KR101612040B1 - 자동 커피 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 커피 추출장치에 관한 것이다.
본 발명은 생 원두의 투입 및 저장이 이루어지도록 내부에 공간부가 형성된 원두 공급부와, 상기 원두 공급부와 연결되어 상기 생 원두가 공급되고, 공급된 생 원두를 로스팅하는 원두 로스팅부와, 상기 원두 공급부와 원두 로스팅부를 연결하며, 상기 생 원두를 공급하는 공급챔버와, 로스팅시 발생하는 연기와 향을 방출하는 배출챔버로 이루어진 분할챔버와, 로스팅된 원두가 저장되는 원두 저장탱크, 및 상기 배출챔버와 연결되며, 상기 연기 및 향을 흡입하면서 상기 연기의 제연이 이루어지는 원두 제연부를 포함하는 로스팅부; 상기 로스팅부와 연결되어 로스팅된 원두가 공급되는 분쇄 본체부와, 상기 분쇄 본체부에 내장되어 상기 원두를 일정 크기로 분쇄하는 분쇄수단이 구비된 원두 분쇄부; 상기 원두 분쇄부의 하부에 구성되며, 분쇄된 원두로부터 커피를 추출하는 커피 추출부; 상기 커피 추출부측으로 일정량의 물을 공급하는 물 공급부; 및 상기 로스팅부, 원두 분쇄부 및 물 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 커피 추출장치 {Automatic coffee brewing apparatus}

본 발명은 자동 커피 추출장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 생 원두의 산폐를 방지하고, 이 생 원두의 로스팅과 함께 로스팅시 발생하는 연기 및 향 등을 외부로 방출하고, 로스팅이 이루어진 원두를 분쇄하여 항상 신선한 원두커피를 제공할 수 있는 자동 커피 추출장치에 관한 것이다.

일반적인 커피 추출장치는 커피의 원두를 분쇄하여 역삼각 원추형의 필터에 담고, 상압에서 더운물을 중력으로 흘려내려 추출하는 방법이 있다. 이러한 방법은 커피 드립이라고 하는 추출기를 이용하여 커피 분말을 필터 위에 놓고 가열수를 부은 후, 사용자가 커피받이 컵의 고리를 잡고서 식품 추출기의 필터 아래에 위치한 배출구 밑으로 서랍처럼 밀어 넣음으로써 추출기에 설치된 스위치가 작동되어 가열수단이 동작하고, 물이 가열되어 커피 위에 고여 커피액이 추출된 후 중력에 의하여 아래로 추출되는 형식이다.

그러나 이와 같은 방법은 역삼각형의 필터 위에 넣는 커피 분말의 양과 가열된 물의 온도가 항상 일정하지 않으며, 일정한 양과 일정한 온도를 맞춘다고 해도 정해진 용기에 커피 분말을 넣고 그곳에 가열된 물을 부어 필터를 통해 흘러 내려오므로 커피의 진한 맛과 향을 느낄 수 없다.

이에, 종래의 커피머신의 일예로 대한민국 등록특허 제1077204호의 "커피머신"이 알려져 있다.

종래의 커피머신은, 커피원액을 추출하는 원액추출기와, 상온의 원수를 가열하여 상기 원액추출기로 공급함과 동시에 추출된 커피원액에 별도로 온수를 공급하기 위한 온수공급수단과, 상기 커피원액에 액상첨가물을 첨가하기 위한 첨가물 공급수단을 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 커피머신은 초기에 작동시킨 상태에서 보일러의 예열시간이 길어 십분이상의 예열시간을 기다린 후 커피를 뽑아야 하는 문제점이 있었다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-0132345호에는, 가열 실린더와 2개의 피스톤을 구비하는 가열 장치로 신선한 물을 가열하여 공급하는 제어 및 가열 요소와 케이스를 포함하며, 상기 가열 실린더는 모터에 의해 구동가능하고 구동 스핀들을 거쳐서 피스톤에 대해 가동할 수 있는 커피 머신에 있어서, 두개의 보조 모듈로 분할 가능한 적어도 하나의 제1모듈을 구비하고, 제1 보조 모듈은 가열장치를 포함하며, 제2보조모듈내에는 최소한 전기 모터와 기어 장치가 설치되어 있고, 상기 제1모듈이 커피머신으로부터 분리된 상태에서도 상기 가열장치는 상기 모터에 의해 계속적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 커피 머신이 개시된 바 있다.

하지만, 전술한 종래 기술에 따른 커피머신은 이미 분쇄가 완료된 상태의 원두를 통해 커피의 추출이 이루어지도록 구성되는 것으로, 커피의 향이 모두 사라진 후의 추출이 이루어짐에 따라 커피의 맛을 제대로 느낄 수 없는 문제점이 있다.

