KR102036805B1 - 커피 드립 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에 관한 것으로서, 머신 바디; 물을 가열하는 보일러와, 상기 보일러에 의해 가열된 온수에 마이크로 버블을 혼입시키는 온수측 마이크로 버블 생성기를 구비하며, 상기 머신 바디 내의 일측에 배치되는 온수 탱크; 물을 냉각하는 쿨러와, 상기 쿨러에 의해 냉각된 냉수에 마이크로 버블을 혼입시키는 냉수측 마이크로 버블 생성기를 구비하며, 상기 머신 바디 내의 일측에서 상기 온수 탱크와 이웃하게 배치되는 냉수 탱크; 상기 온수 탱크에 연결되어 온수를 이송하는 온수관; 상기 냉수 탱크에 연장되어 냉수를 이송하는 냉수관; 상기 온수관과 상기 냉수관의 교차지점에 마련되며, 상기 온수관과 상기 냉수관의 유로를 선택적으로 온/오프(on/off)시키는 온/오프 절환밸브; 상기 머신 바디의 일측에 마련되며, 컵을 받치는 컵 받침부; 호퍼를 구비하되 상기 컵 받침부 상측에 배치되며, 상기 호퍼의 상측에서 상기 호퍼로 낙하되는 액체를 상기 호퍼의 하단에 형성되는 토출구를 통해 상기 컵 받침부 측으로 낙하시키는 호퍼부; 일단은 상기 온/오프 절환밸브와 연결되고 타단은 상기 온수 탱크 또는 상기 냉수 탱크 내의 물이 상기 호퍼의 내부로 낙하되게 배치되는 튜브; 상기 튜브의 일측에 결합되며, 상기 튜브 내에서 이송되는 물을 펌핑하는 펌프; 및 상기 호퍼부의 상측에 배치되며, 상기 튜브의 타단을 상기 호퍼의 상면 상측에서 X-Y축 평면상에서 이동시키는 X-Y축 이송부를 포함하는 드립부를 포함한다.

Description

커피 드립 머신{COFFEE DRIP MACHINE}

본 발명은, 커피 드립 머신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 한 커피 드립 머신에 관한 것이다.

최근 커피를 좋아하고 즐겨 마시는 사람들이 급증함에 따라, 내려(DRIP) 마시는 커피, 즉 드립 커피에 대한 관심 역시 크게 증가하고, 아울러 드립 커피를 제조하는 드립 커피 머신에 대한 관심 및 수요도 크게 증가하고 있는 추세이다.

현재까지 제공되고 있는 드립 커피 머신은, 분쇄커피가 수용되는 호퍼부 상부에서 히팅된 물을 고정된 자리에서 일직선으로 내려 마시는 드립 커피 머신만이 제공되고 있다.

그러나 원두커피의 경우, 히팅된 물을 분쇄커피가 수용된 호퍼에 어떠한 형태로 드립하는가 여부 그리고 어떠한 높이에서 드립하는가 여부 그리고 어느 정도 속도로 회전하며 드립하는가 여부 등에 따라 커피의 맛에 미세한 영향을 미치게 되나, 기존의 커피 드립 머신은 단순히 고정된 자리에서 히팅된 물을 호퍼 측으로 낙하되도록 하는 구성만이 제공되고 있는 바, 그러한 미세한 커피 맛에 대한 차이를 실현시키지 못하는 문제가 있다.

이에, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 지난번 커피 드립 머신에 대한 특허 출원을 진행하여 등록받은 바 있다.

다만, 이번에는 지난번 출원된 기술에 더하여 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 함으로써 분쇄커피의 종류에 따라 커피 맛을 최대한 향상시킬 수 있도록 하기 위한 방안을 제안하기에 이르렀다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0029880호 대한민국특허청 출원번호 제10-2011-0087791호

