KR101719358B1 - 드립 커피 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드 드립 커피를 자동으로 추출하는 커피 머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분쇄 원두가 담긴 드리퍼 위에서 여러 개의 물줄기로 온수를 부을 수 있는 샤워헤드를 갖는 드립 커피 머신에 관한 것이다.
본 발명에 따른 드립 커피 머신은 커피를 추출할 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크를 내부에 거치할 거장 공간을 형성하는 테이블과, 상기 물탱크 내에 저장된 물을 가열하는 히터와, 상기 물탱크 내에 가열된 온수를 드리퍼로 공급하는 온수 공급 배관과, 상기 온수 공급 배관을 흐르는 온수 흐름을 제어하는 온수 공급 제어 밸브와, 내부에 상기 온수 공급 배관이 설치되며, 상기 테이블의 상면으로 돌출되도록 형성되고 하부에 드리퍼를 거치할 공간을 형성하는 케이스부와, 상기 케이스부에 설치되며 상기 온수 공급 배관에서 공급되는 온수를 여러 갈래의 물줄기로 분할하여 드리퍼 상에 떨어지게 하는 샤워 헤드를 포함한다.

Description

드립 커피 머신{A drip coffee machine}

본 발명은 핸드 드립 커피를 자동으로 추출하는 커피 머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분쇄 원두가 담긴 드리퍼 위에서 여러 개의 물줄기로 온수를 부을 수 있는 샤워 헤드를 갖는 드립 커피 머신에 관한 것이다.

커피 추출 방식의 하나인 핸드 드립은 중력의 원리를 이용해 뜨거운 물을 천천히 부어 추출하는 방식으로, 물의 온도와 양, 물줄기의 굵기, 물 붓기 시간, 물 붓기 간격, 물 붓기 궤적 등을 조절하여 맛과 향이 다른 커피를 추출할 수 있는 방식이다. 도1은 핸드 드립에 사용되는 일반적인 구성 물품을 도시한 도면으로써, 이를 참조하면, 핸드 드립에는 분쇄 원두(B)가 담기는 드리퍼(D)와, 드리퍼(D)로부터 추출되는 커피(C)를 담아 저장하는 드립서버(S)가 사용된다. 드리퍼(D)는 깔대기 모양으로 형성되어 그 바닥면에는 추출되는 커피가 통과될 수 있도록 홀(H)이 형성되어 있다. 드리퍼(D) 안쪽에는 필터(F)가 개재되어 분쇄 원두(B)는 드리퍼(D) 내에 남고 추출되는 커피만 통과되도록 한다. 사용자는 드립포트(P)에 뜨거운 물을 담아 드리퍼(D) 위에 부어 주어 커피를 추출하게 된다. 커피를 추출하는 동안 사용자는 드립포트(P)를 이용해 물줄기 굵기, 물 붓기 시간, 물 붓기 간격, 물 붓기 모양 등을 마음대로 조절할 수 있다. 이러한 특징으로 인해 핸드 드립 방식은 커피를 내리는 사람마다 맛과 향이 다른 특색 있는 커피를 추출할 수 있는 방식이다.

일반적으로 커피 전문점에서 제공되는 에스프레소 커피는 압력을 이용해 빠르게 추출하는 방식으로 짧은 시간에 많은 양의 커피를 추출할 수 있는 반면에 고압을 이용하기 때문에 원두의 좋지 않은 성분이 함께 추출되고 쓴맛이 강한 커피가 추출되는 특징이 있다. 이에 반하여, 핸드 드립은 중력을 이용하여 서서히 추출하는 방식으로 부드러운 맛을 지니며, 커피 원두 고유의 신맛과 단맛 등 맛과 향이 살아있는 커피를 추출할 수 있는 장점이 있다.

핸드 드립 방식은 커피 고유의 맛과 향을 갖게 하고 커피를 내리는 사람마다의 개성을 살릴 수 있는 추출 방식임에도 불구하고, 커피 전문점을 통해 대중화되지는 못하고 있는데, 이는 커피 추출에 시간이 오래 걸리고, 숙련된 바리스타가 아니면 커피 맛을 일정 수준 이상으로 유지하기 어려운 추출 방식이기 때문이다.

