KR102064243B1 - 자동 드립 커피 머신 - Google Patents

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KR102064243B1
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axis
drip
boiler
axis feed
coffee machine
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남홍우
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주식회사 노블트리
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Abstract

자동 드립 커피 머신은 하부 몸체부, 중간 몸체부, 및 상부 몸체부로 이루어진 몸체부와, 중간 몸체부의 내부에 설치된 보일러와, 보일러에서 가열된 온수를 공급받아 커피 가루가 담겨있는 여과 필터를 포함하는 드립퍼로 배출하는 드립 노즐을 이송하는 드립 노즐 이송 모듈을 포함하는 드립부와, 보일러 및 드립부를 제어하는 제어부를 포함한다. 드립 노즐 이송 모듈은 드립 노즐을 Y축 이송 스크루를 따라 이송하는 Y축 이송 모듈과, Y축 이송 모듈과 기계적으로 연결되어 드립 노즐을 X축 이송 스크루를 따라 이송하는 X축 이송 모듈로 구성된다. Y축 이송 모듈은베이스 플레이트 상에 설치된 Y축 모터 지지 부재에 고정된 Y축 이송 모터, Y축 이송 모터와 기계적으로 연결된 Y축 이송 스크루, Y축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 Y축 이송 부재, Y축 이송 부재를 가이드하는 Y축 가이드 레인 부재를 포함한다. X축 이송 모듈은 Y축 이송 부재와 연결된 X축 모터 지지 부재에 고정된 X축 이송 모터, X축 이송 모터와 기계적으로 연결된 X축 이송 스크루, X축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 드립 노즐 지지 부재, X축 이송 스크루를 가이드하는 X축 가이드 레인 부재를 포함하고, 드립 노즐은 드립 노즐 지지 부재를 상하로 관통한다.

Description

자동 드립 커피 머신{automatic drip coffee machine}
본 발명은 드립 커피 머신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동 드립 커피 머신에 관한 것이다.
드립 커피(Drip Coffee)란 커피 원두를 잘게 분쇄한 커피 가루에 온수(또는 끓는 물)를 부어 걸러내는 커피를 말한다. 드립 커피는 사람이 시간을 두고 온수를 커피 가루가 담겨있는 여과 필터를 포함하는 드립퍼에 부어주어야 하는 불편함으로 인해, 커피숍(coffee shop)이나 카페(cafe) 등에서는 인력 부족과 개인 실력차로 서비스 제공이 곤란한 단점이 있다.
이러한 핸드 드립 커피 제조 방법을 개선하기 위하여 자동 드립 커피 머신이 제안되었다. 그런데, 종래의 자동 드립 커피 머신은 가격이 비싸고, 온수를 공급하는 보일러가 테이블 하부에 위치하거나 크기가 너무 커서 영업중인 커피숍이나 카페에 설치가 곤란해서 널리 보급되지 못하고 있다.
더하여, 종래의 자동 드립 커피 머신은 드립퍼에 공급되는 온수의 온도나 유량의 정밀 제어가 되지 않을 뿐만 아니라 드립 노즐을 통해 드립퍼에 공급되는 온수의 드립 패턴도 정밀 제어가 어려워 드립 커피의 품질이 떨어질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 드립퍼에 공급되는 온수의 온도나 유량의 정밀 제어가 가능함과 아울러 드립 노즐을 통해 드립퍼에 공급되는 온수의 드립 패턴도 정밀 제어도 가능한 소형화된 자동 드립 커피 머신을 제공하는 데 있다.
삭제
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피 머신은 하부 몸체부, 상기 하부 몸체부로부터 수직 방향으로 연장된 중간 몸체부, 및 상기 중간 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되고 상기 하부 몸체부와 이격되어 대향하는 상부 몸체부로 이루어진 몸체부와, 상기 중간 몸체부의 내부에 설치된 보일러와, 상기 상부 몸체부의 내부에 설치되고, 상기 보일러에서 가열된 온수를 공급받아 커피 가루가 담겨있는 여과 필터를 포함하는 드립퍼로 배출하는 드립 노즐 및 상기 드립 노즐을 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송하는 드립 노즐 이송 모듈을 포함하는 드립부와, 상기 보일러 및 드립부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 드립부의 드립 노즐 이송 모듈은 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 Y축 이송 스크루를 따라 Y축 방향으로 이송하는 Y축 이송 모듈과, 상기 Y축 이송 모듈의 일단부에 설치되고 상기 Y축 이송 모듈과 기계적으로 연결되어 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 X축 이송 스크루를 따라 상기 X축 방향으로 이송하는 X축 이송 모듈로 구성된다.
상기 Y축 이송 모듈은 상기 Y축 방향으로 연장된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상에 설치된 Y축 모터 지지 부재에 고정된 Y축 이송 모터, 상기 Y축 이송 모터와 기계적으로 연결된 Y축 이송 스크루, 상기 X축 방향으로 연장되고 상기 Y축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 Y축 이송 부재, 상기 베이스 플레이트 상에 상기 Y축 이송 부재를 가이드하는 Y축 가이드 레인 부재를 포함한다.
상기 X축 이송 모듈은 상기 Y축 이송 부재와 수직한 상기 X축 방향으로 연결된 X축 모터 지지 부재에 고정된 X축 이송 모터, 상기 X축 이송 모터와 기계적으로 연결된 X축 이송 스크루, 상기 X축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 드립 노즐 지지 부재, 상기 X축 이송 스크루와 이격되어 상기 X축 이송 스크루를 가이드하는 X축 가이드 레인 부재를 포함하고, 상기 드립 노즐은 상기 드립 노즐 지지 부재를 상하로 관통하여 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보일러는 보일러 몸체의 덮개 부분을 개폐할 수 있는 개폐형 보일러이고, 상기 보일러는 냉수 공급관을 통해 냉수를 공급 받을 수 있게 상기 보일러 몸체에 설치된 입수부, 및 상기 온수를 온수 공급관을 통해 상기 드립 노즐로 배출할 수 있게 상기 보일러 몸체에 설치된 배출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 온수 공급관에는 상기 온수를 상기 드립 노즐로 강제로 배출하는 출수 펌프 및 상기 온수의 흐름을 온오프하는 출수 밸브가 설치되어 있고, 상기 제어부를 통해 상기 출수 펌프 및 출수 밸브를 제어함으로써 가압 배출 방식으로 상기 온수의 유량 및 드립 패턴을 제어할 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 몸체부의 표면으로부터 상기 Y축 이송 모듈의 상기 Y축 이송 스크루까지의 높이는 상기 하부 몸체부의 표면으로부터 상기 X축 이송 모듈의 상기 X축 이송 스크루까지의 높이와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 몸체부 상에는 드립 용기가 위치하고, 상기 드립퍼는 상기 드립 용기 상에서 상기 중간 몸체부와 기계적으로 연결된 드립퍼 거치대가 더 설치되고, 상기 하부 몸체부에는 상기 드립 용기 내의 드립 커피의 용량을 측정하는 저울부가 더 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피 머신은 하부 몸체부, 상기 하부 몸체부로부터 수직 방향으로 연장된 중간 몸체부, 및 상기 중간 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되고 상기 하부 몸체부와 이격되어 대향하는 상부 몸체부로 이루어진 몸체부와, 상기 중간 몸체부의 내부에 설치된 보일러와, 상기 상부 몸체부의 내부에 설치되고, 상기 보일러에서 가열된 온수를 공급받아 커피 가루가 담겨있는 여과 필터를 포함하는 드립퍼로 배출하는 드립 노즐 및 상기 드립 노즐을 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송하는 드립 노즐 이송 모듈을 포함하는 드립부와, 상기 하부 몸체부의 내부에 설치되어 상기 하부 몸체부 상에 위치하는 드립 용기 내의 드립 커피의 용량을 측정하는 저울부와, 상기 보일러, 드립부 및 저울부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 드립부의 드립 노즐 이송 모듈은 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 Y축 이송 스크루를 따라 Y축 방향으로 이송하는 Y축 이송 모듈과, 상기 Y축 이송 모듈의 일단부에 설치되고 상기 Y축 이송 모듈과 기계적으로 연결되어 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 X축 이송 스크루를 따라 상기 X축 방향으로 이송하는 X축 이송 모듈로 구성된다.