본 발명의 목적은, 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 함으로써 사용자가 원하는 커피의 맛, 그리고 분쇄커피의 종류에 따라 그 커피 맛을 최대한 향상시킬 수 있도록 한 커피 드립 머신을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 머신 바디; 물을 가열하는 보일러와, 상기 보일러에 의해 가열된 온수에 마이크로 버블을 혼입시키는 온수측 마이크로 버블 생성기를 구비하며, 상기 머신 바디 내의 일측에 배치되는 온수 탱크; 물을 냉각하는 쿨러와, 상기 쿨러에 의해 냉각된 냉수에 마이크로 버블을 혼입시키는 냉수측 마이크로 버블 생성기를 구비하며, 상기 머신 바디 내의 일측에서 상기 온수 탱크와 이웃하게 배치되는 냉수 탱크; 상기 온수 탱크에 연결되어 온수를 이송하는 온수관; 상기 냉수 탱크에 연장되어 냉수를 이송하는 냉수관; 상기 온수관과 상기 냉수관의 교차지점에 마련되며, 상기 온수관과 상기 냉수관의 유로를 선택적으로 온/오프시키는 온/오프 절환밸브; 상기 머신 바디의 일측에 마련되며, 컵을 받치는 컵 받침부; 호퍼를 구비하되 상기 컵 받침부 상측에 배치되며, 상기 호퍼의 상측에서 상기 호퍼로 낙하되는 액체를 상기 호퍼의 하단에 형성되는 토출구를 통해 상기 컵 받침부 측으로 낙하시키는 호퍼부; 일단은 상기 온/오프 절환밸브와 연결되고 타단은 상기 온수 탱크 또는 상기 냉수 탱크 내의 물이 상기 호퍼의 내부로 낙하되게 배치되는 튜브; 상기 튜브의 일측에 결합되며, 상기 튜브 내에서 이송되는 물을 펌핑하는 펌프; 상기 호퍼부의 상측에 배치되며, 상기 튜브의 타단을 상기 호퍼의 상면 상측에서 X-Y축 평면상에서 이동시키는 X-Y축 이송부를 포함하는 드립부; 소정의 입력신호에 기초하여 상기 보일러, 상기 온수측 마이크로 버블 생성기, 상기 쿨러, 상기 냉수측 마이크로 버블 생성기의 동작을 각각 컨트롤하는 컨트롤러; 및 상기 머신 바디의 일측에 결합되고 내부에 커피 믹싱부가 교체 가능하게 설치되며, 상기 커미 믹싱부를 향해 마이크로 버블을 발생시켜 분사하는 마이크로 버블 발생분사기가 구비된 더미 하우징부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 드립 머신에 의해 달성된다.

Z축 모터를 포함하고, 상기 Z축 모터의 구동력에 의해 상기 드립부를 상기 호퍼부 상측에서 상기 머신 바디의 일측면을 따라 Z축 방향으로 기 설정된 구간 내에서 상하로 왕복 이동시키는 Z축 이송부; 및 상기 X-Y축 평면상에서 상기 튜브 타단을 통해 낙하되는 물의 궤적이 설정될 수 있도록 하면서 상기 Z축 방향으로 상기 드립부와 상기 호퍼의 사이 간격을 조절하여 상기 물의 낙하거리를 조절하는 드립 궤적 조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 보일러와 상기 온수측 마이크로 버블 생성기의 동작이 온(on)되게 컨트롤하면 상기 온/오프 절환밸브에 의해 상기 냉수관의 유로가 자동으로 차폐되며, 상기 쿨러와 상기 냉수측 마이크로 버블 생성기의 동작이 온(on)되게 컨트롤하면 상기 온/오프 절환밸브에 의해 상기 온수관의 유로가 자동으로 차폐될 수 있다.

상기 X-Y축 이송부는, 상기 드립부의 내부 일측과 타측에서 X축 방향으로 연장되며 서로 대향되도록 각각 배치된 X축 이송라인과 X축 가이드라인; X축 모터에 의해 상기 X축 이송라인을 따라 X축 방향으로 왕복 이동되도록 결합된 제1 X축 이동부재와, 상기 X축 이송라인과 연결라인으로 연결되어 상기 X축 가이드라인을 따라 상기 제1 X축 이동부재 및 연결라인과 함께 이동되는 제2 X축 이동부재; 일단과 타단이 상기 제1 X축 이동부재와 제2 X축 이동부재에 각각 연결된 Y축 이송라인; 및 Y축 모터에 의해 상기 Y축 이송라인을 따라 그리고 상기 연결라인에 지지되며 Y축 방향으로 왕복 이동되도록 결합된 Y축 이동부재를 포함하며, 상기 튜브는 상기 튜브의 타단을 통해 낙하되는 물이 상기 호퍼 내부로 향하도록 상기 Y축 이동부재에 결합될 수 있다.

상기 호퍼부는 힌지부에 의해 회동 가능하게 마련될 수 있다.