본 발명은 맛과 향이 우수한 핸드 드립 커피를 대중화 가능하도록 한 것으로, 맛과 향이 풍부한 핸드 드립 커피를 자동으로 추출할 수 있는 드립 커피 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 핸드 드립 커피를 추출하기 위한 물의 온도, 물 붓기 시간, 물 붓기 횟수, 물 붓는 유량 등을 규격화 하여 맛과 향이 동일한 핸드 드립 커피를 반복적으로 추출할 수 있는 드립 커피 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 샤워헤드를 이용하여 핸드 드립 커피를 추출시 드리퍼에 담긴 원두에 고르게 물 붓기가 가능하도록 한 드립 커피 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 핸드 드립 커피를 추출하기 위한 레시피를 사용자가 원하는 대로 변경하여 사용할 수 있는 드립 커피 머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드립 커피 머신은 커피를 추출할 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크를 내부에 거치할 거장 공간을 형성하는 테이블과, 상기 물탱크 내에 저장된 물을 가열하는 히터와, 상기 물탱크 내에 가열된 온수를 드리퍼로 공급하는 온수 공급 배관과, 상기 온수 공급 배관을 흐르는 온수 흐름을 제어하는 온수 공급 제어 밸브와, 내부에 상기 온수 공급 배관이 설치되며, 상기 테이블의 상면으로 돌출되도록 형성되고 하부에 드리퍼를 거치할 공간을 형성하는 케이스부와, 상기 케이스부에 설치되며 상기 온수 공급 배관에서 공급되는 온수를 여러 갈래의 물줄기로 분할하여 드리퍼 상에 떨어지게 하는 샤워 헤드를 포함한다.

또한, 상기 샤워 헤드에는 공급되는 온수를 여러 갈래의 물줄기로 분할하는 급수 유로가 형성되고, 상기 급수 유로는 상하 방향으로 길게 형성되는 메인 유로와, 상기 메일 유로의 하단부에서 수평 방향으로 복수 개로 분기되는 분기 유로와, 상기 메인 유로를 중심으로 동심원을 이루면서 상기 복수의 분기 유로들을 서로 연결하는 둘 이상의 연결 유로와, 상기 둘 이상의 연결 유로 각각의 저면에서 하부로 연장되도록 형성되는 복수의 분사 유로를 포함한다.

또한, 상기 복수의 분사 유로는 상기 메인 유로의 중심으로부터 제1거리 떨어진 제1분사 유로와 상기 메인 유로의 중심으로부터 제2거리 떨어진 제2 분사 유로를 포함하고, 상기 제2거리는 상기 제1거리 보다 크고, 상기 제2 분사 유로의 단면적은 상기 제1 분사 유로의 단면적보다 크다.

또한, 상기 둘 이상의 연결 유로는 상기 메인 유로의 중심으로부터 제1거리 떨어진 제1 연결 유로와 상기 메인 유로의 중심으로부터 제2거리 떨어진 제2 연결 유로를 포함하고, 상기 제2거리는 상기 제1거리 보다 크고, 상기 제2 연결 유로의 폭은 상기 제1연결 유로의 폭보다 크다.

또한, 복수의 분사 유로는 서로 인접하는 두 분기 유로의 가운데에 배치된다.

또한, 상기 드립 커피 머신은 상기 메인 유로, 상기 복수의 분기 유로 및 상기 둘 이상의 연결 유로가 형성된 제1블록과, 상기 제1블록의 둘레를 감싸며 상기 케이스부에 결합되는 제1케이스와, 상기 제1블록의 하부에 결합되며, 상기 복수의 분사 유로가 형성된 제2블록과, 상기 제2블록의 둘레를 감싸는 제2케이스를 포함한다.

또한, 상기 드립 커피 머신은 상기 제2블록의 저면에 형성되며, 상기 복수의 분사 유로의 둘레에서 소정의 깊이로 만입되도록 형성되는 트렌치를 더 포함한다.

또한, 상기 드립 커피 머신은 핸드 드립 커피 추출을 위한 일련의 프로세스에 관한 정보로 구성된 레시피가 저장된 저장부와, 상기 저장부로부터 받은 레시피에 따른 커피를 추출할 수 있도록 상기 온수 공급 제어 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함한다.

또한, 상기 드립 커피 머신은 사용자로부터 레시피를 입력 받기 위한 입력부를 더 포함한다.

또한, 상기 드립 커피 머신은 상기 온수 공급 제어 밸브의 전방에서 상기 온수 공급 배관 내의 온수를 가열 하기 위한 보조 히터를 더 포함한다.

이러한 본 발명의 드립 커피 머신은 핸드 드립 커피 추출을 위한 과정을 자동화 할 수 있으며, 특히 동일한 레시피에 의한 핸드 드립 커피 추출을 반복적으로 수행할 수 있는 장점이 있다. 따라서 커피 전문 매장을 통한 핸드 드립 커피 대중화를 가능하게 할 수 있다.

