KR101564317B1 - 드립커피 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드립커피 제조장치에 관한 것이다. 본 발명은 물탱크; 커피가 수용되는 호퍼; 일측이 상기 물탱크에 연결되는 급수관; 상기 급수관에 연결되는 밸브; 상기 급수관의 타측이 연결되고, 연결된 상기 급수관을 이동시키는 급수관 이송부; 및 상기 급수관 이송부와 상기 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치를 제공한다. 본 발명은 커피를 추출하는 과정에서 커피분말에 부어지는 물의 공급방식을 조절할 수 있도록 하여 크레마를 풍부하게 추출하며, 커피 추출과정에서 부어진 물의 온도를 유지하도록 하여 커피의 맛과 향을 더욱 풍부하게 즐길 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

드립커피 제조장치{Apparatus for making drip coffee}

본 발명은 드립커피 제조장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 드립커피 제조 시 물의 공급 경로, 공급 시간 등을 조절할 수 있도록 하여 풍미가 향상된 드립 커피를 제조하는 드립커피 제조장치에 관한 것이다.

최근 커피를 즐기는 인구가 증가하면서 커피의 맛과 향에 대한 취향이 고급화되어 가고 있으며, 원두를 갈아 손수 뜨거운 물을 천천히 내리면서 향을 우려낸 드립커피에 대한 관심도 많아지고 있다.

이에 따라 인스턴트 커피 대신 원두로부터 커피를 직접 추출하여 제조하는 장치, 즉 소위 커피 메이커로 일컬어지는 장치들이 등장하고 있다.

종래의 커피 메이커 중에는 하단 히터부에서 열을 가해 증발되는 수증기가 위로 상승하여 커피 메이커 상단의 뚜껑부분에서 식혀진 후 호퍼에 수용된 커피분말 위에 직선형으로 낙하되도록 하는 방식을 이용한 것이 있다.

이러한 종래의 커피 메이커는 커피분말 위에 물이 직선형으로 공급될 뿐, 물의 공급방식의 변화를 줄 수 없어 커피분말을 휘저어 내지 못하고, 이로 인해 에스프레소 커피의 백미라 할 수 있는 크레마를 추출할 수 없다는 단점이 있다.

또한, 커피의 크레마를 풍부하게 추출하는데 있어서는 커피분말에 뜨거운 물을 붓는 방법과 함께 추출 시의 온도가 중요한 요인으로 작용하는데 종래의 커피 메이커는 물이 공급된 후 커피가 추출되는 시간동안 커피에 부어진 물의 온도가 낮아져 커피의 맛을 저하시키는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2013-0019466호(2013.02.27)

본 발명은 커피를 추출하는 과정에서 커피분말에 부어지는 물의 공급방식을 조절할 수 있도록 하여 크레마를 풍부하게 추출하며, 커피 추출과정에서 부어진 물의 온도를 유지하도록 하여 커피의 맛과 향을 더욱 풍부하게 즐길 수 있도록 하는 드립커피 제조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 물탱크; 커피가 수용되는 호퍼; 일측이 상기 물탱크에 연결되는 급수관; 상기 급수관에 연결되는 밸브; 상기 급수관의 타측이 연결되고, 연결된 상기 급수관을 이동시키는 급수관 이송부; 및 상기 급수관 이송부와 상기 밸브의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치를 제공한다.

여기서, 상기 급수관 이송부는 상기 급수관이 연결되는 급수관 지지대, 상기 급수관 지지대를 직선운동시키는 X축 구동부, 및 상기 X축 구동부에 의한 상기 급수관 지지대의 운동방향과 수직한 방향으로 상기 급수대 지지대를 직선운동시키는 Y축 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드립커피 제조장치는 상기 급수관 이송부의 이동경로, 상기 급수관 이송부의 이동속도, 물의 배출량 및 물의 배출간격에 대한 정보인 드립패턴을 입력받는 입력부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력부로부터 수신한 상기 드립패턴에 따라 상기 급수관 이송부의 이동경로 및 상기 밸브의 개폐동작을 제어하도록 할 수 있다.