또한, 사용자의 선호도에 따라 커피 분말과 물의 양을 제대로 조절하기가 어려워 커피의 다양한 맛을 제공할 수 없을 뿐만 아니라, 커피의 쓴맛만을 느끼게 된다.

대한민국 등록특허 제1077204호

대한민국 등록특허 제10-0132345호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 생 원두의 로스팅이 이루어진 원두를 분쇄하여 항상 신선한 원두커피를 제공할 수 있는 자동 커피 추출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 로스팅시 발생하는 연기를 제거하고, 커피의 향만을 외부로 방출하여 실내의 공기를 정화시킬 수 있는 자동 커피 추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 생 원두를 밀폐된 공간에 보관하여 산폐되는 것을 방지함과 동시에 정해진 시간에 로스팅이 이루어지도록 하고, 로스팅이 이루어진 원두를 자동으로 분쇄, 추출하여 사용자가 원하는 시점에 신선하고 풍부한 커피의 맛을 느낄 수 있도록 하는 자동 커피 추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 원두 저장탱크측으로 로스팅이 이루어진 원두를 일정시간 보관 및 숙성시켜 사용자의 기호에 맞게 다양한 커피의 맛을 제공할 수 있는 자동 커피 추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 생 원두의 투입 및 저장이 이루어지도록 내부에 공간부가 형성된 원두 공급부와, 상기 원두 공급부와 연결되어 상기 생 원두가 공급되고, 공급된 생 원두를 로스팅하는 원두 로스팅부와, 상기 원두 공급부와 원두 로스팅부를 연결하며, 상기 생 원두를 공급하는 공급챔버와, 로스팅시 발생하는 연기와 향을 방출하는 배출챔버로 이루어진 분할챔버와, 로스팅된 원두가 저장되는 원두 저장탱크, 및 상기 배출챔버와 연결되며, 상기 연기 및 향을 흡입하면서 상기 연기의 제연이 이루어지는 원두 제연부를 포함하는 로스팅부; 상기 로스팅부와 연결되어 로스팅된 원두가 공급되는 분쇄 본체부와, 상기 분쇄 본체부에 내장되어 상기 원두를 일정 크기로 분쇄하는 분쇄수단이 구비된 원두 분쇄부; 상기 원두 분쇄부의 하부에 구성되며, 분쇄된 원두로부터 커피를 추출하는 커피 추출부; 상기 커피 추출부측으로 일정량의 물을 공급하는 물 공급부; 및 상기 로스팅부를 제어하며, 생 원두의 로스팅 시간을 조절하여 로스팅된 원두로부터 커피의 농도를 조절하고, 상기 원두 분쇄부 및 물 공급부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원두 로스팅부는 상기 원두 공급부와 연결되어 상기 생 원두가 공급되고, 공급된 생 원두를 로스팅하는 로스팅 패널과, 상기 로스팅 패널에 의해 로스팅된 원두를 배출하는 원두 배출부와, 상기 로스팅 패널측으로 소정의 진동력을 부여하는 진동부재 및 상기 로스팅 패널을 일정 각도 만큼 회전시키는 패널 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급챔버에는 상기 원두 공급부로부터 생 원두를 공급받는 공급호퍼와, 상기 생 원두의 공급량을 조절하고, 로스팅시 발생하는 연기가 유입되는 것을 차단하는 공급댐퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원두 제연부는 나선형으로 이루어지며, 상기 배출챔버와 연결되어 커피의 연기 및 향을 흡입하며, 흡입된 연기를 제연시키는 연기 제연관; 상기 나선형의 연기 제연관의 내부에 코일의 형태로 구성되며, 흡입되는 연기를 제연하는 히팅부재; 상기 연기 제연관의 상측 단부에 구성되어 배출챔버측으로 유입되는 원두 연기 및 향을 흡입하는 흡입수단; 및 상기 흡입수단의 상측에 구성되며, 흡입된 커피의 향만을 외부로 방출하고, 제연된 연기를 필터링하는 필터링부가 구성된 향 방출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분쇄수단은 상기 원두가 인입되어 일정 크기로 분쇄가 이루어지도록 원두 인입홀이 형성된 상부 분쇄기와, 상기 상부 분쇄기의 하부에 구성되며, 회전 작동에 의해 인입된 원두를 분쇄하는 하부 분쇄기와, 상기 상부 분쇄기의 승하강 작동이 이루어지도록 구성되어 원두의 크기, 또는 분쇄 크기를 설정하는 높이 조절수단; 및 상기 하부 분쇄기의 회전 속도를 제어하여 원두의 분쇄 크기를 일정하게 하는 회전 제어수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물 공급부에는 커피 추출을 위한 물이 저장되는 물 저장탱크; 상기 물 저장탱크측으로 