또한, 이러한 본 발명의 드립 커피 머신은 사용자가 원하는 형태의 레시피를 입력하여 그에 따른 핸드 드립 커피를 추출할 수 있어 수요자의 요구에 유연하게 대응할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이러한 본 발명의 드립 커피 머신은 드리퍼에 담긴 커피 원두에 온수를 고르게 분사할 수 있는 샤워 헤드를 구비하고 있어 복잡한 모양의 물 붓기를 위한 기구 없이도 핸드 드립 커피를 추출할 수 있다.

도1은 핸드 드립 커피 추출에 사용되는 구성품을 도시한 도면.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 구성을 도시한 구성도.
도3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 기구적인 구성을 도시한 사시도.
도4는 도3의 드립 커피 머신의 일부를 A-A'선에 따라 자른 단면을 도시한 도면.
도5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 샤워 헤드를 도시한 분해 단면 사시도.
도6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 샤워 헤드 내에 형성되는 온수 유로를 도시한 사시도.
도7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 샤워 헤드 저면을 도시한 도면.
도8은 도7의 B-B'선에 따라 자른 단면을 도시한 도면.
도9는 도7의 C-C'선에 따라 자른 단면을 도시한 도면.
도10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 드립 커피 머신에 있어서 샤워 헤드 저면을 도시한 단면 사시도.
도11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신 시스템 구성을 도시한 블록도.
도12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신을 이용한 핸드 드립 커피 추출 과정을 도시한 순서도.
도13 내지 도14는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 입력부 화면의 일 예를 도시한 화면도.

이하에서는 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는 “포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "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.

본 발명의 다양한 실시예에서 “또는” 또는 “A 또는/및 B 중 적어도 하나”등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B” 또는 “A 또는/및 B 중 적어도 하나” 각각은, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A와 B 모두를 포함할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서 사용된 “제1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 본 발명의 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 전자 장치와 제2 전자 장치는 모두 전자 장치이며, 서로 다른 전자 장치를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 발명의 다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 “모듈”은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. “모듈”은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. “모듈”은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. “모듈”은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. “모듈”은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다.

다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예를 들어, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 제어 모듈에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.

상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(magnetic media)와, CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc)와 같은 광기록 매체(optical media)와, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media)와, 그리고 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이하에서 “핸드 드립” 커피 추출 방식은 분쇄 원두에 뜨거운 물을 부어 중력을 이용해 커피를 추출하는 방식을 통칭하는 의미로 사용된다. 이는 종래 사용자가 드립포트를 이용해 손으로 온수를 부어 커피를 추출하는 방식뿐만 아니라, 본 발명에 따른 드립 커피 머신을 이용해 온수를 부어 커피를 추출하는 방식까지 포함하는 의미로 사용된다.

도2를 참조하면 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 커피 추출에 사용될 물을 저장하는 물탱크(10)를 포함한다. 물탱크(10)는 수 내지 수십 리터(L)의 용량을 가질 수 있다. 물탱크(10)에는 외부로부터 물을 공급받기 위한 급수 배관(1)이 연결된다. 급수 배관(1)에는 물의 급수 여부와 급수되는 물의 유속을 조절하기 위한 급수 제어 밸브(2)가 설치된다. 급수 제어 밸브(2)는 전기적인 제어가 가능한 솔레노이드 밸브 등으로 구성될 수 있다. 물탱크(10)에는 내부에 저장되어 있는 물의 온도를 감지하기 위한 온도센서(11)와, 물탱크(10) 내의 압력을 감지하기 위한 압력센서(12), 저장되어 있는 물의 높이를 감지하기 위한 수위센서(13)가 구비된다. 또한, 물탱크(10)에는 저장되어 있는 물을 가열하기 위한 히터(15)가 구성된다. 물탱크(10)로 급수된 물은 히터(15)에 의해 가열되어 드립 커피 추출에 사용된다. 물탱크(10) 내의 물은 약 85 ~ 95℃(도)의 온도를 유지하는 것이 바람직하다.