본 발명에 따르면, 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 함으로써 사용자가 원하는 커피의 맛, 그리고 분쇄커피의 종류에 따라 그 커피 맛을 최대한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신의 사시도이다.
도 2는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2에서 튜브의 방향을 교차되게 도시한 도면이다
도 4는 도 3에서 슬라이딩 플레이트의 동작 상태를 도시한 도면이다.
도 5 및 6은 X-Y축 이송부의 결합 구성을 나타내기 위한 평면도로서 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신에 Z축 이송부가 포함된 상태의 단면도이다.
도 8은 도 7의 평면 구조도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신의 제어블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신의 변형예에 따른 단면 구조도이다.
도 11은 도 10의 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 커피 드립 머신을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

또한, 본 명세서에서 지칭하는 X, Y, Z축 방향은 도 1 내지 도 에 표시된 방향에 따르도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신의 사시도, 도 2는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도, 도 3은 도 2에서 튜브의 방향을 교차되게 도시한 도면, 도 4는 도 3에서 슬라이딩 플레이트의 동작 상태를 도시한 도면, 도 5 및 6은 X-Y축 이송부의 결합 구성을 나타내기 위한 평면도로서 도 1의 A-A'선에 따른 단면도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신에 Z축 이송부가 포함된 상태의 단면도, 도 8은 도 7의 평면 구조도, 그리고 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신의 제어블록도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 커피 드립 머신은 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 함으로써 사용자가 원하는 커피의 맛, 그리고 분쇄커피의 종류에 따라 그 커피 맛을 최대한 향상시킬 수 있도록 한 것으로서, 도 1과 같은 외관을 이룰 수 있다.

참고로, 도 7의 구조는 도 2의 구조에 Z축 이송부(530)가 포함된 경우에 해당된다. 즉 본 실시예에 따른 커피 드립 머신은 도 7처럼 Z축 이송부(530)를 포함할 수도 있고, 도 2처럼 포함하지 않을 수도 있는데, 이러한 사항 모두가 본 발명의 권리범위에 속한다 하여야 할 것이다. 이하에서는 도 7처럼 Z축 이송부(530)가 포함된 것으로 설명한다.

우선, 도 1 내지 도 6을 먼저 참조하면, 본 실시예에 따른 커피 드립 머신은 머신 바디(100), 컵 받침부(300), 호퍼부(400), 튜브(200) 및 드립부(500)를 포함할 수 있다.

머신 바디(100)는 본 실시예에 따른 커피 드립 머신의 외관을 이루며, 나머지 구성들, 즉 컵 받침부(300), 호퍼부(400), 튜브(200) 및 드립부(500) 등의 구성들을 지지한다. 즉 컵 받침부(300)와 호퍼부(400) 및 드립부(500)는 머신 바디(100)에 하측으로부터 상측으로 순차적으로 기 설정된 간격으로 이격되며 결합된다.

이러한 머신 바디(100)의 내부에는 일정한 공간(S, 도 2 참조)이 형성되는데, 이러한 머신 바디(100)에 온수 탱크(111), 냉수 탱크(112), 튜브(200), 그리고 펌프(120) 등의 구성이 갖춰질 수 있다.

온수 탱크(111)는 온수를 발생시켜 튜브(200)를 통해 온수를 제공한다. 이러한 온수 탱크(111) 내에는 물을 가열하는 보일러(111a)가 마련된다. 부피 감소를 위해 보일러(111a)는 유전가열방식의 보일러(111a)가 적용될 수 있다.

보일러(111a)의 주변에는 온수측 마이크로 버블 생성기(111b)가 마련된다. 온수측 마이크로 버블 생성기(111b)는 보일러(111a)에 의해 가열된 온수에 마이크로 버블을 혼입시키는 역할을 한다.

본 실시예처럼 온수측 마이크로 버블 생성기(111b)가 마이크로 버블을 생성시켜 온수에 혼입시킬 경우, 온수는 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱될 수 있다. 따라서 믹싱의 효율이 높아질 수 있다. 실제, 나노 버블이라고도 불리는 마이크로 버블은 터지면서 강한 힘을 제공하는데, 이러한 힘으로 분쇄커피와의 믹싱효율을 높일 수 있다. 온수 탱크(111)에는 온수를 이송하는 온수관(111c)이 연결된다.

냉수 탱크(112)는 온수 탱크(111)의 주변에 배치된다. 냉수 탱크(112)는 냉수를 발생시켜 튜브(200)를 통해 냉수를 제공한다. 이러한 냉수 탱크(112) 내에는 물을 냉각하는 쿨러(112a)가 마련된다. 부피 감소를 위해 쿨러(112a)는 펠티어 타입의 쿨러(112a)가 적용될 수 있다.

