KR102063704B1

KR102063704B1 - 컵차 제조장치

Info

Publication number: KR102063704B1
Application number: KR1020190087227A
Authority: KR
Inventors: 박증섭
Original assignee: 주식회사 웰드림
Priority date: 2019-06-07
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2020-01-09

Abstract

본 발명은 컵차 및 그 제조장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 여과필터가 내장된 일회용컵의 필터 아래에 커피나 차 등의 추출재료를 미리 넣어서, 냉온수 등의 액체를 부어 내용물을 추출하여 별도의 여과과정 없이 즉시 음용할 수 있도록 된 것이다.

Description

컵차 제조장치 {Tea cup and manufacturing apparatus thereof}

본 발명은 컵차 제조장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 여과필터가 내장된 일회용컵의 필터 아래에 커피나 차 등의 추출재료를 미리 넣어서, 냉온수 등의 액체를 부어 내용물을 추출하여 별도의 여과과정 없이 즉시 음용할 수 있도록 된 컵차 제조장치에 관한 것이다.

흔히 기호식품으로 음용하는 커피나 차류 등은 별도의 필터를 이용하여 온수 또는 냉수에 일정 시간 추출하거나 티백과 같이 필터기능을 하는 봉지에 내장된 다류를 온수에 담가서 우려서 마시는 방식으로 이용되었다. 또한, 용기의 상단에 필터를 부착하여 냉온수를 용기의 상부에 부어 내용물을 추출하여 마시는 소위 드립(drip)방식도 사용되고 있다. 그러나 이러한 종래의 방식은 컵과 별도로 필터나 티백을 준비해서 컵에 설치하거나 티백을 넣아여 하므로, 이용을 위해 준비해야할 것들이 많아서 휴대하기 불편하므로 이용도 다소 번거롭다는 문제점이 있었다.

디자인등록출원 제30-1990-0016840 (1992.03.11) 디자인등록출원 제30-1998-0023667 (2000.01.31) 등록실용신안 제20-0467038 (2013.05.14)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 차나 커피 등의 음용상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 일회용컵에 필터를 부착하고, 컵의 바닥과 필터 사이에 추출재료를 미리 넣어두어, 컵에 물을 부어 내용물을 추출하여 별도의 여과과정없이 즉시 음용할 수 있도록 된 컵차 제조장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 상부가 개방되고 저면이 막힌 일회용컵(2)의 내부 바닥에 커피나 차의 추출재료(4)를 내장하고 이 추출재료(4)의 상부에 여과망(6)을 부착하여 이루어지며, 컵의 상부에서 물을 부어 여과망에 의해 추출재료가 섞이지 않고 추출된 액만을 마실 수 있도록 된 컵차(1)를 제조하는 장치에 있어서, 고주파발생기(14)가 구비된 본체(12)와; 상기 본체(12)에 구비되며 승강가능한 왕복운동기구(18)의 선단에 장착되고 상기 고주파발생기(14)에 전기접속되며 일회용컵(2)의 하부내주면에 정합되는 테이퍼진 둘레부(17)을 갖는 고주파가열헤드(16)와; 상기 고주파가열헤드(16)와 대향하도록 상기 본체(12)의 하부에 수평배치되며 일회용컵(2)이 안착되고 상기 고주파가열헤드(16)가 삽입되어 고주파가열작용을 하도록 된 컵안착홈(22)이 형성된 플래튼(20)을 포함하며, 상기 컵안착홈(22)에 추출재료가 담긴 일회용컵(2)이 안착된 후 상기 고주파가열헤드(16)가 하강하여 상기 일회용컵(2)의 상단 둘레에 거치된 평판형 여과망(6)을 일회용컵(2)의 내부로 밀어 넣되, 고주파가열헤드(16)가 소정 깊이까지 하강함에 따라 여과망(6)의 둘레부가 직경이 점점 좁아지는 일회용컵(2)의 하부 내주면에서 점진적으로 절곡되면서 측벽을 형성하며, 고주파가열헤드(16)가 일회용컵(2)의 하부 내주면이 밀착되는 순간, 본체(12)의 고주파발생기(14)로부터 고주파신호가 출력되어 여과망(6)의 둘레부(7)가 일회용컵(2) 내주면에 융착하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 컵차의 제조장치가 제공된다.