물탱크(10)의 다른 일측에는 가열된 온수를 드리퍼(D)로 공급하기 위한 온수 공급 배관(3)이 연결된다. 온수 공급 배관(3)의 끝단부로부터 소정 거리 이격된 지점에는 온수 공급 여부와 공급되는 온수의 유속을 제어하기 위한 온수 공급 제어 밸브(4)가 구성된다. 온수 공급 제어 밸브(4)는 전기적인 제어가 가능한 솔레노이드 밸브 등으로 구성될 수 있다. 온수 공급 배관(3)은 온수 공급 제어 밸브(4)의 설치 위치를 기준으로 전단부(3a)와 후단부(3b)로 구분된다. 즉, 물탱크(10)와 온수 공급 제어 밸브(4) 사이에 위치하는 부분인 전단부(3a)와 온수 공급 제어 밸브(4) 이후 그 단부까지의 사이에 위치하는 부분인 후단부(3b)로 이루어진다. 이 후단부(3b)의 길이가 길면 온수가 이를 지나면서 온도가 내려갈 수 있고, 후단부(3b) 내에 온수가 남아 드리퍼(D)에 공급되는 물의 양을 정밀하게 제어하기 어려워 질 수 있다. 따라서 후단부(3b)의 길이는 가능한 짧게 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 온수 공급 제어 밸브(4)의 직전방("전방"은 온수 흐름상 상류측을 의미함)에는 이를 지나는 온수의 온도를 감지하기 위한 온도센서(5)가 구성된다. 그리고 온도센서(5)의 전방에는 보조히터(6)가 구성된다. 보조히터(6)는 전단부(3a)를 흘러 온 온수를 다시 가열하는 기능을 제공한다. 본 실시예에 있어서 보조히터(6)는 온수 공급 제어 밸브(4)의 전방에 설치되어 있으나, 설치 여건에 따라서는 온수 공급 제어 밸브(4)의 후방("후방"은 온수 흐름상 하류측을 의미함)에 설치될 수도 있다. 또한, 전단부(3a)의 단열이 잘 되어 있거나 전단부(3a)의 길이가 1미터 내외로 짧게 구성되면 온수 공급 배관(3)을 흐르는 온수의 온도 강하 정도가 작아지므로 보조히터(6)는 사용되지 않을 수도 있다.

또한, 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 전술한 온도센서(5, 11), 압력센서(12), 수위센서(13)로부터의 데이터를 수신하고, 급수 제어 밸브(2), 온수 공급 제어 밸브(3), 보조히터(6), 히터(15) 등을 제어하는 제어부(20)를 포함한다(도11 참조). 제어부(20)는 드립 커피 머신(100)을 구성하는 전자 부품을 제어하여 커피를 추출한다. 또한, 도시되어 있지는 않으나 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 온수 공급 배관(3)에서의 온수 흐름을 일으키는 펌프가 포함될 수 있다.

도3 및 도4는 전술한 본 발명에 따른 드립 커피 머신(100)의 기구적인 구성을 도시한 것이다. 이하에서는 도면에 표기된 좌표계를 기준으로 하여 X축 방향을 전방 그 반대 방향을 후방, Y축 방향을 오른쪽 그 반대 방향을 왼쪽, Z축 방향을 위쪽 그 반대 방향을 아래쪽으로 설정하여 설명한다. 이러한 방향 설정은 설명의 편의를 위한 것이다.

도3 및 도4를 참조하면, 드립 커피 머신(100)은 내부에 적재 공간을 갖는 테이블(7)과 테이블(7)의 상면으로 돌출되어 형성되는 케이스부(8)를 포함한다. 테이블(7)의 상면은 지면과 평행하게 수평을 이루는 것이 바람직하다. 전술한 물탱크(10)는 테이블(7) 내에 설치되고, 온수 공급 배관(3)은 케이스부(8)에 내장된 상태로 테이블(7) 위쪽으로 노출된다. 케이스부(8)는 테이블(7)의 윗 방향으로 연장되는 기둥부(8a)와, 기둥부(8a)의 상단에서 다시 수평하게 연장되는 헤드부(8b)를 포함한다. 헤드부(8b)의 하부에는 드리퍼(D) 및 드립서버(S)를 거치할 수 있는 공간(V)이 형성되고, 헤드부(8b)의 저면으로는 전술한 온수 공급 배관(3)의 단부에 연결되어 드리퍼(D)로 온수를 떨어뜨리는 샤워 헤드(60)가 구성된다. 샤워 헤드(60)는 온수 공급 배관(3)으로부터 공급 받은 온수를 여려 갈래의 물줄기로 나누어 드리퍼(D)로 공급한다. 드립서버(S)가 놓이는 곳에는 테이블(7)의 상면으로 노출되어 드립서버(S)를 받쳐주는 받침 그릴(41)과 받침 드릴(41)의 하부에서 소정의 높이로 공간을 형성하는 받침판(42)이 구성된다. 받침 그릴(41)로는 물이나 커피가 떨어 질 수 있는데, 받침 그릴(41)에는 다수의 구멍이 형성되어 있어 그 위에 떨어진 물이나 커피는 받침판(42)으로 흘러 내린다. 받침판(42)은 물, 커피 등을 임시 저장한다. 사용자는 받침판(42)을 수시로 비워주는 것이 바람직하다.