또한, 상기 드립커피 제조장치는 상기 급수관의 일측에 결합되어 상기 급수관을 지나는 물을 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 드립커피 제조장치는 추출된 드립커피가 수용되는 용기가 안치되고, 안치된 상기 용기를 가열하는 보온판을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 드립커피 제조장치는 상기 급수관의 타단에 결합되어 상기 호퍼로 공급되는 물이 직사 또는 분무되도록 물의 분사패턴을 조절하는 분사노즐을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 드립커피 제조장치는 내부에 상기 호퍼가 삽입되고, 상기 호퍼가 삽입된 상태에서 내측면과 상기 호퍼의 외주면으로 둘러싸여지는 공간을 형성하는 보온커버를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 커피를 추출하는 과정에서 커피분말에 부어지는 물의 공급방식을 조절할 수 있도록 하여 크레마를 풍부하게 추출하며, 커피 추출과정에서 부어진 물의 온도를 유지하도록 하여 커피의 맛과 향을 더욱 풍부하게 즐길 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 전문 바리스타에 의존하지 않고서도 다량의 드립커피를 손쉽고 빠르게 제공할 수 있다는 장점이 있다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드립커피 제조장치의 개략도이다.
도2 및 도3은 급수관 이송부를 설명하기 위한 도면이다.
도4는 제어부에 의한 밸브 및 급수관 이송부의 동작관계를 설명하기 위한 블럭도이다.
도5는 분사노즐의 단면도이다.
도6은 보온커버의 평면도이다.
도7은 도6의 A-A' 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드립커피 제조장치의 개략도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드립커피 제조장치(100)는 물탱크(110), 급수관(120), 히터(130), 밸브(140), 급수관 이송부(150), 제어부(170), 호퍼(180) 및 보온판(190)을 포함한다.

물탱크(110)는 드립커피를 제조하기 위해 공급되는 물이 저장된다.

급수관(120)은 물탱크(110)에 저장된 물을 커피분말로 전달하는 것으로 일측은 물탱크(110)에 연결되고, 타측은 급수관 이송부(150)에 연결된다. 급수관(120)은 플렉서블(flexible)한 재질 또는 구조로 형성하여 급수관 이송부(150)에 의해 이동될 때 자유롭게 움직일 수 있도록 한다.

히터(130)는 급수관(120)의 일측에 결합되어 급수관(120)을 지나는 물을 가열한다. 도1에서는 히터(130)가 급수관(120)의 일측을 둘러싸도록 하는 형태로 도시되어 있으나, 히터(130)는 이에 국한되지 않고 물탱크(110)로부터 배출되어 급수관(120)을 지나는 물을 가열시킬 수 있는 것이라면 어떠한 종류의 것이라도 무방하다.

밸브(140)는 급수관(120)에 연결되어 급수관(120)에서 토출되는 물의 양을 조절한다.

급수관 이송부(150)는 연결된 급수관(120)의 타측을 이동시킨다. 구체적으로 급수관 이송부(150)는 커피가 수용되는 호퍼(180)의 상부에 배치되고, 급수관(120)을 통해 배출되는 물이 호퍼(180)에 수용된 커피분말 위로 공급되도록 한다.

도2 및 도3은 급수관 이송부(150)를 설명하기 위한 도면이다.

도2 및 도3을 참고하여 급수관 이송부(150)를 더욱 상세하게 설명하면, 급수관 이송부(150)는 가이드 판넬(151) 상에서 이동가능하도록 연결되는 급수관 지지대(152)를 구비하고, 급수관 지지대(152)에는 급수관(120)이 연결된다.

또한, 급수관 이송부(150)는 급수관 지지대(152)를 도2의 X축 방향을 따라 직선운동시키는 X축 구동부(154)와, X축 구동부(154)에 의한 급수관 지지대(152)의 운동방향과 수직한 방향, 즉 도2의 Y축 방향으로 급수관 지지대(152)를 직선운동시키는 Y축 구동부(160)를 구비한다.