상기 Y축 이송 모듈은 상기 Y축 방향으로 연장된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상에 설치된 Y축 모터 지지 부재에 고정된 Y축 이송 모터, 상기 Y축 이송 모터와 기계적으로 연결된 Y축 이송 스크루, 상기 X축 방향으로 연장되고 상기 Y축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 Y축 이송 부재, 상기 베이스 플레이트 상에 상기 Y축 이송 부재를 가이드하는 Y축 가이드 레인 부재를 포함한다.
상기 X축 이송 모듈은 상기 Y축 이송 부재와 수직한 상기 X축 방향으로 연결된 X축 모터 지지 부재에 고정된 X축 이송 모터, 상기 X축 이송 모터와 기계적으로 연결된 X축 이송 스크루, 상기 X축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 드립 노즐 지지 부재, 상기 X축 이송 스크루와 이격되어 상기 X축 이송 스크루를 가이드하는 X축 가이드 레인 부재를 포함한다. 상기 드립 노즐은 상기 드립 노즐 지지 부재를 상하로 관통하여 설치된다.
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본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 Y축 이송 스크루 및 X축 이송 스크루에는 각각 회전 진동을 억제하는 Y축 플라이휠(flywheel) 및 X축 플라이휠(flywheel)이 더 설치되어 있을 수 있다.
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본 발명은 드립퍼에 공급되는 끓은 물(온수)의 온도나 유량의 정밀 제어가 가능함과 아울러 소형화된 자동 드립 커피 머신을 제공할 수 있다.
본 발명은 드립 노즐을 통해 드립퍼에 공급되는 끓은 물(온수)의 드립 패턴도 정밀 제어도 가능함과 아울러 소형화된 자동 드립 커피 머신을 제공할 수 있다.
본 발명의 자동 드립 커피 머신을 이용할 경우 다양한 핸드 드립 전문가들 각자의 드립 패턴을 수용하여 사용자가 설정한 드립 조건 대로 드립 커피를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피 머신의 사시도이다.
도 2는 도 1의 자동 드립 커피 머신의 돌출부를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 배면도이다.
도 4 내지 도 7은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 보일러의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 보일러의 내부 구성을 설명하기 위한 배면 투시도이다.
도 9는 도 8의 IX-IX에 따른 단면도이다.
도 10은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 상부 평면도이다.
도 11 내지 도 15는 도 1의 자동 드립 커피 머신의 드립부를 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.
도 16은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 하부 몸체부에 설치된 구성 요소들을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 17은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 하부 몸체부의 하면을 도시한 평면도이다.
도 18은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 구성을 도시한 블록도이다.
도 19는 도 1의 자동 드립 커피 머신의 제어 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수개의 자동 드립 커피 머신들의 제어 방법의 설명하기 위한 블럭도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 본 발명의 실시예들은 어느 하나로만 구현될 수도 있고, 또한, 이하의 실시예들은 하나 이상을 조합하여 구현될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 하나의 실시예에 국한하여 해석되지는 않는다.
본 명세서의 기재에서 "제1" 및 "제2"와 같은 기재는 부재를 구분하기 위한 것이며, 부재 자체를 한정하거나 특정한 순서를 의미하는 것으로 사용된 것은 아니다. 또한, 어느 부재의 "상"에 위치하거나 "상부", "하부", 또는 "측면"에 위치한다는 기재는 상대적인 위치 관계를 의미하는 것이지 그 부재에 직접 접촉하거나 또는 사이 계면에 다른 부재가 더 도입되는 특정한 경우를 한정하는 것은 아니다.
또한, 어느 한 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결되어 있다"거나 "접속되어 있다"의 기재는, 다른 구성 요소에 전기적 또는 기계적으로 직접 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수 있으며, 또는, 중간에 다른 별도의 구성 요소들이 개재되어 연결 관계 또는 접속 관계를 구성할 수도 있다. 이하 도면들에서 각 구성 요소들을 전기적으로 연결하는 배선 등은 설명의 편의상 가능한 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피 머신의 사시도이고, 도 2는 도 1의 자동 드립 커피 머신의 돌출부를 설명하기 위한 사시도이다.
구체적으로, 본 발명의 자동 드립 커피 머신(10)은 후술하는 바와 같이 전문가가 아니더라도 사용자들이 설정한 드립 조건(드립 패턴) 대로 드립 커피를 손쉽게 제조할 수 있고 드립 커피의 품질을 균일하게 할 수 있다. 본 발명의 자동 드립 커피 머신(10)은 후술하는 바와 같이 보일러(도 3의 120)를 포함한 모든 구성 부품을 몸체부(108) 내부에 설치함으로써 크기를 테이블(table)에 올려놓을 정도로 소형화하여 제조 가격을 저렴하게 할 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 자동 드립 커피 머신(10)의 전면 및 후면을 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피 머신(10)은 몸체부(108)를 포함한다. 몸체부(108)는 하부 몸체부(102), 중간 몸체부(104) 및 상부 몸체부(106)를 포함할 수 있다. 하부 몸체부(102), 중간 몸체부(104) 및 상부 몸체부(106)는 한 몸체로 구성될 수 있고, 필요에 따라서 두개의 몸체로 구성될 수 있다.
하부 몸체부(102)는 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향)에 따른 X-Y 평면(X-Y 수평 평면)을 가질 수 있다. 중간 몸체부(104)는 하부 몸체부(102)로부터 수직 방향(Z축 방향)으로 연장될 수 있다. 상부 몸체부(106)는 중간 몸체부(104)로부터 수평 방향(X축 방향 및 Y축 방향)으로 연장되고 하부 몸체부(102)와 이격되어 대향하도록 구성될 수 있다.
하부 몸체부(102)의 용기 안착부(103)에 드립 용기(116)가 설치될 수 있다. 드립 용기(116)에는 드립 커피가 담겨질 수 있다. 용기 안착부(103)의 주위에는 드립 용기(116)로부터 오버플로우되는 드립 커피나 드립 노즐(240)로부터 잘못 배출된 온수를 배출하는 배수 라인(101)이 설치될 수 있다.
증간 몸체부(104)에는 드립퍼 거치대(114)가 기계적으로 연결될 수 있다. 드립퍼 거치대(114)는 중간 몸체부(104)에 탈부착될 수 있다. 드립 용기(116) 상의 드립퍼 거치대(114)에는 드립퍼(112)가 설치될 수 있다. 드립퍼(112) 내에는 커피 가루가 담기는 여과 필터가 설치될 수 있다. 도면에서는 드립퍼 거치대(114)에 드립퍼(112)가 설치되었으나, 드립 용기(116)에 바로 드립퍼(112)가 설치될 수 도 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 중간 몸체부(104)의 내부에 보일러(도 3의 120)가 설치될 수 있다. 보일러의 구성은 후에 상세히 설명한다. 상부 몸체부(106)의 내부에는 보일러에서 가열된 온수를 공급받아 드립퍼(112)로 배출하는 드립 노즐(240)을 포함하는 드립부(200)가 설치될 수 있다. 드립부(200)는 드립 노즐(240)을 하부 몸체부(102)와 수평한 평면(X-Y 평면) 상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송하는 드립 노즐 이송 모듈(도 10 내지 도 13의 210, 212)을 포함할 수 있다. 드립 노즐 이송 모듈의 구성은 후에 상세히 설명한다.