다음은 도5 내지 도9를 참조하여 샤워 헤드(60)와 샤워 헤드 내에 형성되는 급수 유로(70)에 대하여 좀 더 상세히 설명한다.

도5를 참조하면, 샤워 헤드(60)는 그 바깥 외관을 이루는 제1 및 제2케이스(61, 63)와 온수가 흐르는 유로를 형성하는 제1 및 제2블록(62, 64)을 포함한다. 제1케이스(61)는 전술한 케이스부(8)의 헤드부(8b) 저면에 결합된다. 제1케이스(61)는 원형의 둘레를 가지며 그 저면으로는 오목하게 만입되는 안착홈(61a)이 형성되어 있다. 또한 그 저면 중앙에는 아래 방향으로 연장되는 급수 관부(61b)가 형성되어 있다.

제1블록(62)은 원판 형태로 형성되며, 하부(62c)는 상부(62a)에 비하여 작은 직경을 가지며, 그 사이에 단차부(62b)를 형성한다. 제1블록(62)의 중앙에는 이를 상하로 관통하는 중앙홀(62d)이 형성되어 후술할 급수 유로(70)의 일부를 이룬다. 중앙홀(62d)의 상부 안쪽으로는 전술한 제1케이스(61)의 급수 관부(61b)가 삽입되고, 상부(62a)는 제1케이스(61)의 안착홈(61a)에 삽입된다. 하부(62c)의 저면에는 중앙홀(62d)의 하단부에서 중앙홀(62d)에 대하여 직교하도록 수평 방향으로 여러 갈래로 분기되는 홈부(62e)가 형성되어 급수 유로(70)의 일부를 이룬다.

제2블록(64)은 제1블록(62)의 하부에 결합된다. 제2블록(64)의 상면에는 제1블록(62)의 하부(62c)가 삽입될 수 있도록 삽입홈(64a)이 형성된다. 제2블록(64)의 중앙부에는 급수 유로(70)의 일부를 이루는 다수의 미세 통공(64b)들이 형성된다.

제2케이스(63)는 제2블록(64)의 측면 및 저면 둘레를 감싸도록 형성되어 제2블록(64)의 둘레에 결합된다.

전술한 제1 및 제2블록(62, 64)은 테프론, MC나일론 등의 합성 수지로 제조될 수 있다.

도6을 참조하면, 제1 및 제2블록(62, 64)에 의해 형성되는 급수 유로(70)는 그 중앙에서 상하 방향으로 형성되는 메인 유로(71)와 메인 유로(72)의 하단부에서 수평 방향으로 연장되어 형성되는 다수의 분기 유로(72)와 동심원을 이루면서 분기 유로(72)들 사이 사이를 서로 연결하는 제1,2,3 연결 유로(73a, 73b, 73c)와, 제1,2,3연결 유로(73a, 73b, 73c)의 저면에서 아래 방향으로 연장되는 다수의 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)를 포함한다.

도7 내지 도9를 함께 참조하면, 다수의 분기 유로(72)는 서로 등각을 이루면서 방사상으로 연장되어 있다. 본 실시예에서 분기 유로(72)는 8개로 구성되어 있으나, 그 수는 6개, 10개 또는 그 외의 개수로 구성될 수도 있다. 제1,2,3 연결 유로(73a, 73b, 73c)는 메인 유로(71)의 중심(O)에 가까운 순서대로 제1 연결 유로(73a), 제2 연결유로(73b), 제3 연결 유로(73c)로 구분된다. 본 실시예에 있어서 연결 유로(73a, 73b, 73c)의 개수는 3개이나 필요에 따라서는 2개, 4개 또는 그 외의 개수로 구성될 수도 있다. 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)도 중심(O)에 가까운 순서대로 제1 분사 유로(74a), 제2 분사 유로(74b), 제3 분사 유로(74c)로 구분된다. 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)는 각각 8개씩 형성되어 있으나, 필요에 따라 그 수는 달라질 수 있다. 제1 분사 유로(74a)는 제1 연결 유로(73a)의 저면으로부터 연장된다. 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)는 각각 제1,2,3 연결 유로(73a, 73b, 73c)의 저면으로부터 연장되며, 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)는 서로 인접해 있는 두 분기 유로(72)의 가운데 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