X축 구동부(154)는 동력을 발생시키는 X축 모터(156)와, 급수관 지지대(152)에 연결되어 X축 모터(156)에 의해 발생된 동력을 급수관 지지대(152)로 전달하는 X축 타이밍벨트(158)을 구비한다. 이때, 가이드 판넬(151)은 X축 방향으로 급수관 지지대(152)의 이동을 가이드하기 위한 슬릿이나 홈을 구비할 수 있다.

Y축 구동부(160)는 동력을 발생시키는 Y축 모터(162)와, 가이드 판넬(151)에 연결되어 Y축 모터(162)에 의해 발생된 동력을 가이드 판넬(151)에 전달하는 Y축 타이밍벨트(164), 및 동력을 전달받는 가이드 판넬(151)이 도2의 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 가이드 레일(166)을 구비한다.

X축 구동부(154)와 Y축 구동부(160)는 개별적으로 구동되는 것이 가능한데, X축 구동부(154)와 Y축 구동부(160) 중 어느 하나만 구동될 경우에는 해당 구동부(154,160)의 이동 방향에 따라 급수관 지지대(152)가 직선운동을 하게 된다.

그러나, X축 구동부(154)와 Y축 구동부(160)가 동시에 구동될 경우, 급수관 지지대(152)는 도2의 X-Y축으로 이루어지는 평면상에서 곡선의 궤적을 그리며 이동하게 된다.

이와 같이 각 구동부(154,160)의 구동 여부 및 구동 방향을 조절함으로써 급수관(120)을 통해 커피분말로 부어지는 물의 패턴을 원형, 나선형, 직선형 등으로 자유롭게 설정할 수 있게 된다.

도4는 제어부에 의한 밸브 및 급수관 이송부의 동작관계를 설명하기 위한 블럭도이다.

제어부(170)는 밸브(140)와 급수관 이송부(150)의 동작을 제어한다.

본 발명의 드립커피 제조장치(100)는 입력부(175)를 더 포함하여 구성할 수 있는데, 입력부(175)는 제어부(170)가 급수관 이송부(150)와 밸브(140)를 제어하는 방식에 대한 정보인 드립패턴을 입력받아 제어부(170)로 전송한다.

구체적으로 드립패턴은 급수관 이송부(150)의 이동경로 및 이동속도, 물의 배출량 및 배출간격 등에 대한 정보들을 포함하며, 이러한 정보들이 조합되어 커피분말에 물이 공급되는 방식을 설정할 수 있게 되는 것이다.

드립패턴은 상기의 정보들이 조합된 상태로 미리 설정되어 있을 수 있으며, 사용자는 미리 설정된 드립패턴을 선택함으로써 입력부(175)에 드립패턴을 입력할 수 있다. 이때, 입력부(175)는 터치패널, 버튼입력장치 등과 같은 입력수단으로 구현될 수 있다.

예를 들어 드립패턴은 a) 호퍼(180)의 중앙부로 물 내림을 통해 뜸들는 단계, b)30초간 대기하는 단계, c) 호퍼(180)의 중앙지점을 기준으로 반경 1㎝~1.5㎝의 원형을 그리며 나선형으로 물을붓는 단계, d) 30~40초간 대기하는 단계, e) 상기 c) 단계와 d) 단계를 지정된 횟수만큼 반복하는 단계를 수행하도록 설정될 수 있다.

입력부(175)는 이와 같이 설정된 드립패턴을 입력받아 제어부(170)에 전송하고, 드립패턴을 수신한 제어부(170)는 드립패턴에 따라 급수관 이송부(150)의 이동경로와 이동속도, 밸브(140)의 개폐동작을 통한 물의 배출량과 배출간격을 제어하는 것이다.

보온판(190)은 추출된 드립커피가 수용되는 용기(10)가 안치되고, 안치된 용기(10)를 가열함으로써 용기 내의 커피를 데우는 역할을 한다.

도5는 분사노즐의 단면도이다.