물을 공급하는 물 공급부재; 상기 물 공급부재를 개폐시키는 도어부; 상기 물 저장탱크에 저장된 물의 양을 확인할 수 있는 수위 체크부; 상기 물 저장탱크에 저장된 물을 상기 커피 추출부측으로 공급하는 공급펌프; 및 상기 커피 추출부측으로 공급되는 물을 가열하는 가열수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 원두의 로스팅 시작 시간, 로스팅 소요 시간 및 로스팅 온도를 설정하며, 예약 설정에 따른 원두의 자동 로스팅이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 원두 저장탱크의 원두 이송부의 개폐량을 제어하여 사용자가 원하는 커피의 잔 수에 따라 원두의 분쇄가 이루어질 수 있도록 제어하고, 상기 물 공급부를 제어하여 상기 커피 추출부측으로 공급되는 물의 공급량을 조절하여 추출될 커피의 농도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원두 로스팅부에는 원두의 균일한 로스팅이 이루어질 수 있도록 로스팅이 진행되는 동안에 다량의 원두를 교반시키는 원두 교반부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원두 교반부는 상기 원두 로스팅부의 내부에 구성되며, 로스팅 패널 상에 위치하는 다량의 원두를 교반시키는 교반 블레이드와, 상기 교반 블레이드가 다수개 결합되며, 상기 교반 블레이드를 회전시키는 교반축과, 상기 교반축에 회전력을 제공하는 회전모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반 블레이드는 상기 교반축의 축 중심으로부터 소정 각도만큼 경사지게 형성되며, 상기 다량의 원두가 상기 교반 블레이드의 접촉면을 따라 이동할 수 있도록 하는 안내면과, 상기 안내면측으로 상기 원두를 이동시키는 경사 안내부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반 블레이드는 소정의 곡률을 이루도록 구성되고, 상기 원두의 이동이 이루어지는 안내면의 위치가 서로 다른 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반 블레이드는 상기 교반축의 축중심을 따라 서로 다른 높이를 이루도록 단차가 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 생 원두의 로스팅이 이루어진 원두를 분쇄하여 항상 신선한 원두커피를 제공하여 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 로스팅시 발생하는 연기를 제거하고, 커피의 향만을 외부로 방출하여 실내의 공기를 정화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 정해진 시간에 로스팅이 이루어지도록 설정하고, 로스팅이 이루어진 원두를 자동으로 분쇄, 추출하여 사용자가 원하는 시점에 신선하고 풍부한 커피의 맛을 느낄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 원두 저장탱크측으로 로스팅이 이루어진 원두를 일정시간 보관 및 숙성시켜 사용자의 기호에 맞게 다양한 커피의 맛을 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 측부 구성도,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치의 각 부를 개략적으로 나타낸 도면,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치의 원두 교반부를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 측부 구성도, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치의 각 부를 개략적으로 나타낸 도면, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 커피 추출장치의 원두 교반부를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 자동 커피 추출장치는 생 원두를 로스팅하는 로스팅부(100), 로스팅부(100)에 의해 로스팅된 원두를 분쇄하는 원두 분쇄부(200), 분쇄된 원두로부터 커피를 추출하는 커피 추출부(300), 커피의 추출이 이루어지도록 커피 추출부(300)측으로 일정 온도로 가열된 물을 공급하는 물 공급부(400), 자동으로 원두의 로스팅, 분쇄 및 추출이 이루어지도록 제어하는 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