온수 공급 배관(3)을 통해 공급되는 온수는 급수유로(70)의 메인 유로(71), 분기 유로(72), 연결 유로(73a, 73b, 73c), 분사 유로(74a, 74b, 74c)를 순차로 지나서 최종적으로 드리퍼(D)로 떨어진다. 드리퍼(D) 위에 떨어지는 여러 갈래의 물줄기는 유량 및 유속이 균일한 것이 바람직하다. 이를 위하여 여러 개의 제1 분사 유로(74a)는 서로 등간격을 이루도록 배치되는 것이 바람직하며, 마찬가지로 제2 분사 유로(74b)도 서로 등간격을 이루도록 배치되고, 제3 분사 유로(74c)도 서로 등간격을 이루도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 분사 유로(74a, 74b, 74c)를 통해 나오는 물은 중심(O)에 가까울수록 유속이 빠르게 되므로, 각각의 분사 유로(74a, 74b, 74c)에서 분사되는 물의 시간당 유량을 균일하게 맞춰주기 위해서 중심(O)에서 멀어질수록 분사 유로(74a, 74b, 74c)의 단면적(“길이 방향에 대하여 직교하는 가로방향으로 잘라서 본 면적”)을 크게 하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 분사 유로(74a)의 단면적은 제2 분사 유로(74b)의 단면적 보다 작게 하고, 제2 분사 유로(74b)의 단면적은 제3 분사 유로(74c)의 단면적 보다 작게 하는 것이 바람직하다. 또는 제1 분사 유로(74a)와 제2 분사 유로(74b)의 단면적은 같고, 제3 분사 유로(74c)의 단면적을 이보다 크게 하거나, 또는 제2 분사 유로(74b)와 제3 분사 유로(74c)의 단면적은 같고, 제1 분사 유로(74a)의 단면적을 이보다 작게 할 수도 있다.

마찬가지로 제1,2,3 연결 유로(73a, 73b, 73c)의 폭(“반경 방향의 두께”)도 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)의 단면적에 맞추어 서로 다른 크기로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 제1 연결 유로(73a)의 폭은 제2 연결 유로(73b)의 폭 보다 작고, 제2 연결 유로(73b)의 폭은 제3 연결 유로(73c)의 폭 보다 작을 수 있다. 또는 제1 연결 유로(73a)와 제2 연결 유로(73b)의 폭은 같고, 제3 연결 유로(73c)의 폭은 이보다 클 수 있다. 또는 제2 연결 유로(73b)와 제3 연결 유로(73c)의 폭은 같고, 제1 연결 유로(73a)의 폭은 이보다 작을 수 있다.

예를 들어 제1,2,3 분사 유로(74a, 74b, 74c)의 직경 D1, D2, D3과, 제1,2,3 연결 유로(73a, 73b, 73c) 폭 W1, W2, W3은 아래 표1과 같을 수 있다.

	D1	D2	D3	W1	W2	W3
예시 1	1	1.5	2	1	1.5	2
예시 2	1	1.5	1.5	1	1.5	1.5
예시 3	1	1	1.5	1	1	1.5

(단위, mm(밀리미터))

이러한 샤워 헤드(60)는 드리퍼(D)에 담긴 커피 원두를 고르게 적셔 줄 수 있다. 따라서 드리퍼(D) 위에서 복잡한 궤적의 물 붓기를 하지 않고도 맛과 향이 좋은 핸드 드립 커피를 추출할 수 있다.

도10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 제2블록(64') 저면 일부를 도시한 단면사시도로써, 통공(64'b)의 둘레에서 이를 감싸며 소정의 깊이를 갖도록 만입되는 트렌치(64'c)가 추가로 형성된 것이다. 이러한 트렌치(64'c)는 인접하는 통공(64'b)들 사이에 물방울이 합쳐져 물줄기가 굵어지는 것을 방지하고 각각의 통공(64'b)에서 떨어지는 물방물이 개개의 물줄기를 형성하도록 한다.

이러한 본 발명의 드립 커피 머신(100)을 이용하면 규격화된 레시피의 핸드 드립 커피를 반복적으로 추출할 수 있다. 도11를 참조하면, 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 핸드 드립 커피 추출을 위한 일련의 프로세스에 관한 정보로 구성된 레시피가 기록된 저장부(51)를 포함한다. 저장부(51)는 핸드 드립 커피 추출을 위한 하나 이상의 레시피 정보가 저장된다.

레시피에 포함되는 정보는 커피 추출에 사용될 온수의 온도, 커피 추출에 사용할 물의 양, 물 붓기 시 물의 유속, 물 붓기 횟수, 각 물 붓기 횟수당 물 붓기 시간, 각 물 붓기 횟수 사이의 휴지기(pause) 시간에 관한 정보를 포함할 수 있다.