자동 드립 커피 머신(10)은 보일러(도 3의 120) 및 드립부(200)를 제어하는 제어부(도 18의 300)를 포함할 수 있다. 제어부의 구성은 후에 상세히 설명한다. 자동 드립 커피 머신(10)은 제어부에 제어 파라미터를 전달하는 입력부(118)를 포함할 수 있다. 입력부(118)는 상부 몸체부(106)의 표면에 설치되어 제어 파라미터를 직접 입력하는 터치 패널일 수 있다. 입력부(118)은 광의적으로 제어부에 포함될 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 상부 몸체부(106)에 에코 전원 버튼(109) 및 전원 버튼(111)을 포함할 수 있다. 에코 전원 버튼(109)을 동작시킬 경우, 보일러를 일정 온도 이하로 동작시켜 전력 사용을 최소화시킬 수 있다. 아울러서, 상부 몸체부(106)에는 자동 드립 커피 머신(10)의 동작 상황을 외부로 표시하는 제2 표시부(107)가 설치될 수 있다. 제2 표시부(107)는 PCB 기판 상에 위치하는 LED를 포함할 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 상부 몸체부(106) 상에 돌출된 돌출부(110)를 포함할 수 있다. 돌출부(110) 내에는 도 2에 도시한 바와 같이 드립퍼(112)에서 발생하는 증기를 배출하는 팬(113)과, 자동 드립 커피 머신(10)의 동작 상황을 외부로 표시하는 제1 표시부(117)가 설치될 수 있다. 제1 표시부(117)는 PCB 기판 상에 위치하는 LED를 포함할 수 있다.
이상과 같은 자동 드립 커피 머신(10)은 드립부(200)에 설치된 드립 노즐 이송 모듈을 이용하여 드립 노즐(240)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동하면서 중간 몸체부(104) 내에 설치된 보일러에서 가열된 온수를 드립퍼(112) 내의 여과 필터 상의 커피 가루를 통과시켜 드립 커피를 자동적으로 제조할 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 중간 몸체부(104) 내에 보일러를 설치하여 소형화하여 테이블 상에 설치할 수 있어 영업중인 커피숍이나 카페에 바로 설치가 가능하다. 자동 드립 커피 머신(10)은 자동적으로 드립 커피를 제조할 수 있으므로 커피숍이나 카페에서는 인력 부족과 개인 실력차에도 불구하고 서비스 제공이 가능하다.
자동 드립 커피 머신(10)은 후술하는 바와 같이 보일러, 드립 노즐 이송 모듈을 포함하는 드립부(200) 등의 각 구성을 최적화하여 드립퍼(112)에 공급되는 온수의 온도나 유량을 정밀하게 제어할 수 있다.
아울러서, 자동 드립 커피 머신(10)은 후술하는 바와 같이 드립 노즐 이송 모듈의 구성을 최적화하여 드립 노즐(240)을 통해 드립퍼(112)에 공급되는 온수의 드립 패턴도 정밀하게 제어할 수 있다.
도 3은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 배면도이고, 도 4 내지 도 7은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 보일러의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
구체적으로, 도 3은 자동 드립 커피 머신(10)은 중간 몸체부(104)의 배면을 제거하여 도시한 것이다. 도 4 및 도 5는 각각 보일러(120)의 배면도 및 측면도이다. 도 6 및 도 7은 각각 보일러(120)의 상면도 및 하면도이다.
자동 드립 커피 머신(10)은 중간 몸체부(104)의 내부에 보일러(120)가 설치될 수 있다. 보일러(120)는 냉수 공급원(124)으로부터 냉수 공급관(126)을 통해 냉수를 공급 받을 수 있게 보일러 몸체(122)의 바닥 부분(125)에 입수부(130)가 설치될 수 있다. 냉수 공급관(126)에는 냉수의 흐름을 온오프하는 입수 밸브(128)가 설치될 수 있다. 입수 밸브(128)는 솔레노이드 밸브일 수 있다. 입수 밸브(128)는 냉수 공급원(124)으로부터 흐르는 냉수를 일방향, 즉 보일러(120)쪽으로만 흐르게 하는 역할을 수행한다.
보일러(120)는 보일러 몸체(122) 내에서 데워진 온수를 온수 공급관(134)을 통해 드립 노즐(도 1의 240)로 배출할 수 있게 배출부(132)를 포함할 수 있다. 배출부(132)는 보일러 몸체(122)의 중간 부분에 설치될 수 있다. 온수 공급관(134)에는 온수를 드립 노즐(도 1의 240)로 강제로 배출하는 출수 펌프(135)가 설치되어 있다. 온수 공급관(134)에는 온수의 흐름을 온오프하는 출수 밸브(136)가 설치되어 있다. 출수 밸브(136)는 솔레노이드 밸브일 수 있다. 출수 밸브(136)는 상부 몸체부(106) 내에 설치될 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 제어부(도 18의 300)를 통해 출수 펌프(135) 및 출수 밸브(136)를 제어함으로써 가압 배출 방식으로 온수의 유량 및 드립 패턴을 제어할 수 있다. 자동 드립 커피 머신(10)에 이용되는 드립 패턴은 나선형 패턴, 원두형 패턴, 점 패턴, 스프링 패턴, 꽃입 패턴, 동전 패턴 등 다양한 패턴에 대해 가능하며 특정 패턴에만 한정되지 않는다.
자동 드립 커피 머신(10)은 제어부를 통해 입수 밸브(128)를 제어함으로써 온수 공급관(134)을 통해 배출되는 온수의 유량에 연동하여 보일러 몸체(122) 내에 냉수를 공급할 수 있다. 이에 따라, 자동 드립 커피 머신(10)은 온수 공급관(134)으로 온수를 안정적으로 배출할 수 있다.
보일러(120)는 보일러 몸체(122)의 상부 부분에 증기를 배출할 수 있는 증기 배출부(138)가 설치되어 있을 수 있다. 증기 배출부(138)는 증기 배출 배관(140)이 연결될 수 있다. 보일러(120)는 보일러 몸체(122)의 바닥 부분(125)에 오염된 냉수나 온수, 또는 사용하지 않을 때 냉수를 외부로 배출할 수 있는 서비스 배출부(142)가 설치되어 있을 수 있다. 서비스 배출부(142)에는 서비스 배관(144)이 연결될 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)의 보일러(120)는 밀폐형 보일러가 아니라 보일러 몸체(122)의 덮개 부분(123)을 개폐할 수 있는 개폐형 보일러일 수 있다. 보일러(120)를 개폐형으로 구성할 경우 보일러(120)의 내부의 수면 상의 공기중으로 기포를 발산시킬 수 있다. 이렇게 보일러(120) 내의 온수에 기포가 감소될 경우, 드립 노즐(도 1의 240)로 온수를 안정적으로 배출하여 드립 커피의 품질을 향상시킬 수 있다. 아울러, 보일러(120)를 개폐형으로 구성할 경우, 보일러 몸체(122)의 내부를 용이하게 청소할 수 있고, 보일러 몸체(122) 내의 열선(도 9의 156)도 교체할 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 보일러 몸체(122) 내부의 온수나 냉수의 고수위 및 저수위를 각각 측정하는 고수위 측정 센서(150) 및 저수위 측정 센서(152)가 설치되어 있다. 제어부는 고수위 측정 센서(150) 및 저수위 측정 센서(152)를 이용하여 보일러(120)의 고수위 및 저수위를 정밀하게 제어할 수 있다. 자동 드립 커피 머신(10)은 보일러 몸체(122)의 덮개 부분(123)에 전원 단자(154)가 설치될 수 있다.