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본 발명에 따르면, 일회용컵(2)의 내부 바닥에 커피나 차 등의 추출재료(4)를 내장하고, 이 추출재료(4)의 상부에 여과망(6)을 부착한 컵차(1)를 제공함으로써, 컵 이외에 별도의 티백이나 추출장치를 준비하지 않더라도, 간편하게 컵의 상부에서 불을 부어 여과망에 의해 추출재료가 섞이지 않고 추출된 커피나 차만을 마실 수 있어서 편리하다. 또한, 여과망(6)의 둘레부(7)가 컵(2)의 내주면에 고주파융착됨으로써, 별도의 화학물질인 접착제를 사용하지 않으므로 위생적이고 환경호르몬 등이 발생하지 않아서 인체에 무해하므로, 안심하고 믿고 마실 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 승강가능한 왕복운동기구(18)의 선단에 일회용컵(2)의 하부내주면에 정합되는 테이퍼진 둘레부(17)을 가진 고주파가열헤드(16)와, 이 고주파가열헤드(16)에 정렬된 위치에 컵안착홈(22)이 형성된 플래튼(20)을 구비한 간단한 구조의 컵차 제조장치를 제공함으로써, 컵안착홈(22)에 추출재료가 담긴 일회용컵(2)을 안착시키고, 일회용컵(2)의 상단에 탑재되는 규격의 평판형 여과망(6)을 일회용컵(2)의 상단에 탑재한 후에, 고주파가열헤드(16)로 하강하여 밀어넣어서 고주파가열헤드(16)가 소정 깊이 하강하여 일회용컵(2)의 하부 내주면의 소정에 밀착되는 순간 고주파가열작동을 하여 여과망(6)의 절곡된 둘레부(7)가 일회용컵(2)의 내주면에 융착될 수 있어서, 여과망(6)을 일회용컵(2)의 상단에 위치고정하기 위한 별도의 여과망 위치고정기구가 없어도 되므로 장치의 구조가 간단하여 제작코스트가 절감되며, 테이퍼진 둘레부(17)를 가진 고주파가열헤드(16)를 단순히 하강시켜 여과망(6)을 일회용컵(2) 내부로 밀어넣는 동작만으로 간단히 여과망(6)을 일회용컵(2)에 융착할 수 있으므로, 컵차의 제조공정이 간단하여 동작의 신뢰성이 높고 고장의 우려가 없는 컵차 제조장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 컵차의 사시도
도 2는 상기 실시예의 단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 컵차 제조장치의 사시도
도 4는 상기 실시예의 작동상태의 부분절단 정면도
도 5와 도 6은 본 발명이 다른 실시예의 컵차 제조장치의 정면도와 평면도

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 컵차의 사시도이고, 도 2는 그 단면도이고, 도 3 내지 도 5는 상기 컵차의 제조장치의 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 상부가 개방되고 저면이 막히고, 내주면이 아래로 갈수록 좁아지는 테이퍼진 원통형의 일회용컵(2)의 내부에 커피분말이나 차분말, 차잎 등의 추출재료(4)가 담기고, 이 추출재료(4)의 상부에는 여과망(6)의 둘레부(7)가 일회용컵(2)의 하부내주면에 부착되어 이루어지는 컵차(1)가 제공된다.

바람직하게는 상기 여과망(6)은 고주파융착에 의해 일회용컵(2)의 내주면에 부착된다. 이를 위해 여과망(6)은 고주파가열에 의해 융착되는 플라스틱재료로 제작되거나 적어도 여과망(6)의 둘레부가 이러한 플라스틱재료로 제작된다. 또한, 상기 추출재료(4)는 분말이나 차닢조각, 또는 이를 그래뉼과 같은 덩어리 상태로 성형한 것으로 이루어질 수도 있고, 이와는 달리, 이러한 추출재료가 티백에 포장된 상태로 일회용컵(2) 내에 투입될 수도 있다.

이러한 컵차(1)에 따르면, 이 컵차(1)에 더운 물이나 찬물 등 취향에 따라 적절한 온도의 물을 부어서 소정 시간 기다리면, 이들 추출재료(4)에서 커피나 차 등이 녹아 나와서 컵차(1) 내의 물은 커피 또는 차가 추출되어 특유의 향과 맛을 지닌 커피, 차 등이 된다. 그리고 이러한 컵차(1)를 들고 마시면, 추출재료(4) 자체는 여과망(6)에 막혀서 일회용컵(2) 외부로 유출되지 않으므로 추출채료(4)가 액상의 커피 등과 함께 입으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 컵 이외에 별도의 티백이나 추출장치를 준비하거다 휴대하지 않더라도, 간편하게 컵의 상부에서 물을 부어 여과망에 의해 추출재료가 섞이지 않고 추출된 커피나 차만을 마실 수 있어서 편리하다. 또한, 여과망(6)의 둘레부(7)가 컵(2)의 내주면에 고주파융착됨으로써, 별도의 화학물질인 접착제를 사용하지 않고 컵차를 제작하므로 위생적이고 환경호르몬 등이 발생하지 않아서 인체에 무해하여, 안심하고 믿고 마실 수 있다.