제어부(20)는 저장부(51)로부터 레시피에 관한 정보를 수신하여 해당 레시피에 따른 핸드 드립 커피를 추출하기 위한 제어를 수행한다. 제어부(20)는 온도센서(5, 11), 압력센서(12), 수위 센서(13)로부터 온도, 압력, 수위에 관한 정보를 수신하고, 급수 제어 밸브(2), 온수 공급 제어 밸브(4), 보조 히터(6), 히터(15)를 제어하여 해당 레시피에 따른 커피를 추출한다.

저장부(51)에 저장된 레시피는 드립 커피 머신(100)에 기본적으로 제공되는 하나 이상의 기본 레시피(A, B, C…)와 사용자에 의해 설정되는 하나 이상의 사용자 레시피(A, B, C…)를 포함할 수 있다. 이를 위하여 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 사용자가 원하는 레시피를 입력하기 위한 입력부(52)를 갖는다. 제어부(20)는 입력부(52)에서 입력된 정보를 바탕으로 사용자 레시피 생성하여 저장부(51)에 저장한다. 또한, 저장부(51)는 저장된 하나 이상의 레시피 중에서 커피 추출시 사용될 레시피를 프라이머리 레시피로 설정하여 제어부(20)로 전달할 수 있다. 도13 및 도14는 이러한 입력부(52)를 구성하는 화면의 일 예를 도시한 화면도이다. 도13을 참조하면, 입력부(52)는 사용자로부터 커피 추출에 소요될 전체적인 “추출 시간”과, 커피 추출시 사용할 온수의 “온도” 및 물탱크의 “온도”에 관한 조건을 입력 받을 수 있다. 또한, 도14를 참조하면, 입력부(52)는 사용자로부터 커피를 추출할 온수 붓기 회수(1~5회차)에 관한 정보 및 각 회차별 추출 시간(“O차추출”)과 각 회차 사이에 “대기시간”에 관한 정보를 입력 받을 수 있다.

도12를 참조하면, 이러한 본 발명의 드립 커피 머신(100)을 이용한 핸드 드립 커피 추출 방법은 다음과 같다.

우선, 사용자로부터 커피 추출을 위한 레시피에 대한 입력이 있는지 여부를 판단하는 사용자 레시피 입력 여부 판단 단계(S10)가 수행된다. 사용자는 드립 커피 머신(100)에 기본적으로 내장되어 있는 기본 레시피 이외에 본인이 원하는 레시피를 설정할 수 있다. 제어부(20)는 입력부(52)를 통해 사용자로부터 레시피에 관한 입력이 있는지 모니터링한다.

사용자로부터 레시피에 관한 입력이 있을 경우, 이를 저장부(51)에 저장하는 레시피 업데이트 단계(S20)가 수행된다. 제어부(20)는 입력부(52)를 통해 사용자가 입력한 레시피를 저장부(51)에 저장하고, 사용자가 입력한 레시피를 커피 추출을 위한 프라이머리 레시피로 설정할 수 있다.

다음으로 사용자로부터 커피 추출 명령 입력 여부를 판단하는 커피 추출 명령 입력 여부 판단 단계(S30)가 수행된다. 제어부(20)는 사용자로부터 입력부(52)를 통해 커피 추출 명령에 대한 입력 여부를 모니터링 하여, 커피 추출 명령이 있을 경우 저장부(51)에 프라이머리 레시피로 설정된 레시피에 따라 핸드 드립 커피를 추출을 위한 제어를 수행하는 커피 추출 단계(S40)를 수행한다. 사용자의 커피 추출 명령이 없으면 다시 사용자 레시피 입력 여부 판단 단계(S10)로 돌아간다.

이러한 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 핸드 드립 커피 추출을 위한 과정을 자동화 할 수 있으며, 특히 동일한 레시피에 의한 핸드 드립 커피 추출을 반복적으로 수행할 수 있는 장점이 있다. 따라서 커피 전문 매장을 통한 핸드 드립 커피 대중화를 가능하게 할 수 있다.

또한, 이러한 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 사용자가 원하는 형태의 레시피를 입력하여 그에 따른 핸드 드립 커피를 추출할 수 있어 수요자의 요구에 유연하게 대응할 수 있는 장점이 있다.

또한, 이러한 본 발명의 드립 커피 머신(100)은 드리퍼(D)에 담긴 커피 원두에 온수를 고르게 분사할 수 있는 샤워 헤드(60)를 구비하고 있어 복잡한 모양의 물 붓기를 위한 기구 없이도 핸드 드립 커피를 추출할 수 있다.