자동 드립 커피 머신(10)은 보일러 몸체(122)의 내부의 온수나 냉수의 온도를 측정하는 내부 온도 측정 센서(146)와, 보일러 몸체(122)의 외부 온도를 측정하는 외부 온도 측정 센서(148)가 설치되어 있다. 제어부는 내부 온도 측정 센서(146)를 이용하여 보일러 몸체(122) 내의 내부 온도를 정밀하게 제어할 수 있다. 제어부는 외부 온도 측정 센서(148)를 이용하여 보일러 몸체(122)가 과열될 경우 자동 드립 커피 머신(10)의 동작을 중지시켜 화재 발생을 방지할 수 있다.
이상과 같이 자동 드립 커피 머신(10)은 제어부(도 18의 300)를 통해 내부 온도 측정 센서(146), 출수 펌프(135) 및 출수 밸브(136)를 제어함으로써 가압 배출 방식으로 온수의 온도, 유량 및 드립 패턴을 정밀하게 제어할 수 있다.
도 8은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 보일러의 내부 구성을 설명하기 위한 배면 투시도이고, 도 9는 도 8의 IX-IX에 따른 단면도이다.
구체적으로, 보일러 몸체(122)의 덮개 부분(123)에 전원 단자(154)가 설치될 수 있다. 전원 단자(154)와 연결되어 보일러 몸체(122)의 내부에 열선(156)이 위치할 수 있다. 열선(156)은 보일러 몸체(122)의 하부 부분에 원형 타입으로 구성될 수 있다. 열선(156)은 복수개 구성될 수 있다.
보일러 몸체(122)의 덮개 부분(123)에 고수위 및 저수위 측정 센서(150, 152)가 설치될 수 있다. 고수위 및 저수위 측정 센서(150, 152)는 보일러 몸체(122)의 내부에 고수위 및 저수위 측정 유니트(153a, 153b)가 설치될 수 있다.
보일러 몸체(122)의 측벽에는 보일러 몸체의 내부의 온수나 냉수의 온도를 측정하는 내부 온도 측정 센서(146)가 설치될 수 있다. 보일러 몸체(122)의 측벽에는 의 보일러 몸체의 외부 온도를 측정하는 외부 온도 측정 센서(148)가 설치될 수 있다.
도 10은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 상부 평면도이고, 도 11 내지 도 15는 도 1의 자동 드립 커피 머신의 드립부를 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.
구체적으로, 도 10은 자동 드립 커피 머신(10)의 상부 몸체부의 상면을 절개하여 도시한 평면도이다. 도 11은 드립부(200)의 사시도이다. 도 12는 드립부(200)의 드립 노즐 이송 모듈(210, 212)이 이동한 상태를 도시한 사시도이고, 도 13은 드립부(200)의 평면도이고, 도 14 및 도 15는 드립부(200)의 측면도이다.
도 10에 도시한 바와 같이 상부 몸체부(106)의 내부에 드립 노즐(240) 및 드립 노즐 이송 모듈(210, 212)이 설치될 수 있다. 상부 몸체부(106)는 드립 노즐(240)이 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송될 수 있게 중앙 부분에 개구부(106a)가 설치되어 있다.
드립 노즐(240) 및 드립 노즐 이송 모듈(210, 212)은 앞서 설명한 바와 같이 드립부(200)를 구성할 수 있다. 드립 노즐(240)은 보일러(120), 온수 공급관(134) 및 출수 밸브(136)를 거쳐 공급되는 온수를 용기 안착부(103)에 위치하는 드립 용기(도 1의 116)로 배출할 수 있다. 도 10에서는 편의상 드립 용기(116)를 도시하지 않는다. 출수 밸브(136)는 상부 몸체부(106)의 내부에 설치될 수 있다.
도 11 내지 도 15에 도시한 바와 같이 드립부(200)의 드립 노즐 이송 모듈(210, 212)은 드립 노즐(240)을 하부 몸체부(도 1의 102)와 수평한 평면 상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송할 수 있다. 드립 노즐 이송 모듈(210, 212)은 드립 노즐(240)을 X축 방향으로 이송하는 X축 이송 모듈(210)과 드립 노즐(240)을 Y축 방향으로 이송하는 Y축 이송 모듈(212)을 포함할 수 있다. X축 및 Y축은 임의로 설정한 것으로 이에 본 발명이 한정되지 않는다.
Y축 이송 모듈(212)은 하부 몸체부(도 1의 102)와 수평한 평면 상에서 드립 노즐(240)을 Y축 이송 스크루(220)를 따라 Y축 방향으로 이송할 수 있다. X축 이송 모듈(210)은 Y축 이송 모듈의 일단부에 설치되고 Y축 이송 모듈과 기계적으로 연결되어 하부 몸체부(도 1의 102)와 수평한 평면 상에서 드립 노즐(240)을 X축 이송 스크루(232)를 따라 X축 방향으로 이송할 수 있다.
Y축 이송 모듈(212) 및 X축 이송 모듈(210)은 독립적으로 동작하여 드립 노즐(240)을 Y축 및/또는 X 축 방향으로 이송할 수 있다. X축 이송 모듈(210)은 Y축 이송 모듈의 일단부에 설치되어 있기 때문에 드립 노즐(240)을 축저항없이 원활하게 Y축 및 X축으로 용이하게 이송할 수 있다.
도 12에 도시한 바와 같이, 드립 노즐(240)은 Y축 이송 모듈(212)을 이용하여 Y축 방향으로 일부 이동할 수 있고, 드립 노즐(240)은 X축 이송 모듈(210)을 이용하여 X축 방향으로 일부 이동할 수 있다. Y축 이송 모듈(212)은 Y축 방향으로 Y축 리미트 스위치(242)에 의해 한정되어 이송될 수 있다. X축 이송 모듈(210)은 X축 방향으로 X축 리미트 스위치(244)에 의해 한정되어 이송될 수 있다.
여기서, 도 11 내지 도 15를 참조하여 Y축 이송 모듈(212) 및 X축 이송 모듈(210)을 상세히 설명한다.
Y축 이송 모듈(212)은 Y축 방향으로 연장된 베이스 플레이트(214)를 포함할 수 있다. 베이스 플레이트(214)는 도 1의 하부 몸체부(102)와 수평하게 설치될 수 있다. 베이스 플레이트(214)는 도 1의 하부 몸체부(102)와 수평한 X-Y 평면을 가질 수 있다.
Y축 이송 모듈(212)은 베이스 플레이트(214) 상에 Y축 모터 지지 부재(218)에 고정되어 설치된 Y축 이송 모터(222)를 포함할 수 있다. Y축 이송 모터(222)는 Y축으로 연장되어 있는 Y축 이송 스크루(220)와 기계적으로 연결되어 있다. Y축 이송 스크루(220)는 베이스 플레이트(214) 상에서 Y축 스크루 지지 부재(216)에 기계적으로 연결되어 있다.
Y축 이송 모듈(212)은 X축 방향으로 연장되고 Y축 이송 스크루(220)와 기계적으로 연결된 Y축 이송 부재(226)와, 베이스 플레이트(214) 상에 Y축 이송 부재(226)를 가이드하는 Y축 가이드 레인 부재(224)를 포함한다. Y축 가이드 레인 부재(224)는 바(bar)형 가이드 부재일 수 있다.
Y축 이송 부재(226)의 일측에는 Y축 이송 스크루(220)에 끼워지는 개구부가 설치되어 있기 때문에 Y축 이송 부재(226) 및 Y축 이송 스크루(220)는 서로 기계적으로 연결될 수 있다. Y축 가이드 레인 부재(224)는 Y축 방향으로 연장되어 있다. Y축 이송 스크루(220)에는 회전 진동을 억제하는 Y축 플라이휠(flywheel, 215)이 설치되어 있다. 아울러서, Y축 가이드 레인 부재(224) 상에는 가이드 베어링(225)이 설치되어 Y축 이송 부재(226)의 Y축 이동시 진동과 비틀림을 줄일 수 있다.