도 3 내지 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 컵차 제조장치를 보여주는데, 도시된 바와 같이, 고주파발생기(14)가 구비된 본체(12)의 상부에는 승강가능한 왕복운동기구(18)가 구비된다. 이 왕복운동기구(18)는 바람직하게는 공압실린더로 이루어지지만, 모터와 크랭크기구 등으로 이루어질 수도 있다. 그리고 이 왕복운동기구(18)는 바람직하게는 상하방향으로 승강운동하지만, 경우에 따라 수평으로 왕복운동할 수도 있을 것이다.

이 왕복운동기구(18)의 선단, 즉 하단에는 상기 고주파발생기(14)에 전기적으로 접속되며 일회용컵(2)의 하부내주면에 정합되는 테이퍼진 둘레부(17)를 갖는 고주파가열헤드(16)가 장착된다. 이 고주파가열헤드(16)는 상기 고주파발생기(14)로부터 입력된 고주파전원에 의해 순간적으로 가열작용을 하도록 구성된다. 그리고, 본체(12)의 하부에는 컵안착홈(22)이 형성된 수평한 플래튼(20)을 포함한다. 이 플래튼(20)의 컵안착홈(22)은 상기 고주파가열헤드(14)와 동축적으로 배치된다. 이 컵안착홈(22)에는 수동 또는 자동에 의해 일회용컵(2)이 컵안착홈(22)에 삽입되어 안착된다. 그리고 이 일회용컵(2)의 내부에는 컵안착홈(22)에 안착되기 전 또는 직후에 커피 등의 추출재료(4)가 수동 또는 자동으로 투입된다.
일회용컵(2)이 컵안착홈(22)에 안착되면, 일회용컵(2)의 상단에 평판형 여과망(6)을 탑재하고, 고주파가열헤드(16)가 하강하면서 여과망(6)을 밀면서 일회용컵(2)의 내부로 진입하여 테이퍼진 둘레부(17)가 여과망(6)을 개재시킨 채 일회용컵(2) 내주면에 밀착되도록 구성된다.
컵안착홈(22)은 고주파가열헤드(14)가 접근한 상태에서 고주파가열헤드(14)에서 발생한 고주파를 원활하게 흡수하도록 접지된 전극형태로 구성되고, 일반적인 고주파 접지전극에서와 같이 그 표면은 대체로 유전체로 코팅된다. 본 발명에서 사용하는 여과망(6)은 고주파신호에 의해 가열융착될 수 있는 재료로 제작되거나 이러한 재료를 적어도 둘레부에 포함하는 평판형태로 제작된다. 이 평판형 여과망(6)은 상광하협의 테이퍼진 일회용컵(2)의 상단에 탑재될 수 있는 규격으로 이루어진다. 바람직하게는 이 여과망(6)은 일회용컵(2)의 상단 직경보다 큰 직경의 원판형태로 제작된다. 그러나 이와는 달리 여과망(6)이 일회용컵(2)의 상단에 안정적으로 탑재될 수 있다면 여과망(6)의 둘레부가 부분적으로 일회용컵(2)의 상단에서 외측으로 돌출되는 형태를 취할 수도 있다.

이러한 구조에 따르면, 추출재료(4)가 투입된 일회용컵(2)이 플래튼(20)의 컵안착홈(22)에 안착된 상태에서 평판형 여과망(6)을 일회용컵(2)의 상단 둘레에 탑재한다. 이어서, 왕복운동기구(18)를 하강시켜서 고주파가열헤드(16)가 여과망(6)을 일회용컵(2) 안으로 밀어넣으면서 하강하고, 마침내 고주파가열헤드(16)가 소정 깊이까지 하강함에 따라 여과망(6)의 둘레부가 직경이 점점 좁아지는 일회용컵(2)의 하부 내주면에서 점진적으로 절곡되면서 측벽을 형성하며, 고주파가열헤드(16)가 일회용컵(2)의 하부 내주면이 밀착되는 순간, 본체(12)의 고주파발생기(14)로부터 고주파신호가 출력되어 고주파가열헤드(16)가 고주파에 의해 순간적으로 가열함으로써, 여과망(6)의 둘레부가 절곡되어 형성된 측벽이 순간적으로 융착되어 일회용컵(2)의 내주면에 접착되게 된다.