100 : 드립 커피 머신
D : 드리퍼
S : 드립서버
1 : 급수 배관
2 : 급수 제어 밸브
3 : 온수 공급 배관
4 : 온수 공급 제어 밸브
5 : 온도센서
6 : 보조히터
7 : 테이블
8 : 케이스부
10 : 물탱크
11 : 온도센서
12 : 압력센서
13 : 수위센서
15 : 히터
20 : 제어부
60 : 샤워 헤드
61 : 제1케이스
62 : 제1블록
63 : 제2케이스
64 : 제2블록
70 : 급수 유로
71 : 메인 유로
72 : 분기 유로
73a, 73b, 73c : 연결 유로
74a, 74b, 74c : 분사 유로

Claims (10)

1. 커피를 추출할 물을 저장하는 물탱크와,
   상기 물탱크를 내부에 거치할 거장 공간을 형성하는 테이블과,
   상기 물탱크 내에 저장된 물을 가열하는 히터와,
   상기 물탱크 내에 가열된 온수를 드리퍼로 공급하는 온수 공급 배관과,
   상기 온수 공급 배관을 흐르는 온수 흐름을 제어하는 온수 공급 제어 밸브와,
   내부에 상기 온수 공급 배관이 설치되며, 상기 테이블의 상면으로 돌출되도록 형성되고 하부에 드리퍼를 거치할 공간을 형성하는 케이스부와,
   상기 케이스부에 설치되며 상기 온수 공급 배관에서 공급되는 온수를 여러 갈래의 물줄기로 분할하여 드리퍼 상에 떨어지게 하는 샤워 헤드를 포함하고,
   상기 샤워 헤드에는 공급되는 온수를 여러 갈래의 물줄기로 분할하는 급수 유로가 형성되고,
   상기 급수 유로는 상하 방향으로 길게 형성되는 메인 유로와, 상기 메인 유로의 하단부에서 수평 방향으로 복수 개로 분기되는 분기 유로와, 상기 메인 유로를 중심으로 동심원을 이루면서 상기 복수의 분기 유로들을 서로 연결하는 둘 이상의 연결 유로와, 상기 둘 이상의 연결 유로 각각의 저면에서 하부로 연장되도록 형성되는 복수의 분사 유로를 포함하고,
   상기 메인 유로, 상기 복수의 분기 유로 및 상기 둘 이상의 연결 유로가 형성된 제1블록과,
   상기 제1블록의 둘레를 감싸며 상기 케이스부에 결합되는 제1케이스와,
   상기 제1블록의 하부에 결합되며, 상기 복수의 분사 유로가 형성된 제2블록과,
   상기 제2블록의 둘레를 감싸는 제2케이스를 포함하는 드립 커피 머신.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 분사 유로는 상기 메인 유로의 중심으로부터 제1거리 떨어진 제1분사 유로와 상기 메인 유로의 중심으로부터 제2거리 떨어진 제2 분사 유로를 포함하고,
   상기 제2거리는 상기 제1거리 보다 크고, 상기 제2 분사 유로의 단면적은 상기 제1 분사 유로의 단면적보다 큰 드립 커피 머신.
4. 제1항에 있어서,
   상기 둘 이상의 연결 유로는 상기 메인 유로의 중심으로부터 제1거리 떨어진 제1 연결 유로와 상기 메인 유로의 중심으로부터 제2거리 떨어진 제2 연결 유로를 포함하고,
   상기 제2거리는 상기 제1거리 보다 크고, 상기 제2 연결 유로의 폭은 상기 제1연결 유로의 폭보다 큰 드립 커피 머신.
5. 제1항에 있어서,
   복수의 분사 유로는 서로 인접하는 두 분기 유로의 가운데에 배치된 드립 커피 머신.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 드립 커피 머신은 상기 제2블록의 저면에 형성되며, 상기 복수의 분사 유로의 둘레에서 소정의 깊이로 만입되도록 형성되는 트렌치를 더 포함하는 드립 커피 머신.
8. 제1항에 있어서,
   상기 드립 커피 머신은 핸드 드립 커피 추출을 위한 일련의 프로세스에 관한 정보로 구성된 레시피가 저장된 저장부와,
   상기 저장부로부터 받은 레시피에 따른 커피를 추출할 수 있도록 상기 온수 공급 제어 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하는 드립 커피 머신.
9. 제8항에 있어서,
   상기 드립 커피 머신은 사용자로부터 레시피를 입력 받기 위한 입력부를 더 포함하는 드립 커피 머신.
10. 제1항에 있어서,
    상기 드립 커피 머신은 상기 온수 공급 제어 밸브의 전방에서 상기 온수 공급 배관 내의 온수를 가열 하기 위한 보조 히터를 더 포함하는 드립 커피 머신.

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