로스팅부(100)는 원두 공급부(110), 원두 로스팅부(120), 분할챔버(130), 원두 배출부(140), 원두 저장탱크(150) 및 원두 제연부(160)를 포함하여 구성된다.

원두 공급부(110)는 상부가 개방되어 생 원두가 투입될 수 있도록 구성되며, 투입된 생 원두가 일정 시간 동안 보관이 이루어지도록 내부에 공간부가 형성된 함체로서, 개방된 상부에는 생 원두의 향이 방출되는 것을 방지함과 동시에 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 차단하는 밀폐마개(112)가 구성된다.

이러한 원두 공급부(110)는 하부 일면에 분할챔버(130)에 구성된 공급챔버(132)와 연결되어 투입된 생 원두의 로스팅이 이루어지도록 공급챔버(132)측으로 생 원두를 공급하는 역할을 한다.

원두 로스팅부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 원두 공급부(110)의 하부에 구성되며, 공급챔버(132)와 상부 일측부가 연결되어 원두 공급부(110)로부터 일정량의 원두가 공급이 이루어지게 되고, 공급된 생 원두를 볶는 로스팅이 이루어지는 구성요소이다.

이와 같은 원두 로스팅부(120)는 상부면에 원두의 로스팅이 이루어지도록 히팅수단이 구성된 로스팅 패널(122)과, 이 로스팅 패널(122)의 하부 중앙에 구성되며, 로스팅 패널(122)에 소정의 진동력을 부여하여 원두의 로스팅이 보다 원활하게 이루어지도록 진동모터, 실린더 부재 등으로 이루어진 진동부재(124)가 구성된다.

또한, 로스팅 패널(122)과 진동부재(124) 사이에는 로스팅이 이루어진 원두가 원두 배출부(140)측으로 유입될 수 있도록 로스팅 패널(122)의 각도를 일정 각도로 기울어지게 하는 패널 회전수단(126)이 구성된다.

즉, 본 발명의 로스팅 패널(122)은 로스팅이 완료되면, 제어부(500)의 제어에 따라 패널 회전수단(126)을 중심으로 원두 배출부(140)측으로 일정 각도만큼 회전 작동이 이루어지면서 원두의 용이한 배출이 이루어지도록 구성되는 것이다. 하지만, 이에 한정하는 것은 아니다.

아울러, 본 발명의 원두 로스팅부(120)는 제어부(500)의 제어에 따라 생 원두의 로스팅 시간을 조절하여 원두의 로스팅 정도를 제어함에 따라 다양한 커피의 농도를 제공할 수도 있을 것이다.

즉, 동일한 양의 원두를 공급하여 커피의 추출이 이루어진다 하더라도 로스팅 정도에 따라 원두로부터 추출되는 커피의 농도를 진하게 하거나, 연하게 할 수 있는 것이다.

이러한 원두 로스팅부(120)에는 그 상부에 분할챔버(130)가 구성되고, 하부 일측에는 로스팅이 이루어진 원두를 배출하는 원두 배출구(140)가 형성된다.

여기서, 분할챔버(130)는 원두 공급부(110)와 연결되어 후술할 제어부(500)의 제어에 따라 기저장된 생 원두를 일정량 공급하는 공급챔버(132)와, 원두의 로스팅이 이루어질 때 발생하는 연기를 흡입하여 외부로 배출하는 배출챔버(134)로 이루어진다.

이때, 배출챔버(134)는 원두 제연부(160)와 연결되어 흡입된 연기를 원두 제연부(160)를 통해 제거하고, 원두의 향만이 외부로 방출될 수 있도록 구성된다.

또한, 공급챔버(132)에는 원두 공급부(110)에 기저장된 생 원두를 공급받는 공급호퍼(136)가 구성되며, 이 공급호퍼(136)의 하측 단부에는 제어부(500)의 제어에 따라 공급호퍼(136)에 공급된 생 원두의 공급량을 조절하고, 로스팅시 발생하는 연기가 유입되는 것을 차단하는 공급댐퍼(138)가 구성된다.

공급호퍼(136)는 상부 및 하부가 개방된 형태로 구성되며, 상부에서 하부로 갈수록 점자 좁아지는 형태로 구성되어 원두 공급부(110)로부터 생 원두의 공급이 이루어지는 것이다.

또한, 공급댐퍼(138)는 개방된 하단부에는 제어부(500)의 제어에 따라 회전 작동이 이루어지면서 공급호퍼(136)의 밀폐 및 개방이 이루어지도록 구성된다.

아울러, 원두 배출부(140)는 원두 로스팅부(120)의 하부 일측에 연통되게 구성되어 로스팅이 완료된 원두가 유입되면, 이 원두를 원두 저장탱크(150)로 이송하는 중공의 관으로 구성된다.

원두 저장탱크(150)는 원두 배출부(140)에 의해 원두 로스팅부(120)와 연결되어 로스팅이 완료된 원두를 일정 기간 동안 저장하는 구성요소이다.

또한, 원두 저장탱크(150)에는 그 하부면에 로스팅이 완료된 원두를 원두 분쇄부(200)로 공급하여 원두의 분쇄 및 분쇄된 원두로부터 커피의 추출이 이루어지도록 원두 이송부(152)가 형성된다.

또한, 원두 저장탱크(150)의 일측에는 케이스(102)에 구성되며, 외부와 연통하도록 하여 외부에서도 원두의 공급 및 인출이 이루어질 수 있도록 하는 개폐도어(154)가 더 구성될 수 있다.