본 발명의 드립커피 제조장치(100)는 급수관(120)의 타단에 결합되어 호퍼(180)로 공급되는 물이 직사 또는 분무되도록 물의 분사패턴을 조절하는 분사노즐(200)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로 분사노즐(200)은 급수관(120)의 타단에 결합되는 하우징(210)과 공급되는 물의 분사패턴을 전환시키는 개폐구(220)를 구비한다.

하우징(210)은 상부가 개방되도록 형성되고, 하부에는 직사공(212)과 분무공(214)을 구비한다.

직사공(212)은 하우징(210)에 유입된 물이 상하방향으로 관통하여 배출되도록 하우징(210)의 하부면에 형성된다.

분무공(214)은 직사공(212)보다 작게 형성되며 급수관(120)의 하부에 배치되는 호퍼(180)의 내측면을 향해 물을 분무하도록 형성된다.

개폐구(220)는 직사공(212)을 개폐시키는 것으로, 직사공(212)이 개방되어 있을 때 물은 개방된 직사공(212)을 통해 배출되며, 직사공(212)이 개폐구(220)에 의해 폐쇄된 상태에서는 하우징(210) 내부의 수압이 상승하여 분무공(214)을 통해 물이 분무되면서 배출된다.

호퍼(180)의 내측면을 향해 분무된 물은 드립커피 제조 과정을 수행하기 전후에 호퍼(180)를 세척하는 용도로 이용될 수 있다.

또는 드립커피 제조 과정을 수행하기 전에 온수를 호퍼(180)에 분무하여 호퍼(180)를 예열시키도록 할 수 있다. 이와 같이 호퍼(180)를 미리 데워 따뜻한 상태가 되도록 하는 것은 커피 추출과정에서 물을 붓고 대기하는 시간 중에 공급된 물의 온도가 낮아지는 속도를 감소시킴으로써 최대한 일정한 온도를 유지한 상태에서 커피가 추출될 수 있도록 하기 위한 것이다.

개폐구(220)는 도5에 도시된 바와 같이 개폐구(220)에 연결되고, 개폐구(220)를 상하방향으로 이동시켜 직사공(212)의 개방 및 폐쇄 동작을 일으키는 전환레버(222)를 구비할 수 있다.

그러나, 개폐구(220)의 작동 및 형태는 도5에 도시된 바에 국한되지 않으며, 직사공(212)을 개폐시킬 수 있는 것이라면 전자식 밸브와 같은 형태로 구비되어도 무방하며, 이 경우 개폐구(220)는 제어부(170)에 의해 개폐동작이 제어될 수 있도록 구현하는 것도 가능하다.

도6은 보온커버의 평면도이고, 도7은 도6의 A-A' 단면도이다.

본 발명의 드립커피 제조장치(100)는 내부에 호퍼(180)가 삽입되고, 호퍼(180)가 삽입된 상태에서 내측면(304)과 호퍼(180)의 외주면으로 둘러싸여지는 공간을 형성하는 보온커버(300)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로 보온커버(300)는 상부가 개방되고 내부에 호퍼(180)가 삽입는 공간이 형성되며, 하부에는 삽입된 호퍼(180)가 관통되는 관통홀(302)이 구비된다.

호퍼(180)가 삽입된 상태에서 보온커버(300)의 내측면(304)와 호퍼(180)의 외주면은 상부가 개방된 공간을 형성하게 된다. 이때, 형성된 공간은 상부가 개방된 상태에서 수밀한 상태를 유지할 수 있도록 호퍼(180)가 관통되는 관통홀(302)에 패킹재를 구비하는 것이 바람직하다.

보온커버(300)와 호퍼(180) 사이에 형성된 공간에는 온수를 주입하여 커피 추출과정에서 커피에 공급된 물의 온도를 유지시킬 수 있도록 한다.

보온커버(300)는 상부에 외측방향으로 돌출형성되고 내측방향으로는 홈의 형태를 갖는 주입구(306)가 형성될 수 있으며, 주입구(306)를 통해 온수를 주입함으로써 상기 공간에 온수를 용이하게 주입하도록 한다.