쿨러(112a)의 주변에는 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b)가 가 마련된다. 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b)는 쿨러(112a)에 의해 냉각된 냉수에 마이크로 버블을 혼입시키는 역할을 한다.

본 실시예처럼 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b)가 마이크로 버블을 생성시켜 냉수에 혼입시킬 경우, 냉수는 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱될 수 있다. 따라서 믹싱의 효율이 높아질 수 있다. 냉수 탱크(112)에는 냉수를 이송하는 냉수관(112c)이 연결된다.

한편, 온수관(111c)과 냉수관(112c)이 교차되는 교차지점에는 온/오프 절환밸브(113)가 마련된다. 온/오프 절환밸브(113)는 컨트롤러(600)에 의해 컨트롤되는데, 온수관(111c)과 냉수관(112c)의 유로를 선택적으로 온/오프(on/off)시킨다. 컨트롤러(600)의 구체적인 작용은 후술한다.

온수 탱크(111)와 냉수 탱크(112)의 주변에는 이들에 연결되는 튜브(200)가 마련된다. 튜브(200)는 그 일단이 온/오프 절환밸브(113)와 연결되고 타단은 온수 탱크(111) 또는 냉수 탱크(112) 내의 물이 호퍼부(400)의 호퍼(410)의 내부로 낙하되게 배치되는 일종의 파이프이다.

이러한 튜브(200)의 일측는 튜브(200) 내에서 이송되는 물, 즉 온수 또는 냉수를 펌핑하는 펌프(120)가 연결된다.

컵 받침부(300)는 호퍼부(400) 아래에서 호퍼(400)를 통해 낙하되는 커피를 수용하는 컵(800)이 배치되는 수단이다. 컵 받침부(300)는 컵(800)을 지지하는 슬라이딩 플레이트(310)를 포함한다.

슬라이딩 플레이트(310) 상측면에는 컵(800)의 하부면이 호퍼부(400)에서 낙하되는 커피의 낙하지점에 안정적이고 정확하게 배치될 수 있도록 하기 위해, 원형 또는 다각형 형태의 가이드 형상(미도시)이 형성될 수 있다.

슬라이딩 플레이트(310)는 컵 받침부(300)로부터 인출되거나 컵 받침부(300)로 인입되도록 겹쳐지도록 슬라이딩 방식에 의해 컵 받침부(300)에 결합된다. 슬라이딩 플레이트(310)에는 슬라이딩 플레이트(310)를 컵 받침부(300)로부터 인출 및 인입시키도록 잡을 수 있는 손잡이(330)가 형성된다.

호퍼부(400)는 컵 받침부(300)와 기 설정된 간격으로 이격되며 상하로 대향되도록 머신 바디(100)에 결합된다.

호퍼부(400)에는 드립부(500)에서 낙하되는 물이 수용되고 수용된 물이 컵 받침부(300)로 낙하되도록 하는 토출구(411)가 구비된 호퍼(410)가 마련된다. 호퍼(410)는 상측면의 직경이 크고 하측으로 작아지는 테이퍼 형태, 즉 깔때기 형태로 형성되고, 하측으로 액체가 토출되도록 하는 토출구(411)가 형성된다.

호퍼(410) 내부에는 분쇄된 커피 또는 찻잎 등이 수용되고, 드립부(500)에서 낙하되는 물에 의해 커피 액 또는 차 액이 사기 토출구(411)를 통해 컵 받침부(300) 상에 배치된 컵(800) 안으로 낙하되도록 한다.

드립부(500)는 호퍼부(400)와 기 설정된 간격으로 이격되며 상하로 대향되도록 머신 바디(100)에 결합된다.

드립부(500)는 호퍼부 상측에 배치되고, 튜브 타단을 호퍼 상면 상측에서 X-Y축 평면상에서 이동시키는 X-Y축 이송부(520)를 포함하라 수 있다. 이때, 드립부(500)는 상측면과 하측면이 개방되고 내부에 공간부가 구비될 수 있다.

드립부(500)는 그 일단이 온수 탱크(111) 또는 냉수 탱크(112)와 연결되고 타단은 온수 탱크(111) 또는 냉수 탱크(112) 내의 물이 호퍼(410) 내부로 낙하되도록 배치된 튜브(200)의 타단을 통해 낙하되는 물이 호퍼(410)로 향해 낙하되도록 튜브 타측을 지지한다.