이와 같은 원두 저장탱크(150)는 로스팅이 이루어진 원두를 일정 시간 동안 숙성시켜 커피의 맛을 더욱 풍부하게 제공할 수 있도록 구성됨이 바람직하며, 본 발명에서는 적어도 24시간 이상 숙성이 이루어지도록 구성된다.

원두 제연부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이, 분할챔버(130)의 배출챔버(134)와 연결되어 로스팅시 발생하는 연기를 소정의 열로 없애고, 커피의 향만이 방출될 수 있도록 하는 것으로, 배출챔버(134)와 연결되어 커피의 연기 및 향을 흡입하며, 흡입된 연기를 제연시키는 연기 제연관(162)이 형성되며, 이 연기 제연관(162)의 상측 단부에 구성되어 연기 및 향을 흡입하는 흡입수단(168)이 형성된다.

여기서, 연기 제연관(162)은 나선형의 형태로 형성되는 것으로, 하측 단부는 배출챔버(134)와 연결되어 연기 및 향을 흡입하는 흡입관(162a)이 형성되고, 흡입된 연기 및 향이 나선형의 연기 제연관(162)을 따라 제연이 이루어지게 되면, 커피의 향만을 배출하는 배출관(162b)이 형성된다.

이때, 배출관(162b)에는 연기 및 향을 흡입하는 흡입펌프와 같은 흡입수단(168)이 더 구성될 수 있다.

또한, 연기 제연관(162)은 그 내부에 코일 형태의 히팅부재(164)가 구성되어 흡입된 연기가 나선형으로 이루어진 연기 제연관(162)을 따라 이동하면서 히팅부재(164)를 통해 발열하는 열기에 의해 제연이 이루어지도록 구성된다.

아울러, 연기 제연부(160)에는 커피 추출장치의 케이스(102) 상에 구성되어 커피의 향을 외부로 방출하는 향 방출부(166)가 구성되며, 이 향 방출부(166)에는 연기 제연의 잔여물들이 방출되는 것을 필터링하도록 미세 공극으로 형성된 필터링부재(165)가 분리 가능하게 구성될 수 있다.

즉, 본 발명의 커피 추출장치는 생 원두를 직접 로스팅하고, 로스팅된 원두를 바로 분쇄 및 추출함에 따라 향과 맛이 풍부한 신선하고 고품질의 커피를 제공함은 물론, 로스팅시 발생하는 연기를 제거하고 로스팅시 발생하는 커피만의 향을 발출하여 공기 정화의 효과까지 달성할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 로스팅부(100)에는 원두의 균일한 로스팅이 이루어질 수 있도록 로스팅이 진행되는 동안에 다량의 원두를 교반시키는 원두 교반부(170)가 더 구성될 수 있다.

이와 같은 원두 교반부(170)는 도 6에 도시된 바와 같이, 로스팅 패널(122)의 상부 중앙을 관통하며, 원두의 로스팅이 이루어질 때, 회전 작동이 이루어지는 교반축(172)과, 교반축(172)을 회전시키는 회전모터(176)가 구성되며, 교반축(172)의 외주면에 적어도 2개 이상 다수개 구성되어 원두의 전체면에 대한 균일한 로스팅이 이루어질 수 있도록 섞어주는 교반 블레이드(174)가 형성된다.

여기서, 교반 블레이드(174)는 로스팅이 이루어지는 원두가 더욱 골고루 로스팅이 이루어질 수 있도록 그 형상이 다양하게 구성될 수 있을 것이다.

즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 교반 블레이드(174)는 교반축(172)의 축 중심으로부터 소정 각도만큼 경사지게 교반축(172)의 외주면에 다수개 결합되어 원두의 교반시 원두가 교반 블레이드(174)의 일면에 형성된 안내면(174a)을 따라 이동하면서 교반이 이루어지도록 구성될 수 있다.

이때, 교반 브레이드(174)는 로스팅 패널(122) 상에 위치하는 다량의 원두가 교반 블레이드(174)의 안내면(174a)으로 이동하여 이 안내면(174a)을 타고 넘어 원두의 로스팅이 이루어지지 못한 면까지 로스팅될 수 있도록 하는 경사 안내부(174b)가 형성된다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 교반 블레이드(174)는 원두의 이동이 이루어지는 안내면(174a)의 위치가 서로 다른 위치에 형성될 수 있으며, 소정의 곡률을 이루도록 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 교반 블레이드(174)는 교반축(172)의 축중심을 따라 서로 다른 높이를 이루도록 단차가 구성될 수도 있다.