X축 이송 모듈(210)은 Y축 이송 부재(226)와 수직한 X축 방향으로 연결된 X축 모터 지지 부재(228)에 고정된 X축 이송 모터(236)를 포함한다. X축 이송 모터(236)에는 X축 이송 스크루(232)가 기계적으로 연결되어 있다. X축 이송 스크루(232)에는 회전 진동을 억제하는 X축 플라이휠(flywheel, 217)이 설치되어 있다. X축 이송 스크루(232)는 Y축 이송 부재(226)와 수직한 X축 방향으로 연결된 X축 스크루 지지 부재(230)와 기계적으로 연결되어 있다.
X축 이송 모듈(210)은 X축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 드립 노즐 지지 부재(238)와. X축 이송 스크루(232)와 이격되어 X축 이송 스크루(232)를 가이드하는 X축 가이드 레인 부재(234)를 포함한다. 드립 노즐(240)은 드립 노즐 지지 부재(238)를 상하로 관통하여 Z축 방향으로 설치될 수 있다. X축 가이드 레인 부재(234)는 원통형 부재일 수 있다.
드립 노즐 지지 부재(238)의 일측에는 X축 이송 스크루(232)에 끼워지는 개구부가 설치되어 있기 때문에 드립 노즐 지지 부재(238) 및 X축 이송 스크루(232)는 서로 기계적으로 연결될 수 있다. 아울러서, 드립 노즐 지지 부재(238) 및 X축 스크루 지지 부재(230)의 일측에는 X축 가이드 레인 부재(234)에 끼워지는 개구부가 설치되어 있기 때문에 X축 가이드 레인 부재(234)는 X축 이송 스크루(232)를 가이드할 수 있다. X축 가이드 레인 부재(234)로 인하여 드립 노즐(240)의 X축 이동시 진동과 비틀림을 줄일 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 베이스 플레이트(214)로부터 Y축 이송 스크루(220), X축 이송 스크루(232) 및 X축 가이드 레인 부재(234)까지의 높이(h)는 동일할 수 있다. 이에 따라, 하부 몸체부(도 1의 102)의 표면으로부터 Y축 이송 스크루(220), X축 이송 스크루(232), 및 X축 가이드 레인 부재(234)까지의 높이도 동일할 수 있다.
Y축 이송 스크루(220), X축 이송 스크루(232) 및 X축 가이드 레인 부재(234)를 동일 높이로 위치할 경우, Y축 이송 모듈(212) 및 X축 이송 모듈(210)이 드립 노즐 지지 부재(238)에 설치된 드립 노즐(240)을 축저항 없이 원활하게 Y축 및 X축으로 용이하게 이송할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 드립부(200)를 구성하는 드립 노즐 이송 모듈은 드립 노즐(240)을 축저항없이 원활하게 Y축 및 X축으로 용이하게 이송하여 드립퍼에 공급되는 끓은 물(온수)의 드립 패턴도 정밀 제어할 수 있다.
도 16은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 하부 몸체부에 설치된 구성 요소들을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 17은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 하부 몸체부의 하면을 도시한 평면도이다.
구체적으로, 자동 드립 커피 머신(도 1의 10)은 도 1에 도시한 바와 같이 하부 몸체부(102)의 일측에는 중간 몸체부(104)가 위치하며, 중앙 부분에는 용기 안착부(103)가 위치할 수 있다. 용기 안착부(103)의 주위에는 드립 용기(도 1의 116)로부터 오버플로우되는 드립 커피나 드립 노즐(도 1의 240)로부터 잘못 배출된 온수를 배출하는 배수 라인(101)이 설치될 수 있다. 배수 라인(101)은 용기 안착부(103)의 둘레에 설치된 원형홈(404)과 원형홈(404)의 바닥에 설치된 배수홀(406)을 포함할 수 있다.
용기 안착부(103)는 원형 덮개를 제거할 경우 도 16에 도시한 바와 같이 원형의 제3 표시부(408)가 설치되어 있다. 제3 표시부(408)는 자동 드립 커피 머신(10)의 동작 상황을 외부로 표시할 수 있다. 제3 표시부(408)는 PCB 기판 상에 위치하는 LED를 포함할 수 있다.
또한, 용기 안착부(103)의 하부에는 드립 용기 내의 드립 커피의 용량을 측정하는 저울부(402)가 설치될 수 있다. 자동 드립 커피 머신(도 1의 10)은 드립퍼 거치대(114)에 드립퍼(도 1의 112)가 설치되어 있기 때문에, 드립퍼(도 1의 112)를 제외한 드립 커피의 중량을 정확히 측정할 수 있다.
자동 드립 커피 머신(도 1의 10)은 하부 몸체부(102)의 용기 안착부(103)의 주위에 보일러(120), 드립부(도 1의 200), 저울부(402) 등을 제어하는 제어부(310, 314)가 설치될 수 있다. 제어부(308, 310, 314)는 메인 보드(308), 보일러 제어 보드(310) 및 프로세서(314)를 포함할 수 있다. 메인 보드(308)는 하부 몸체부(102)의 하면 일측에 위치할 수 있다.
하부 몸체부(102)의 하면은 외부 전원이 공급되는 단자부(312) 등이 위치할 수 있다. 아울러서, 하부 몸체부(102)의 하면에는 보일러(120), 입수 밸브(128), 출수 펌프(135)가 표시될 수 있다. 자동 드립 커피 머신(도 1의 10)은 용기 안착부(103)의 주위에는 배수 라인(101)이 설치되어 제어부(308, 310, 314)나 단자부(312)의 오염을 방지할 수 있다.
도 18은 도 1의 자동 드립 커피 머신의 구성을 도시한 블록도이다.
구체적으로, 자동 드립 커피 머신(도 1의 10)은 보일러(120), 드립부(200), 저울부(402), 제어부(300), 통신부(350) 및 입력부(118)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 도 16 및 도 17에 설명한 바와 같이 메인 보드(308), 보일러 제어 보드(310) 및 프로세서(314)를 포함할 수 있다.
제어부(300)는 보일러(120), 드립부(200), 저울부(402)를 제어할 수 있다. 입력부(118)는 제어부(300)에 제어 파라미터를 전달할 수 있다. 입력부(118)는 상부 몸체(도 1의 106)의 표면에 설치되어 제어 파라미터를 직접 입력하는 터치 패널일 수 있다. 자동 드립 커피 머신(10)은 제어 파라미터에 따라 드립 커피가 제조될 수 있고, 통신부(350)를 통해 후에 설명되는 바와 같이 사용자 단말이나 시스템 사용자 단말과 통신할 수 있다.
도 19는 도 1의 자동 드립 커피 머신의 제어 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 블럭도이다.
구체적으로, 자동 드립 커피 머신(10)은 사용자 단말(30)을 이용하여 제어할 수 있다. 자동 드립 커피 머신(10)은 사용자 단말(30)과 통신망(20)을 통해 연결되어 각종 데이터 및 명령을 교환할수 있다. 통신망(20)은 구내 정보 통신망(local area network, LAN), 도시권 통신망(metropolitan area network, MAN), 광역 통신망(wide area network, WAN), 인터넷, 2G, 3G, 4G, 5G, LTE 이동 통신망, 블루투스, NFC, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 위성 통신망, 등을 포함할 수 있다. 통신망(20)의 통신 방식은 유선, 무선을 가리지 않으며 어떠한 통신 방식이라도 상관없다.