드립부(500)는 튜브(200)의 타단이 호퍼(410)의 상면 상측에서 X-Y축 평면, 즉 호퍼의 상면과 대략 평행인 면상에서 X-Y축을 따라 이동되도록 하는 X-Y축 이송부(520)를 포함할 수 있다.

X-Y축 이송부(520)는 드립부(500)의 내부 일측과 타측에서 X축 방향으로 연장되며 서로 대향되도록 각각 배치된 X축 이송라인(511)과 X축 가이드라인(522)을 포함하고, X축 모터(525)에 의해 X축 이송라인(511)을 따라 X축 방향으로 왕복 이동되도록 결합된 제1 X축 이동부재(523)와, X축 이송라인(511)과 연결라인(526)으로 연결되어 X축 가이드라인(522)을 따라 제1 X축 이동부재(523) 및 연결라인(526)과 함께 이동되는 제2 X축 이동부재(524)를 포함한다.

이때, 일단과 타단이 제1 X축 이동부재(523)와 제2 X축 이동부재(524)에 각각 연결된 Y축 이송라인(527)과, Y축 모터(529)에 의해 Y축 이송라인(527)을 따라 그리고 연결라인(526)에 지지되며 Y축 방향으로 왕복 이동되도록 결합된 Y축 이동부재(528)를 포함한다.

즉, X-Y축 이송부(520)는 X축 모터(525)에 의해 제1 X축 이동부재(523)가 X축 이송라인(511)을 따라 왕복 이동되고, 이에 연동되어 연결라인(526)으로 연결된 제2 X축 이동부재(524)가 X축 가이드라인(522)을 따라 함께 왕복 이동되되, 제1 X축 이동부재와 제2 X축 이동부재를 연결하는 연결라인(526)에 지지되고 제1 X축 이동부재와 제2 X축 이동부재와 함께 이동되도록 연결된 Y축 이송라인(527)을 따라 Y축 모터(529)에 의해 Y축 이동부재(528)가 이동되도록 결합된다. 따라서 X축 모터(525)와 Y축 모터(529)의 동작에 의해 Y축 이동부재(528)가 X-Y축 평면상의 전 방향으로 이동 가능하도록 한다.

튜브(200)는 튜브의 타단을 통해 낙하되는 물이 호퍼(410) 내부로 향하도록 Y축 이동부재(528)에 결합될 수 있다. 즉, X축 모터(525)와 Y축 모터(529)의 동작에 따라 튜브(200)의 타단이 Y축 이동부재(528)와 함께 이동되며 물을 낙하함으로써, 호퍼(200)에 수용된 분쇄된 커피 또는 찻잎 위로 X-Y축 평면상에서 일정한 궤적을 그리며 물이 낙하되도록 한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 커피 드립 머신은 Z축 이송부(530)를 더 포함할 수 있다.

Z축 이송부(530)는 Z축 모터(533)를 포함하고, Z축 모터(533)의 구동력에 의해 드립부(500)를 호퍼부(400) 상측에서 컵 받침부(300)와 호퍼부(400) 및 드립부(500)가 하측에서 상측으로 순차적으로 결합되는 머신 바디의 일측면을 따라 Z축 방향으로 기 설정된 구간 내에서 상하로 왕복 이동시키는 수단이다.

Z축 이송부(530)는 드립부(500) 자체를 상하로 왕복 이동시키는 수단으로서, 컵 받침부(300)와 호퍼부(400) 및 드립부(500)가 결합되는 머신 바디(100) 측면 중 호퍼부(400) 상측의 기 설정된 구간 내에서 Z축 이송라인(531)이 결합되고, Z축 모터(533)에 의해 Z축 이송라인(531)을 따라 상하 왕복 이동되도록 결합된 Z축 이동부재(532)를 포함한다.

한편, 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 커피 드립 머신은 튜브(200) 타단이 기 설정된 X-Y 평면 이동궤적을 따라 호퍼(410) 상측면 상에서 X-Y축 방향으로 이동되도록 X축 모터(525)와 Y축 모터(529)의 동작을 컨트롤하는 한편, 드립부(500)가 기 설정된 Z축 이동궤적을 따라 Z축 방향으로 이동되도록 Z축 모터(533)를 컨트롤하는 컨트롤러(600)를 포함할 수 있다.

그리고 본 실시예에 따른 커피 드립 머신은 X-Y축에 의해 형성되는 X-Y 평면상에서 튜브(200) 타단을 통해 낙하되는 물의 궤적이 사용자에 의해 설정될 수 있도록 하는 드립 궤적 조절부(700)를 더 포함할 수 있다.