원두 분쇄부(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 로스팅이 이루어진 원두가 원두 저장탱크(150)로부터 일정량 공급되면, 분쇄하여 커피의 추출이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 제어부(500)의 제어에 따라 다양한 크기로 분쇄가 가능하도록 구성된다.

이와 같은 원두 분쇄부(200)는 원두 저장탱크(150)의 원두 이송부(152)와 연결되며, 분쇄된 원두를 커피 추출부(300)로 토출시키는 분쇄 본체부(210)와, 분쇄 본체부(210)에 내장되며, 로스팅이 이루어진 원두를 분쇄하는 분쇄수단(220)과, 분쇄수단(220)의 높이를 조절하는 높이 조절수단(230) 및 분쇄수단(220)의 회전 속도를 제어하는 회전 제어수단(240)을 포함하여 구성된다.

분쇄 본체부(210)에는 상부가 원두 이송부(152)와 연결되며, 내장된 분쇄수단(220)의 하부에는 분쇄된 원두를 커피 추출부(300)로 토출하는 원두 토출홀(212)이 형성된다.

분쇄수단(220)은 분쇄 본체부(210)로 공급된 원두를 일정 크기로 분쇄하는 것으로, 제어부(500)의 제어에 따라 높이 및 회전 속도가 제어되도록 구성된다.

이러한 분쇄수단(220)은 공급된 원두가 인입되어 일정 크기로 분쇄가 이루어지도록 원두 인입홀(228)이 형성된 상부 분쇄기(222)와, 이 상부 분쇄기(222)의 하부에 구성되며, 회전 작동에 의해 인입된 원두를 분쇄하는 하부 분쇄기(224)로 이루어진다.

여기서, 상부 분쇄기(222)는 높이 조절수단(230)에 의해 승하강 작동이 이루어지도록 구성되어 원두의 크기, 또는 분쇄 크기 등을 설정할 수 있도록 구성될 수 있을 것이다.

이때, 높이 조절수단(230)은 통상의 실린더 부재로 이루어질 수 있으며, 상부 분쇄기(222)에는 이 실린더 부재와 연결되어 제어부(500)의 제어에 따라 승하강 작동이 이루어지도록 하는 승하강 돌기(226)가 더 구성될 수 있다.

또한, 하부 분쇄기(224)에는 하부면에 제어부(500)의 제어에 따라 회전 작동이 이루어지면서 원두 인입홀(228)을 통해 인입된 원두의 분쇄가 이루어지도록 하며, 회전 속도를 제어하여 원두의 분쇄 크기를 일정하게 제어할 수 있도록 하는 회전 제어수단(240)이 더 구성됨이 바람직하다.

커피 추출부(300)는 원두 분쇄부(200)의 하부에 구성되어 분쇄된 원두와 물 공급부(400)로부터 공급되는 물을 통해 커피의 추출이 이루어지는 구성요소이다.

이와 같은 커피 추출부(300)는 원두와 물이 유입되고, 커피의 추출 및 추출이 이루어진 원두만을 분리하여 여과하는 여과부(310)가 구성되고, 여과부(310)와 연결되어 커피의 추출이 이루어지고 난 후, 남은 원두 찌꺼기를 배출하고, 여과부(310)를 세척할 수 있도록 케이스(102)로부터 여과부(310)를 분리하거나, 고정할 수 있도록 하는 고정패널(320)이 구성된다.

여기서, 여과부(310)는 분쇄된 원두와 커피를 분리하고, 보다 용이하게 커피의 추출이 이루어진 원두의 제거가 가능할 뿐만 아니라, 여과부(310)의 용이한 세척이 가능하도록 여과부(310)의 내부에는 기름종이와 같은 여과지가 더 구성됨이 바람직하다.

또한, 커피 추출부(300)에는 추출이 이루어진 커피가 수용되는 커피 수용컵(302)이 구성되고, 이 커피 수용컵(302)을 가온시켜 커피의 온도를 일정하게 유지하는 가온수단(340)이 더 구성됨은 물론이다.

물 공급부(400)는 커피 추출을 위한 물이 저장되며, 커피 추출장치의 케이스(102)와 탈착 가능하게 구성되는 물 저장탱크(410)와, 물 저장탱크(410)의 상부에 구성되며, 물의 공급이 이루어지는 물 공급부(420) 및 물 공급부재(420)를 개폐시키는 도어부(430)를 포함하여 구성된다.

여기서, 물 공급부재(420)는 도어부(430)의 개방시에만 물의 공급이 이루어지도록 구성되며, 물 저장탱크(410)와 슬라이딩 가능하게 결합되어 물 공급시 케이스(102)의 외부로 인출된 상태에서 물의 공급이 이루어지도록 함에 따라 보다 용이한 물의 공급이 이루어질 수 있을 것이다.