자동 드립 커피 머신(10)과 사용자 단말(30)은 근거리에 있는 경우 와이파이, 블루투스, NFC 또는 적외선 등과 같은 근거리 무선 통신 방식으로 데이터 및 명령을 교환할 수 있다. 사용자 단말(30)은 사용자가 휴대할 수 있는 정보 통신 단말일 수 있다. 사용자 단말(30)은 사용자가 이용할 수 있는 컴퓨터일 수 있다. 정보 통신 단말의 예로서, UMPC(ultra mobile personal computer), 태블릿 PC, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant, PDA), 웹 패드(web pad), 스마트폰 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 단말기로 구현될 수 있다.
사용자 단말(30)은 사용자에게 서비스를 제공할 수 있는 다양한 어플리케이션이 설치될 수 있다. 특히 본 발명에 따른 사용자 단말(30)은 자동 드립 커피 머신(10)으로부터 제공되는 각종 정보를 화면에 출력하고, 사용자로부터 자동 드립 커피 머신(10)의 동작 제어와 관련된 명령 등을 입력받아 자동 드립 커피 머신(10)에 전달할 수 있는 어플리케이션(또는 어플리케이션 프로그램)이 설치될 수 있다. 어플리케이션은 앱스토어, 안드로이드 마켓, 구글 마켓 등과 같은 어플리케이션 마켓에서 다운로드 되어 사용자 단말(30)에 설치되거나, 사용자 단말(30)의 제조 판매 시에 기본 설치되어 있을 수도 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수개의 자동 드립 커피 머신들의 제어 방법의 설명하기 위한 블럭도이다.
구체적으로, 도 20에서 도 19에서 설명한 내용은 동일하므로 설명을 생략한다. 도 20은 자동 드립 커피 머신(10a-10c)이 복수개 있을 경우를 도시한 것이다. 자동 드립 커피 머신 그룹(10g)은 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 근거리로 떨어진 위치에 놓여질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 하나의 카페 내에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 서로 멀리 떨어진 위치에 놓여질 수 있다. 예컨대, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 각각 제1 카페, 제2 카페, 제3 카페에 위치할 수 있다. 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c) 각각은 도 1 및 도 19의 자동 드립 커피 머신(10)에 해당할 수 있다.
자동 드립 커피 머신 그룹(10g)은 사용자 단말 그룹(30g)에 의해 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 각각 제1 사용자 단말(30a), 제2 사용자 단말(30b), 제3 사용자 단말(30c)에 의해 제어될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 제1 사용자 단말(30a), 제2 사용자 단말(30b) 및 제3 사용자 단말(30c)중 어느 하나에 의해 제어될 수 있다.
사용자 단말(30a-30c)의 어플리케이션을 이용하여 개개의 자동 드립 커피 머신(10a-10c)을 제어할 수 있고, 이에 따라 자동 드립 커피 머신(10a-10c)간의 드립 레시피를 동일하게 복사하여 사용할 수도 있다. 사용자 단말(30a)의 어플리케이션에 제어 파라미터를 입력하고, 제어 파라미터를 통신망(20)을 통하여 자동 드립 커피 머신(10a-10c)의 제어부(도 18의 300)를 제어할 수 있다.
한편, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)은 시스템 사용자 단말(50)에 의해 통신망(20)으로 제어될 수 있고, 드립 레시피를 통신망(20)을 통해 공유할 수 있다. 일 실시예에서, 시스템 사용자 단말(50)은 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)중 어느 하나를 통신망(20)으로 제어할 수 있다. 시스템 사용자 단말(30a-30c)도 사용자 단말(30a-30c)과 동일한 단말일 수 있다.
일 실시예에서, 시스템 사용자 단말(50)은 제1 카페, 제2 카페 및 제3 카페에 설치되는 것이 아니라 제1 카페, 제2 카페 및 제3 카페와 떨어져 있는 본사에 설치될 수 있다. 이에 따라, 본사에서 시스템 사용자 단말(50)을 이용하여 일괄적으로 자동 드립 커피 머신(10a-10c)을 바로 제어할 수 있다.
시스템 사용자 단말(50)은 사용자 단말(30a-30c)과 시스템 통신망(24)으로 연결될 수 있다. 시스템 사용자 단말(50)은 사용자 단말(30a-30c)들중 어느 하나와 시스템 통신망(24)으로 연결될 수도 있다. 시스템 통신망(24)은 앞서 설명한 바와 같은 통신망(20)일 수 있다. 시스템 통신망(24)은 유무선 통신 방식을 모두 이용할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 단말들(30a-30c)중 어느 하나의 사용자 단말(30a-30c)에서 사용되는 제어 파라미터는 시스템 사용자 단말(50)에 입력될 수 있고, 시스템 사용자 단말(50)은 일괄적으로 자동 드립 커피 머신(10a-10c) 모두에 제어 파라미터를 입력할 수 있다.
결과적으로, 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)을 제어할 때 각 카페들을 모두 방문하지 않고 시스템 사용자 단말(50)을 이용하여 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)을 모두 제어할 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 제1 자동 드립 커피 머신(10a), 제2 자동 드립 머피 머신(10b) 및 제3 자동 드립 커피 머신(10c)의 드립 추출 조건과 드립 방식을 머신마다 일일이 설정하지 않아도 되고, 시스템 사용자 단말(50)이나 사용자 단말(30a-30c)에서 일괄적으로 동일한 드립 레시피를 설정할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
구체적으로, 이하에서 설명하는 자동 드립 커피의 제조 방법은 하나의 자동 드립 커피 머신이나 복수개의 자동 드립 커피 머신들을 이용한 드립 커피의 제조 방법을 포함할 수 있다.
자동 드립 커피의 제조 방법은 자동 드립 커피 머신의 환경 설정 단계(S100)를 진행한다. 자동 드립 커피 머신의 환경 설정 단계(S100)는 머신의 시리얼 번호, 통신망(예컨대 블루투수), 보일러 온도 범위(예컨대 기본 온도, 에코 온도), 머신 이름, 사용자 이름, 온수 1 컵의 추출유량, 저울 영점, 추출 단계별 추출 유속, 드립 패턴별 및 추출 용량별 드립 노즐 이송 모듈의 최대 이동 거리(예컨대, X축 및 축 이동 거리), 드립 노즐 이동 속도 등의 기계적 변수를 설정한다.
이어서, 드립 레시피(프리셋) 설정 단계(S110)를 진행한다. 다시 말해, 드립 레시피 설정 단계(S110)는 복수개의 자동 드립 커피 머신들중 어느 하나인 제1 자동 드립 커피 머신에 드립 커피의 추출에 필요한 추출 변수를 입력하는 단계일 수 있다. 추출 변수는 드립 패턴, 사용 드립퍼 종류, 사용 원두량 대비 추출비율, 물붓기 범위, 사용 원두 종류, 사용 원두량, 뜸들이기 유량 및 시간, 추출 단계별 투입 유량 비율 및 휴지 시간, 추출수의 온도, 추출액의 총유량, 사용 그라인더와 분쇄도 등 커피의 맛을 결정하는 변수일 수 있다.
다음에, 설정된 드립 레시피로 드립 커피를 추출하여 테스트하는 드립 커피 추출 테스트 단계(S120)를 진행한다. 계속하여, 추출된 드립 커피의 맛을 사용자가 평가하는 사용자 평가 단계(S130)를 진행한다. 사용자 평가 단계에서 드립 커피의 단맛, 쓴맛, 신맛 등의 맛과, 부드러운 향, 잡미 등의 향, 진한 맛, 연한 맛 등의 농도, 연한 갈색, 짙은 갈색 등의 색깔 등의 평가 항목으로 사용자가 평가를 하게 된다.