바람직하게 상기 공간에 물을 주입하는 것은 커피 추출과정을 진행하기 전에 제어부(170)가 상기 공간에 물을 주입하도록 급수관 이송부(150)와 밸브(140)의 동작을 제어함으로써 수행하도록 한다.

보온커버(300)는 내측면(304)에 돌출형성된 스페이서(308)를 구비할 수 있는데, 스페이서(308)는 보온커버(300)와 호퍼(180)가 서로 일정한 간격을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 보온커버(300)는 상단에 내측으로 돌출형성되는 착탈돌기(310)를 더 구비할 수 있다. 착탈돌기(310)는 보온커버(300)에 호퍼(180)를 삽입할 때 호퍼(180)의 상단에 탄력적으로 결합하여 호퍼(180)와 보온커버(300)가 결합되도록 한다.

이러한 보온커버(300)는 호퍼(180)의 외주면에 온수를 접하도록 하여 온수의 열에 의한 보온효과를 나타내며, 이는 커피 추출과정에서 대기 시간 중 열의 손실을 방지하여 맛과 향이 더욱 풍부한 커피를 추출할 수 있도록 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 용기
100: 드립커피 제조장치 110: 물탱크
120: 급수관 130: 히터
140: 밸브 150: 급수관 이송부
151: 가이드 판넬 152: 급수관 지지대
154: X축 구동부 156: X축 모터
158: X축 타이밍벨트 160: Y축 구동부
162: Y축 모터 164: Y축 타이밍벨트
166: 가이드 레일 168: 벨트 롤러
170: 제어부 175: 입력부
180: 호퍼 190: 보온판
200: 분사노즐 210: 하우징
212: 직사공 214: 분무공
220: 개폐구 222: 전환레버
300: 보온커버 302: 관통홀
304: 내측면 306: 주입구
308: 스페이서 310: 착탈돌기

Claims (7)

1. 물탱크;
   커피가 수용되는 호퍼;
   일측이 상기 물탱크에 연결되는 급수관;
   상기 급수관에 연결되는 밸브;
   상기 급수관의 타측이 연결되고, 연결된 상기 급수관을 이동시키는 급수관 이송부;
   상기 급수관 이송부와 상기 밸브의 동작을 제어하는 제어부; 및
   상기 급수관의 타단에 결합되어 상기 호퍼로 공급되는 물이 직사 또는 분무되도록 물의 분사패턴을 조절하는 분사노즐을 더 포함하되,
   상기 분사노즐은 상부가 개방된 하우징, 상기 하우징의 하부에 관통형성되어 상기 호퍼로 공급되는 물이 배출되는 직사공, 상기 하우징의 하부에 관통형성되되 상기 직사공 보다 직경이 작게 형성되어 상기 직사공이 폐쇄된 상태에서 물을 분무시키는 분무공, 및 상기 직사공을 개폐시키는 개폐구를 구비하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 급수관 이송부는
   상기 급수관이 연결되는 급수관 지지대,
   상기 급수관 지지대를 직선운동시키는 X축 구동부, 및
   상기 X축 구동부에 의한 상기 급수관 지지대의 운동방향과 수직한 방향으로 상기 급수관 지지대를 직선운동시키는 Y축 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 급수관 이송부의 이동경로, 상기 급수관 이송부의 이동속도, 물의 배출량 및 물의 배출간격에 대한 정보인 드립패턴을 입력받는 입력부를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 입력부로부터 수신한 상기 드립패턴에 따라 상기 급수관 이송부의 이동경로 및 상기 밸브의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 급수관의 일측에 결합되어 상기 급수관을 지나는 물을 가열하는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치.
5. 제1항에 있어서,
   추출된 드립커피가 수용되는 용기가 안치되고, 안치된 상기 용기를 가열하는 보온판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   내부에 상기 호퍼가 삽입되고, 상기 호퍼가 삽입된 상태에서 내측면과 상기 호퍼의 외주면으로 둘러싸여지는 공간을 형성하는 보온커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드립커피 제조장치.

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