또한, 물 공급부(400)에는 케이스(102)의 전방측에 구성되어 현재 저장된 물의 양을 확인할 수 있는 수위 체크부(440)가 더 구성될 수 있다.

아울러, 물 공급부(400)에는 저장된 물을 커피 추출부(300)측으로 공급할 수 있도록 공급펌프(450)가 구성될 수 있으며, 공급되는 물을 가열하는 가열수단(460)이 더 구성될 수 있다.

제어부(500)는 커피 추출장치를 이루는 각 구성요소들의 작동을 제어하며, 특히 로스팅부(100)의 원두 로스팅부(120)와 원두 제연부(160)의 구동을 제어하여 원두의 로스팅 및 제연이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 제어부(500)에서는 원두의 로스팅 시작 시간, 로스팅 소요 시간 및 로스팅 온도 등을 설정할 수 있으며, 예약 설정에 따른 원두의 자동 로스팅이 가능하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(500)는 원두 분쇄부(200)의 분쇄수단(220)의 구동 여부를 제어하며, 원두의 분쇄되는 정도를 제어하여 소비자가 원하는 정도의 분쇄가 이루어지도록 할 수 있으며, 공급되는 물의 온도를 제어하여 다양한 커피의 맛을 느낄 수 있도록 할 수 있다.

아울러, 본 발명의 제어부(1500)는 원두 저장탱크(150)의 원두 이송부(152)의 개폐량을 제어하여 사용자가 원하는 커피의 잔 수에 따라 원두의 분쇄가 이루어질 수 있도록 제어할 수 있다.

즉, 사용자가 2잔의 커피를 마시기 위해 제어부(500)를 통해 원두 이송부(152)를 개방하여 2잔 분량에 대한 원두만이 원두 분쇄부(200)로 공급될 수 있도록 제어함으로써, 사용자가 원하는 커피의 잔 수 만큼만 커피의 추출이 이루어질 수 있도록 제어가 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 제어부(500)는 물 공급부(400)의 제어를 통해 커피 추출을 위한 물의 공급량을 제어함으로써, 커피의 농도 조절이 이루어지도록 할 수 있을 것이다.

다시말해, 동일한 양의 분쇄된 원두측으로 공급되는 물의 공급량을 조절하여 사용자가 원하는 커피의 농도를 제공함으로써, 사용자가 요구하는 커피의 농도에 대한 선택 범위를 보다 넓게 제공할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자동 커피 추출장치는 생 원두의 로스팅이 이루어진 원두를 분쇄하여 항상 신선한 원두커피를 제공하여 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있으며, 정해진 시간에 로스팅이 이루어지도록 설정하고, 로스팅이 이루어진 원두를 자동으로 분쇄, 추출하여 사용자가 원하는 시점에 신선하고 풍부한 커피의 맛을 느낄 수 있는 발명이다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.

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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 로스팅부 110: 원두 공급부
120: 원두 로스팅부 130: 분할챔버
140: 원두 배출부 150: 원두 저장탱크
160: 원두 제연부 200: 원두 분쇄부
210: 분쇄 본체부 220: 분쇄수단
300: 커피 추출부 310: 여과부
320: 고정패널 400: 물 공급부
410: 물 저장탱크 500; 제어부

Claims (13)