사용자 평가 단계(S130)에서 사용자의 평가가 양호하지 않으면(아니오) 드립 레시피 설정 단계(S110)로 돌아간다. 드립 레시피 설정 단계(S110)로 돌아갈 경우, 추출 변수를 수정하여 드립 커피 추출 테스트 단계(S120)를 다시 진행한다.
사용자 평가 단계(S130)에서 사용자의 평가가 양호하면(예), 드립 레시피가 사용자의 기호에 맞는 사용자 최적화 레시피로 저장하는 사용자 최적화 드립 레시피 저장 단계(S140)를 진행한다.
사용자 최적화 드립 레시피 저장 단계(S140)에서는 사용자의 맛 평가에 의하여 사용자에게 최적화된 레시피가 저장될 수 있다. 이에 따라, 자동 드립 커피 머신은 항상 사용자의 기호에 맞춤화된 맛을 일정하게 구현할 수 있다. 자동 드립 커피 머신은 여러 가지 레시피를 저장할 수 있으므로 다양한 원두에 따라 적합한 드립 레시피의 적용이 가능하고, 여러 사람이 각자의 드립 레시피를 가지고 드립 커피를 제조할 수 있다.
사용자 최적화 드립 레시피 저장 단계(S140) 후에 드립 레시피 공유 및 발전 단계(S150)가 진행될 수 있다. 드립 레시피 공유 및 발전 단계(S150)는 다른 사용자의 드립 레시피 및/또는 다른 자동 드립 커피 머신의 드립 레시피를 공유하여 사용자 최적화 드립 레시피를 발전시키는 단계일 수 있다. 드립 레시피 공유 및 발전 단계(S150)는 다른 사용자의 드립 레시피나 다른 자동 드립 커피 머신의 드립 레시피를 중 적어도 어느 하나를 공유하여 사용자 최적화 드립 레시피를 발전시키는 단계일 수 있다.
다시 말해, 레시피 공유 및 발전 단계(S150)에서는 사용자의 레시피와 다른 사용자의 레시피를 공유하고, 다른 사용자의 레시피에서 사용자의 기호에 맞는 변수를 추가하여 사용자의 레시피를 발전시킬 수 있다. 아울러서, 레시피 공유 및 발전 단계(S150) 단계에서 복수개의 자동 드립 커피 머신들 사이의 레시피를 공유하여 사용자의 레시피를 발전시킬 수 있다.
이어서, 레시피 공유 및 발전 단계(S150) 후에 데이터 베이스(DB) 축적 및 소프트웨어(SW) 업그레이드 단계(S160)가 진행될 수 있다. 데이터 베이스(DB) 축적 및 소프트웨어(SW) 업그레이드 단계(S160)는 발전된 사용자 최적화 드립 레시피를 데이터 베이스에 축적하고, 사용자 최적화 드립 레시피에 관한 소프트웨어를 업그레이드하는 단계일 수 있다.
데이터 베이스(DB) 축적 및 소프트웨어(SW) 업그레이드 단계(S160)는 머신간 및 사용자간 레시피 공유를 통해 얻어진 드립 레시피를 데이터베이스에 축적하고 드립 레시피를 업그레이드하는 단계일 수 있다. 계속하여, 업그레이드된 사용자 최적화 드립 레시피를 이용하여 드립 레시피 설정 단계(S110), 드립 커피 추출 테스트 단계(S120), 사용자 평가 단계(S130) 및 사용자 최적화 레시피 저장 단계(S140)를 반복할 수 있다.
앞서 저장된 복수개의 사용자 최적화 레시피들중에서 선택된 어느 하나를 기본 드립 레시피로 선택하는 단계(S170)를 진행한다. 다시 말해, 기본 드립 레시피 선택 단계(S170)는 저장된 사용자 최적화 레시피들 중에서 선택된 어느 하나를 자동 드립 커피 머신의 기본 드립 레시피로 입력하는 단계일 수 있다. 계속하여, 기본 드립 레시피를 이용하여 드립 커피를 추출하는 드립 커피 추출 단계(S180)를 진행한다. 드립 커피 추출 단계(S180)를 통하여 드립 커피를 추출한다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동 드립 커피의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
구체적으로, 도 22의 자동 드립 커피의 제조 방법은 도 21의 자동 드립 커피 제조 방법과 비교할 때 사용자 단말 주문 정보 입력 단계(S162), 머신별 사용자 드립 레시피 배분 단계(S164), 드립 추출 데이터 DB 축적 단계(S190)를 제외하고는 동일하다. 도 22의 설명에서, 도 21의 설명과 동일한 부분은 간단히 설명하거나 생략한다.
자동 드립 커피 제조 방법은 사용자 단말에 복수개의 사용자 드립 레시피들을 포함하는 주문 정보를 입력하는 사용자 단말 주문 정보 입력 단계(S162)를 진행하는 것을 포함한다. 주문 정보는 개별 사용자의 취향에 따른 드립 레시피나 사용자의 인적 정보를 포함할 수 있다.
앞서 데이터 베이스 축적 및 소프트웨어 업그레이드 단계에서 업그레이된 사용자 최적화 드립 레시피는 사용자 단말로 피드백함으로써 사용자 드립 레시피에 반영할 수 있다. 사용자 단말은 앞서 설명한 바와 같이 시스템 사용자 단말과 시스템 통신망으로 연결되어 다른 자동 드립 커피 머신에 입력되는 주문 정보를 피드백 받을 수 있다.
사용자 단말 주문 정보 입력 단계(S162) 후에 자동 드립 커피 머신 별로 상기 사용자 드립 레시피들을 배분하는 사용자 드립 레시피 배분 단계(S164)를 진행한다. 사용자 드립 레시피들이 복수개일 경우 각각의 사용자 드립 레시피를 각각의 자동 드립 커피 머신별로 배분하여 전달한다.
사용자 드립 레시피 배분 단계(S164) 후에, 사용자 드립 레시피들중 선택된 어느 하나를 기본 드립 레시피로 선택하는 기본 드립 레시피 선택 단계(S170)를 진행한다. 상기 드립 커피 추출 단계(S180) 후에, 드립 추출 데이터를 데이터 베이스에 축적하는 드립 추출 데이터 베이스 축적 단계(S190)를 진행하고 드립 추출 데이터를 사용자 단말로 피드백한다. 드립 추출 데이터는 사용 원두량, 고객 선호도, 원두 상태, 머신 상태 등일 수 있다.
이상과 같은 자동 드립 커피 제조 방법은 드립 레시피, 사용자 최적화 드립 레시피, 사용자 드립 레시피 및 기본 드립 레시피는 자동 드립 커피 머신에 통신망 또는 시스템 통신망으로 연결된 사용자 단말이나 시스템 사용자 단말에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 드립 커피 제조 방법은 전체적으로 순환구조를 이루고 있으며, 그로 인해 드립 레시피의 업그레이드에 유리한 구조를 가지고 있다. 본 발명의 자동 드립 커피 제조 방법은 드립 커피에 대한 전문지식이 없는 사용자도 커피의 맛을 결정하는 변수를 쉽게 설정 변경시킬 수 있다.
본 발명의 자동 드립 커피 제조 방법은 전문적인 지식이 필요 없이 누구나 드립 커피의 맛을 평가하는 것만으로 사용자만의 이상적인 드립 커피를 추출할 수 있는 것이다. 더하여, 본 발명의 자동 드립 커피 제조 방법은 다른 사용자나 다른 자동 드립 커피 장치의 드립 레시피를 이용하여 드립 커피를 용이하게 추출할 수 있다.