도시된 실시예에 따르면, 일회용컵(2)의 컵안착홈(22)으로의 투입과 배출 및 여과망(6)의 투입 등이 수동으로 동작되는 것으로 도시되었으나, 일회용컵(2)의 투입과 배출 및 여과망(6)의 투입 등이 자동화된 라인을 통해 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 5와 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 일회용컵(2)의 투입기구와 배출기구, 추출재료의 투입기구 및 여과망(6)의 투입기구를 구비한 경우를 보여준다. 도시된 바와 같이 본 실시예에 따르면, 플래튼(20)의 상부에는 복수개의 반원형파지홈(33)이 대향하여 형성되는 한 쌍의 컵지지판(34)으로 이루어진 피치이송플레이트(32)가 배치된다. 이 피치이송플레이트(32)는 실린더(36)와 가이드레일(37,38) 등을 포함하는 피치이송기구에 의해 이격되었던 피치이송플레이트(32)가 접근하면서 일회용컵(2)을 파지하고 수평으로 한 피치 전진하고, 다시 피치이송플레이트(32)가 서로 이격되어 일회용컵(2)으로부터 이탈되고, 한 피치 후퇴한 후 다시 접근함으로써 직전 위치에 있던 일회용컵(2)을 픽업하여 순차적으로 한 피치씩 전진시키는 일을 반복한다.

그리고, 본체(12)의 플래튼(20)의 일측에 컵자동투입부(42)와, 추출재료자동투입부(46) 및 여과망자동투입부(50)가 순차적으로 배치된다. 컵자동투입부(42)는 일회용컵(2)이 다단적재된 컵매거진(43)에서 일회용컵(2)이 순차적으로 배출되어 공급되어 플래튼(20)의 일측의 피치이송플레이트(32)의 도입단으로 도입된다. 이어서 추출재료투입부(46)의 토출구(47)를 통해, 추출재료(5)인 커피나 차가 분말상태 또는 덩어리상태, 또는 티백에 포장된 상태로 일정량씩 일회용컵(2)의 내부로 투입된다. 이어서 여과망매거진(51)과 여과망푸셔(52)를 포함하여 여과망매거진(51)에서 평판형태의 여과망(6)을 한 장씩 인출하여 일회용컵(2) 위로 이동하여 탑재하고 복귀하는 여과망자동투입부(50)가 배치된다. 그리고 컵안착홈(22)의 상부에는 전술한 고주파가열헤드(16)가 승강가능하게 배치되고, 컵안착홈(22)의 내부에는 여과망(6)이 접착된 일회용컵(2)을 들어 올리는 컵푸셔(53)와 이를 승강구동하는 승강실린더(54)가 배치된다.

마지막으로 여과망(6)이 융착된 후에 피치이송플레이트(32)에 의해 배출되는 일회용컵(2)을 외부로 배출하는 이송라인형태의 컵배출기구(55)가 배치되어 제작이 완료된 컵차(1)를 장치 외부로 반출하게 된다.

이상에서 컵과 재료의 자동투입 및 배출장치를 구비한 컵차 제조장치를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 기술사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 적절한 수정과 변형이 가능할 것이다.

Claims

상부가 개방되고 저면이 막힌 일회용컵(2)의 내부 바닥에 커피나 차의 추출재료(4)를 내장하고 이 추출재료(4)의 상부에 여과망(6)을 부착하여 이루어지며, 컵의 상부에서 물을 부어 여과망에 의해 추출재료가 섞이지 않고 추출된 액만을 마실 수 있도록 된 컵차(1)를 제조하는 장치에 있어서, 고주파발생기(14)가 구비된 본체(12)와; 상기 본체(12)에 구비되며 승강가능한 왕복운동기구(18)의 선단에 장착되고 상기 고주파발생기(14)에 전기접속되며 일회용컵(2)의 하부내주면에 정합되는 테이퍼진 둘레부(17)을 갖는 고주파가열헤드(16)와; 상기 고주파가열헤드(16)와 대향하도록 상기 본체(12)의 하부에 수평배치되며 일회용컵(2)이 안착되고 상기 고주파가열헤드(16)가 삽입되어 고주파가열작용을 하도록 된 컵안착홈(22)이 형성된 플래튼(20)을 포함하며, 상기 컵안착홈(22)에 추출재료가 담긴 일회용컵(2)이 안착된 후 상기 고주파가열헤드(16)가 하강하여 상기 일회용컵(2)의 상단 둘레에 거치된 평판형 여과망(6)을 일회용컵(2)의 내부로 밀어 넣되, 고주파가열헤드(16)가 소정 깊이까지 하강함에 따라 여과망(6)의 둘레부가 직경이 점점 좁아지는 일회용컵(2)의 하부 내주면에서 점진적으로 절곡되면서 측벽을 형성하며, 고주파가열헤드(16)가 일회용컵(2)의 하부 내주면이 밀착되는 순간, 본체(12)의 고주파발생기(14)로부터 고주파신호가 출력되어 여과망(6)의 둘레부(7)가 일회용컵(2) 내주면에 융착하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 컵차의 제조장치.
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