의 고온수를 상기 브루잉 장치로 공급하기 위한 펌프를 포함하는 에스프레소 커피 제조장치로서, 상기 브루잉 장치는 미리 정해진 분량의 분말 커피를 주입하기 위한 주입 용기, 고온수 공급파이프 및 유출파이프를 포함하고, 상기 에스프레소 커피 제조장치는 상기 브루잉 장치의 입구에서 사용자의 작동에 의해 상기 가열기로부터 발생된 고온수의 유동을 전환하고 분배하는 전환요소를 추가로 포함하며, 상기 전환요소는 상기 주입 용기를 상기 고온수 공급파이프에 연결하거나 상기 주입 용기를 상기 유출파이프에 연결하거나 상기 분말 커피를 예비 주입하기 위해 상기 주입 용기를 상기 고온수 공급파이프와 유출파이프에 동시에 연결하고, 분말 커피가 예비 주입되는 시간을 사용자의 판단에 따라 설정하기 위해 상기 전환요소는 사용자에 의해 수동으로 작동되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 에스프레소 커피 제조장치는 복수 개의 브루잉 장치들을 포함하고, 상기 펌프는 가압상태의 고온수를 상기 복수 개의 브루잉 장치들로 공급하는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전환요소는,
   중심에 위치하고 중공구조를 가진 원통형의 몸체를 포함하고, 상기 몸체의 내부 공동을 상기 고온수 공급파이프 및 유출 파이프와 연결시키기 위한 두 개의 개구부들이 몸체의 측벽에 형성되며,
   상기 몸체내부에서 축 방향으로 운동하는 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤의 측벽을 피스톤의 하측부와 연결시키는 내부의 도관을 형성하기 위해 수평 도관 및 상기 수평 도관과 연결되는 수직 도관을 포함하며,
   상기 주입용기가 상기 피스톤내부의 도관에 의해 오직 상기 유출파이프와 연결되거나
   분말 커피를 예비주입하기 위해 상기 고온수 공급 파이프는 상기 피스톤내부의 도관에 의해 상기 주입용기 및 유출 파이프와 부분적으로 연결되거나
   에스프레소 커피를 분배하기 위해 상기 고온수 공급 파이프는 상기 피스톤내부의 도관에 의해 오직 상기 주입용기와 연결되도록 상기 피스톤을 최하측 위치, 중간 위치 및 최상측 위치로 이동시키는 구동 막대를 포함하는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 에스프레소 커피 제조장치는 상기 구동 막대와 함께 작동하는 리드스크류와 너트시스템을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 에스프레소 커피 제조장치는 상기 펌프를 작동시키기 위한 마이크로 스위치를 추가로 포함하고, 상기 고온수 공급파이프가 오직 상기 주입용기와 연결될 때 상기 마이크로 스위치가 작동개시되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
6. 제 3 항에 있어서, 상기 몸체에 형성된 두 개의 개구부들은 상기 몸체의 축을 따라 서로 다른 높이에 배열되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
7. 제 6 항에 있어서, 상기 몸체에 형성된 두 개의 개구부들은 60°의 각도간격을 가지며 배열되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
8. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 막대는 핸들을 포함하는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
9. 제 1 항에 있어서, 상기 브루잉 장치는 수직으로 배열된 원통형의 챔버를 포함하고 상기 챔버는 중앙에 구멍을 가진 기저부 및 링에 나사체결된 커버를 가지는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
   
10. 제 9 항에 있어서, 상기 전환요소는 상기 챔버내에 장착되고 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
    
11. 제 10 항에 있어서, 상기 전환요소는,
    중심에 위치하고 중공구조를 가진 원통형의 몸체를 포함하고, 상기 몸체의 내부 공동을 상기 고온수 공급파이프와 연결시키기 위한 제 1 개구부 및 상기 몸체의 내부 공동을 상기 유출 파이프와 연결시키기 위한 제 2 개구부가 몸체의 측벽에 형성되며,
    상기 몸체내부에서 축 방향으로 운동하는 피스톤을 포함하고, 상기 피스톤의 측벽을 피스톤의 하측부와 연결시키는 내부의 도관을 형성하기 위해 수평 도관 및 상기 수평 도관과 연결되는 수직 도관을 포함하며,
    상기 피스톤을 최하측 위치, 중간 위치 및 최상측 위치로 이동시키는 구동 막대를 포함하고,
    상기 피스톤이 최하측 위치에 배열될 때 상기 피스톤내부의 도관에 의해 상기 주입용기가 오직 상기 유출파이프와 연결되고,
    상기 피스톤이 중간위치에 배열될 때 분말 커피를 예비 주입하기 위해 상기 고온수 공급 파이프는 상기 피스톤내부의 도관에 의해 상기 주입용기 및 유출 파이프와 부분적으로 연결되며,
    상기 피스톤이 최상측 위치에 배열될 때 에스프레소 커피를 분배하기 위해 상기 고온수 공급 파이프는 상기 피스톤내부의 도관에 의해 오직 상기 주입용기와 연결되는 것을 특징으로 하는 에스프레소 커피 제조장치.
    

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