드립 궤적 조절부(700)는 기 설정된 하나 이상의 X-Y 평면상의 궤적 중 어느 하나가 선택될 수 있도록 하는 X-Y 평면 궤적 선택부(710)를 포함하고, 사용자에 의해 호퍼(410) 상측면으로 낙하되는 물의 위치가 사용자에 의해 결정될 수 있도록 튜브(200) 타단의 이동 궤적을 설정할 수 있도록 하는 X-Y 평면 궤적 설정부(720)를 포함할 수 있다.

이때, 드립 궤적 조절부(700)는 설정된 X-Y 평면 궤적을 따라 튜브(200) 타단의 이동 속도를 조절하도록 X축 모터(525)와 Y축 모터(529)의 RPM을 컨트롤하는 속도 조절부(730)를 더 포함할 수 있다. 이처럼 드립 궤적 조절부(700)는 컨트롤러(600)와 연결되고, 드립 궤적 조절부(700)에서 설정된 바에 따라 컨트롤러(600)가 X축 모터(525)와 Y축 모터(529)의 동작을 컨트롤할 수 있게끔 한다.

한편, 본 실시예에서 드립 궤적 조절부(700)는 앞서도 기술한 것처럼 하나 이상의 Z축 이동궤적 중 어느 하나가 선택될 수 있도록 하는 Z축 궤적 선택부(740)를 포함하고, 사용자에 의해 드립부(500)의 Z축 방향 이동 궤적이 결정될 수 있도록 설정할 수 있는 Z축 궤적 설정부(750)를 더 포함할 수 있다.

특히, X-Y축 이송부(520)와 Z축 이송부(530)를 모두 포함하고, 컨트롤러(600)에서 X축 모터(525), Y축 모터(529) 및 Z축 모터(533)의 동작이 모두 컨트롤되며, 드립 궤적 조절부(700)에서 X-Y 평면상에서 튜브(200)의 타단이 이동되는 X-Y 평면 이동궤적과 낙하거리가 설정되는 경우, 물이 호퍼(410)로 낙하되는 튜브(200)의 타단은 X-Y-Z축, 즉 호퍼(410) 상에서 공간적으로 형성된 3차원 이동궤적을 따라 이동되며 물이 낙하될 수 있다.

즉, 컨트롤러(600)는 튜브(200)의 타단이 기 설정된 X-Y 평면 이동궤적을 따라 호퍼 상측면 상에서 X-Y축 방향으로 이동되도록 X축 모터(525)와 Y축 모터(529)의 동작을 컨트롤하고, 드립부(500)가 기 설정된 Z축 이동궤적을 따라 Z축 방향으로 이동되도록 Z축 모터(533)를 컨트롤하며, 드립 궤적 조절부(700)에서 설정 또는 선택된 X-Y 평면 이동궤적과 Z축 이동궤적을 따라 물이 호퍼(410)로 낙하될 수 있도록 컨트롤한다.

상술한 구성에 의해 본 발명에 따른 커피 드립 머신은 분쇄된 커피 등이 수용된 깔때기 형태의 호퍼(410) 상에서 사용자의 기호에 맞는 형태의 물 낙하 궤적을 설정하고, 그에 따라 물이 낙하되도록 하여, 사용자의 커피 기호에 따라 물의 드립 형태 및 궤적을 선택하여 사용할 수 있도록 한다. 이 경우, X-Y축 이송부(520)는 튜브(200)를 홀딩하는 홀더(528-1)를 더 포함할 수 있다. 홀더(528-1)는 튜브(200)의 타단부가 Y축 이동부재(528)의 이동에 따라 함께 이동되도록 튜브(200)와 Y축 이동부재(528)를 결합시키는 수단일 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 커피 드립 머신에 적용되는 컨트롤러(600)는 전술한 작용, 즉 X축 모터(525), Y축 모터(529), Z축 모터(533) 및 드립 궤적 조절부(700)의 동작을 컨트롤하는 역할 외에도 소정의 입력신호에 기초하여 보일러(111a), 온수측 마이크로 버블 생성기(111b), 쿨러(112a), 그리고 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b)의 동작을 컨트롤하는 역할을 한다.

본 실시예에서 컨트롤러(600)가 보일러(111a)와 온수측 마이크로 버블 생성기(111b)의 동작이 온(on)되게 컨트롤하면 온/오프 절환밸브(113)에 의해 냉수관(112c)의 유로가 자동으로 차폐된다. 그리고 컨트롤러(600)가 쿨러(112a)와 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b)의 동작이 온(on)되게 컨트롤하면 온/오프 절환밸브(113)에 의해 온수관(111c)의 유로가 자동으로 차폐된다. 따라서 컨트롤이 매우 용이해질 수 있다.