1. 생 원두의 투입 및 저장이 이루어지도록 내부에 공간부가 형성된 원두 공급부와, 상기 원두 공급부와 연결되어 상기 생 원두가 공급되고, 공급된 생 원두를 로스팅하는 원두 로스팅부와, 상기 원두 공급부와 원두 로스팅부를 연결하며, 상기 생 원두를 공급하는 공급챔버와, 로스팅시 발생하는 연기와 향을 방출하는 배출챔버로 이루어진 분할챔버와, 로스팅된 원두가 저장되고, 상기 원두를 일정시간 숙성시키는 원두 저장탱크, 및 상기 배출챔버와 연결되며, 상기 연기 및 향을 흡입하면서 상기 연기의 제연이 이루어지는 원두 제연부를 포함하는 로스팅부;
   상기 로스팅부와 연결되어 로스팅된 원두가 공급되는 분쇄 본체부와, 상기 분쇄 본체부에 내장되어 상기 원두를 일정 크기로 분쇄하는 분쇄수단이 구비된 원두 분쇄부;
   상기 원두 분쇄부의 하부에 구성되며, 분쇄된 원두로부터 커피를 추출하는 커피 추출부;
   상기 커피 추출부측으로 일정량의 물을 공급하는 물 공급부; 및
   상기 로스팅부를 제어하며, 생 원두의 로스팅 시간을 조절하여 로스팅된 원두로부터 커피의 농도를 조절하고, 상기 원두 분쇄부 및 물 공급부를 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 원두 로스팅부는,
   상기 원두 공급부와 연결되어 상기 생 원두가 공급되고, 공급된 생 원두를 로스팅하는 로스팅 패널과,
   상기 로스팅 패널에 의해 로스팅된 원두를 배출하는 원두 배출부와,
   상기 로스팅 패널측으로 소정의 진동력을 부여하는 진동부재 및
   상기 로스팅 패널을 일정 각도 만큼 회전시키는 패널 회전수단
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 공급챔버에는 상기 원두 공급부로부터 생 원두를 공급받는 공급호퍼와,
   상기 생 원두의 공급량을 조절하고, 로스팅시 발생하는 연기가 유입되는 것을 차단하는 공급댐퍼
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 원두 제연부는
   나선형으로 이루어지며, 상기 배출챔버와 연결되어 커피의 연기 및 향을 흡입하며, 흡입된 연기를 제연시키는 연기 제연관;
   상기 나선형의 연기 제연관의 내부에 코일의 형태로 구성되며, 흡입되는 연기를 제연하는 히팅부재;
   상기 연기 제연관의 상측 단부에 구성되어 배출챔버측으로 유입되는 원두 연기 및 향을 흡입하는 흡입수단; 및
   상기 흡입수단의 상측에 구성되며, 흡입된 커피의 향만을 외부로 방출하고, 제연된 연기를 필터링하는 필터링부가 구성된 향 방출부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 분쇄수단은
   상기 원두가 인입되어 일정 크기로 분쇄가 이루어지도록 원두 인입홀이 형성된 상부 분쇄기와,
   상기 상부 분쇄기의 하부에 구성되며, 회전 작동에 의해 인입된 원두를 분쇄하는 하부 분쇄기와,
   상기 상부 분쇄기의 승하강 작동이 이루어지도록 구성되어 원두의 크기, 또는 분쇄 크기를 설정하는 높이 조절수단; 및
   상기 하부 분쇄기의 회전 속도를 제어하여 원두의 분쇄 크기를 일정하게 하는 회전 제어수단
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 물 공급부에는
   커피 추출을 위한 물이 저장되는 물 저장탱크;
   상기 물 저장탱크측으로 물을 공급하는 물 공급부재;
   상기 물 공급부재를 개폐시키는 도어부;
   상기 물 저장탱크에 저장된 물의 양을 확인할 수 있는 수위 체크부;
   상기 물 저장탱크에 저장된 물을 상기 커피 추출부측으로 공급하는 공급펌프; 및
   상기 커피 추출부측으로 공급되는 물을 가열하는 가열수단
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 원두의 로스팅 시작 시간, 로스팅 소요 시간 및 로스팅 온도를 설정하며, 예약 설정에 따른 원두의 자동 로스팅이 이루어지도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 원두 저장탱크의 원두 이송부의 개폐량을 제어하여 사용자가 원하는 커피의 잔 수에 따라 원두의 분쇄가 이루어질 수 있도록 제어하고,
   상기 물 공급부를 제어하여 상기 커피 추출부측으로 공급되는 물의 공급량을 조절하여 추출될 커피의 농도를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 원두 로스팅부에는 원두의 균일한 로스팅이 이루어질 수 있도록 로스팅이 진행되는 동안에 다량의 원두를 교반시키는 원두 교반부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 원두 교반부는
    상기 원두 로스팅부의 내부에 구성되며, 로스팅 패널 상에 위치하는 다량의 원두를 교반시키는 교반 블레이드와,
    상기 교반 블레이드가 다수개 결합되며, 상기 교반 블레이드를 회전시키는 교반축과,
    상기 교반축에 회전력을 제공하는 회전모터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 교반 블레이드는 상기 교반축의 축 중심으로부터 소정 각도만큼 경사지게 형성되며, 상기 다량의 원두가 상기 교반 블레이드의 접촉면을 따라 이동할 수 있도록 하는 안내면과, 상기 안내면측으로 상기 원두를 이동시키는 경사 안내부가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
    
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 교반 블레이드는 소정의 곡률을 이루도록 구성되고, 상기 원두의 이동이 이루어지는 안내면의 위치가 서로 다른 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
    
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 교반 블레이드는 상기 교반축의 축중심을 따라 서로 다른 높이를 이루도록 단차가 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 커피 추출장치.
    

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