이상 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형, 치환 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 자동 드립 커피 머신, 20: 통신망, 30: 사용자 단말, 102: 하부 몸체부, 104: 중간 몸체부, 106: 상부 몸체부, 108: 몸체부, 112: 드립퍼, 114: 드립퍼 거치대, 116: 드립 용기, 118: 입력부, 120: 보일러, 200: 드립부, 240: 드립 노즐, 210, 212: 드립 노즐 이송 모듈, 300: 제어부,

Claims (15)

  1. 하부 몸체부, 상기 하부 몸체부로부터 수직 방향으로 연장된 중간 몸체부, 및 상기 중간 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되고 상기 하부 몸체부와 이격되어 대향하는 상부 몸체부로 이루어진 몸체부;
    상기 중간 몸체부의 내부에 설치된 보일러;
    상기 상부 몸체부의 내부에 설치되고, 상기 보일러에서 가열된 온수를 공급받아 커피 가루가 담겨있는 여과 필터를 포함하는 드립퍼로 배출하는 드립 노즐 및 상기 드립 노즐을 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송하는 드립 노즐 이송 모듈을 포함하는 드립부; 및
    상기 보일러 및 드립부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 드립부의 드립 노즐 이송 모듈은 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 Y축 이송 스크루를 따라 Y축 방향으로 이송하는 Y축 이송 모듈과, 상기 Y축 이송 모듈의 일단부에 설치되고 상기 Y축 이송 모듈과 기계적으로 연결되어 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 X축 이송 스크루를 따라 상기 X축 방향으로 이송하는 X축 이송 모듈로 구성되고,
    상기 Y축 이송 모듈은 상기 Y축 방향으로 연장된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상에 설치된 Y축 모터 지지 부재에 고정된 Y축 이송 모터, 상기 Y축 이송 모터와 기계적으로 연결된 Y축 이송 스크루, 상기 X축 방향으로 연장되고 상기 Y축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 Y축 이송 부재, 상기 베이스 플레이트 상에 상기 Y축 이송 부재를 가이드하는 Y축 가이드 레인 부재를 포함하고,
    상기 X축 이송 모듈은 상기 Y축 이송 부재와 수직한 상기 X축 방향으로 연결된 X축 모터 지지 부재에 고정된 X축 이송 모터, 상기 X축 이송 모터와 기계적으로 연결된 X축 이송 스크루, 상기 X축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 드립 노즐 지지 부재, 상기 X축 이송 스크루와 이격되어 상기 X축 이송 스크루를 가이드하는 X축 가이드 레인 부재를 포함하고,
    상기 드립 노즐은 상기 드립 노즐 지지 부재를 상하로 관통하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보일러는 보일러 몸체의 덮개 부분을 개폐할 수 있는 개폐형 보일러이고, 상기 보일러는 냉수 공급관을 통해 냉수를 공급 받을 수 있게 상기 보일러 몸체에 설치된 입수부, 및 상기 온수를 온수 공급관을 통해 상기 드립 노즐로 배출할 수 있게 상기 보일러 몸체에 설치된 배출부를 포함하고,
    상기 온수 공급관에는 상기 온수를 상기 드립 노즐로 강제로 배출하는 출수 펌프 및 상기 온수의 흐름을 온오프하는 출수 밸브가 설치되어 있고, 상기 제어부를 통해 상기 출수 펌프 및 출수 밸브를 제어함으로써 가압 배출 방식으로 상기 온수의 유량 및 드립 패턴을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보일러 몸체의 상부 부분에는 증기를 배출할 수 있는 증기 배출부가 더 설치되어 있고, 상기 보일러 몸체의 바닥 부분에는 오염된 냉수나 온수를 외부로 배출할 수 있는 서비스 배출부가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  4. 제2항에 있어서, 상기 보일러 몸체 내부의 상기 온수나 냉수의 고수위 및 저수위를 각각 측정하는 고수위 측정 센서 및 저수위 측정 센서가 더 설치되어 있고,
    상기 보일러 몸체의 내부의 상기 온수나 냉수의 온도를 측정하는 내부 온도 측정 센서 및 상기 보일러 몸체의 외부 온도를 측정하는 외부 온도 측정 센서가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  5. 제2항에 있어서, 상기 냉수 공급관에는 상기 냉수의 흐름을 온오프하는 입수 밸브가 설치되어 있고,
    상기 제어부를 통해 상기 입수 밸브를 제어함으로써 상기 온수 공급관을 통해 배출되는 상기 온수의 유량에 연동하여 상기 보일러 몸체 내에 상기 냉수를 공급하는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하부 몸체부의 표면으로부터 상기 Y축 이송 모듈의 상기 Y축 이송 스크루까지의 높이는 상기 하부 몸체부의 표면으로부터 상기 X축 이송 모듈의 상기 X축 이송 스크루까지의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하부 몸체부 상에는 드립 용기가 위치하고, 상기 드립퍼는 상기 드립 용기 상에서 상기 중간 몸체부와 기계적으로 연결된 드립퍼 거치대에 설치되고, 상기 하부 몸체부에는 상기 드립 용기 내의 드립 커피의 용량을 측정하는 저울부가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  8. 삭제
  9. 하부 몸체부, 상기 하부 몸체부로부터 수직 방향으로 연장된 중간 몸체부, 및 상기 중간 몸체부로부터 수평 방향으로 연장되고 상기 하부 몸체부와 이격되어 대향하는 상부 몸체부로 이루어진 몸체부;
    상기 중간 몸체부의 내부에 설치된 보일러;
    상기 상부 몸체부의 내부에 설치되고, 상기 보일러에서 가열된 온수를 공급받아 커피 가루가 담겨있는 여과 필터를 포함하는 드립퍼로 배출하는 드립 노즐 및 상기 드립 노즐을 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 X축 방향 및 Y축 방향으로 이송하는 드립 노즐 이송 모듈을 포함하는 드립부;
    상기 하부 몸체부의 내부에 설치되어 상기 하부 몸체부 상에 위치하는 드립 용기 내의 드립 커피의 용량을 측정하는 저울부; 및
    상기 보일러, 드립부 및 저울부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 드립부의 드립 노즐 이송 모듈은 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 Y축 이송 스크루를 따라 Y축 방향으로 이송하는 Y축 이송 모듈과, 상기 Y축 이송 모듈의 일단부에 설치되고 상기 Y축 이송 모듈과 기계적으로 연결되어 상기 하부 몸체부와 수평한 평면 상에서 상기 드립 노즐을 X축 이송 스크루를 따라 상기 X축 방향으로 이송하는 X축 이송 모듈로 구성되고,
    상기 Y축 이송 모듈은 상기 Y축 방향으로 연장된 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트 상에 설치된 Y축 모터 지지 부재에 고정된 Y축 이송 모터, 상기 Y축 이송 모터와 기계적으로 연결된 Y축 이송 스크루, 상기 X축 방향으로 연장되고 상기 Y축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 Y축 이송 부재, 상기 베이스 플레이트 상에 상기 Y축 이송 부재를 가이드하는 Y축 가이드 레인 부재를 포함하고,
    상기 X축 이송 모듈은 상기 Y축 이송 부재와 수직한 상기 X축 방향으로 연결된 X축 모터 지지 부재에 고정된 X축 이송 모터, 상기 X축 이송 모터와 기계적으로 연결된 X축 이송 스크루, 상기 X축 이송 스크루와 기계적으로 연결된 드립 노즐 지지 부재, 상기 X축 이송 스크루와 이격되어 상기 X축 이송 스크루를 가이드하는 X축 가이드 레인 부재를 포함하고, 상기 드립 노즐은 상기 드립 노즐 지지 부재를 상하로 관통하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  10. 제9항에 있어서, 상기 Y축 이송 스크루 및 X축 이송 스크루에는 각각 회전 진동을 억제하는 Y축 플라이휠(flywheel) 및 X축 플라이휠(flywheel)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 드립 커피 머신.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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