이러한 컨트롤러(600)는 중앙처리장치(610, CPU), 메모리(620, MEMORY), 그리고 서포트 회로(630, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(610)는 본 실시예에서 X축 모터(525), Y축 모터(529), Z축 모터(533), 드립 궤적 조절부(700), 보일러(111a), 온수측 마이크로 버블 생성기(111b), 쿨러(112a), 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b), 그리고 온/오프 절환밸브(113)의 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(620, MEMORY)는 중앙처리장치(610)과 연결된다. 메모리(620)은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.

서포트 회로(630, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(610)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(630)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 컨트롤러(600)는 X축 모터(525), Y축 모터(529), Z축 모터(533), 드립 궤적 조절부(700), 보일러(111a), 온수측 마이크로 버블 생성기(111b), 쿨러(112a), 냉수측 마이크로 버블 생성기(112b), 그리고 온/오프 절환밸브(113)의 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 프로세스 등은 메모리(620)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(620)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 함으로써 사용자가 원하는 커피의 맛, 그리고 분쇄커피의 종류에 따라 그 커피 맛을 최대한 향상시킬 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 드립 머신의 변형예에 따른 단면 구조도이고, 도 11은 도 10의 사시도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 커피 드립 머신에는 머신 바디(100)의 일측에 더미 하우징부(900)가 결합될 수 있다.

이러한 더미 하우징부(900) 내에는 커피 믹싱부(910)가 교체 가능하게 마련되며, 커피 믹싱부(910)의 하부에는 커피 믹싱부(910)를 향해 마이크로 버블을 발생시켜 분사하는 마이크로 버블 발생 분사기(920)가 마련된다.

한편, 본 실시예에서 튜브(200a)의 구조가 전술한 실시예와 상이한데, 제1 튜브(201)에서 제1 전자밸브(V1)를 기준으로 하여 제2 튜브(202)가 더미 하우징부(900) 내에 연결된다. 그리고 커피 믹싱부(910)에 제3 튜브(203)가 연결되어 제2 전자밸브(V2)에 연결되며, 제4 튜브(204)가 제2 전자밸브(V2)에 연결되고 그 단부가 드립부(500)에 배치된다.

이에, 온수 탱크(111) 또는 냉수 탱크(112) 측에서 제공된 물이 더미 하우징부(900) 내로 전달되면, 마이크로 버블 발생 분사기(920)가 동작되어 제공된 물을 커피 믹싱부(910)로 분사시킴으로써 커피 믹싱부(910) 내에서 커피가 완성되게 한다. 이렇게 완성된 커피는 제2 전자밸브(V2)의 작용으로 제3 튜브(203) 및 제4 튜브(204)를 통해 배출될 수 있다. 이때는 제4 튜브(204)를 통해 배출되는 커피가 컵(800)에 직접 떨어지도록 호퍼부(400)를 도 11처럼 힌지부(450)로 회동시켜 도피시키면 된다.

본 실시예가 적용되더라도 본 실시예에 따르면, 필요에 따라 온수와 냉수가 선택될 수 있도록 하는 한편 온수와 냉수가 마이크로 버블과 함께 이동되어 분쇄커피와 믹싱되도록 함으로써 사용자가 원하는 커피의 맛, 그리고 분쇄커피의 종류에 따라 그 커피 맛을 최대한 향상시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 머신 바디 111 : 온수 탱크
111a : 보일러 111b : 온수측 마이크로 버블 생성기
111c : 온수관 112 : 냉수 탱크
112a : 쿨러 112b : 냉수측 마이크로 버블 생성기
112c : 냉수관 113 : 온/오프 절환밸브
120 : 펌프 200 : 튜브
300 : 컵 받침부 310 : 슬라이딩 플레이트
400 : 호퍼부 410 : 호퍼
500 : 드립부 600 : 컨트롤러
700 : 드립 궤적 조절부 800 : 컵

Claims (5)

1. 머신 바디;
   물을 가열하는 보일러와, 상기 보일러에 의해 가열된 온수에 마이크로 버블을 혼입시키는 온수측 마이크로 버블 생성기를 구비하며, 상기 머신 바디 내의 일측에 배치되는 온수 탱크;
   물을 냉각하는 쿨러와, 상기 쿨러에 의해 냉각된 냉수에 마이크로 버블을 혼입시키는 냉수측 마이크로 버블 생성기를 구비하며, 상기 머신 바디 내의 일측에서 상기 온수 탱크와 이웃하게 배치되는 냉수 탱크;
   상기 온수 탱크에 연결되어 온수를 이송하는 온수관;
   상기 냉수 탱크에 연장되어 냉수를 이송하는 냉수관;
   상기 온수관과 상기 냉수관의 교차지점에 마련되며, 상기 온수관과 상기 냉수관의 유로를 선택적으로 온/오프시키는 온/오프 절환밸브;
   상기 머신 바디의 일측에 마련되며, 컵을 받치는 컵 받침부;
   호퍼를 구비하되 상기 컵 받침부 상측에 배치되며, 상기 호퍼의 상측에서 상기 호퍼로 낙하되는 액체를 상기 호퍼의 하단에 형성되는 토출구를 통해 상기 컵 받침부 측으로 낙하시키는 호퍼부;
   일단은 상기 온/오프 절환밸브와 연결되고 타단은 상기 온수 탱크 또는 상기 냉수 탱크 내의 물이 상기 호퍼의 내부로 낙하되게 배치되는 튜브;
   상기 튜브의 일측에 결합되며, 상기 튜브 내에서 이송되는 물을 펌핑하는 펌프;
   상기 호퍼부의 상측에 배치되며, 상기 튜브의 타단을 상기 호퍼의 상면 상측에서 X-Y축 평면상에서 이동시키는 X-Y축 이송부를 포함하는 드립부;
   소정의 입력신호에 기초하여 상기 보일러, 상기 온수측 마이크로 버블 생성기, 상기 쿨러, 그리고 상기 냉수측 마이크로 버블 생성기의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러; 및
   상기 머신 바디의 일측에 결합되고 내부에 커피 믹싱부가 교체 가능하게 설치되며, 상기 커피 믹싱부를 향해 마이크로 버블을 발생시켜 분사하는 마이크로 버블 발생분사기가 구비된 더미 하우징부;를 포함하고,
   상기 컨트롤러는 상기 보일러와 상기 온수측 마이크로 버블 생성기의 동작이 온되게 컨트롤하면 상기 온/오프 절환밸브에 의해 상기 냉수관의 유로가 자동으로 차폐되며, 상기 쿨러와 상기 냉수측 마이크로 버블 생성기의 동작이 온되게 컨트롤하면 상기 온/오프 절환밸브에 의해 상기 온수관의 유로가 자동으로 차폐되는 것을 특징으로 하는 커피 드립 머신.
   
2. 제1항에 있어서,
   Z축 모터를 포함하고, 상기 Z축 모터의 구동력에 의해 상기 드립부를 상기 호퍼부 상측에서 상기 머신 바디의 일측면을 따라 Z축 방향으로 기 설정된 구간 내에서 상하로 왕복 이동시키는 Z축 이송부; 및
   상기 X-Y축 평면상에서 상기 튜브 타단을 통해 낙하되는 물의 궤적이 설정될 수 있도록 하면서 상기 Z축 방향으로 상기 드립부와 상기 호퍼의 사이 간격을 조절하여 상기 물의 낙하거리를 조절하는 드립 궤적 조절부를 더 포함하고,
   상기 X-Y축 이송부는,
   상기 드립부의 내부 일측과 타측에서 X축 방향으로 연장되며 서로 대향되도록 각각 배치된 X축 이송라인과 X축 가이드라인;
   X축 모터에 의해 상기 X축 이송라인을 따라 X축 방향으로 왕복 이동되도록 결합된 제1 X축 이동부재와, 상기 X축 이송라인과 연결라인으로 연결되어 상기 X축 가이드라인을 따라 상기 제1 X축 이동부재 및 연결라인과 함께 이동되는 제2 X축 이동부재;
   일단과 타단이 상기 제1 X축 이동부재와 제2 X축 이동부재에 각각 연결된 Y축 이송라인; 및
   Y축 모터에 의해 상기 Y축 이송라인을 따라 그리고 상기 연결라인에 지지되며 Y축 방향으로 왕복 이동되도록 결합된 Y축 이동부재를 포함하며,
   상기 튜브는 상기 튜브의 타단을 통해 낙하되는 물이 상기 호퍼 내부로 향하도록 상기 Y축 이동부재에 결합되는 것을 특징으로 하는 커피 드립 머신.
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