KR102158374B1 - 커피 분쇄 기계 - Google Patents

Abstract

제1 버어(3) 및 제2 버어(4)를 포함하는 커피 분쇄 기계(1)가 제공되는바, 상기 제1 버어 및 제2 버어 중 적어도 하나는 회전축(Y-Y)을 중심으로 회전가능하고, 상기 버어들은 커피를 분쇄하기 위하여 상호 협동하며, 상기 커피 분쇄 기계는 상기 버어들 중 적어도 하나를 다른 하나에 대해 회전시키는 모터를 포함하고, 상기 버어들에 의하여 분쇄된 커피가 이용을 위해서 운반 원추부(5)의 배출구로 향하게 되도록 상기 모터의 회전축(X-X)은 상기 버어들의 회전축과 일치하지 않는다.

Description

커피 분쇄 기계{COFFEE GRINDING MACHINE}

본 발명은 커피 콩 분쇄용 기계에 관한 것이다. 상기 커피 콩 분쇄용 기계는 커피 기반 음료(coffee-based beverage)의 생산을 위한, 적어도 부분적으로 자동적인 기계에 통합되거나 또는 별도의 기계일 수 있다. 이와 같은 기계는 "커피 분쇄 기계", "커피 분쇄기", 또는 "커피 밀(mill)"과 같이 간단한 형태로 알려져 있기도 하다.

두 가지 카테고리의 커피 분쇄기가 알려져 있는데, 하나의 카테고리는 체적 투여 방식(volumetric dosing)을 이용하고 저장 탱크를 구비한 것인 한편, 다른 카테고리는 "온 디맨드(on demand)" 유형, 즉 즉시 투여 방식(instantaneous dosing)을 이용하고 분쇄된 커피가 저장되지 않는 것이다. 본 발명은 두 가지 카테고리 모두의 기계에 적용될 수 있으나, 바람직하게는 즉시 투여 방식을 이용하여 분쇄된 커피를 저장하지 않는 "온 디맨드" 유형의 커피 분쇄 기계에 적용된다.

공지된 커피 분쇄 기계는 몸체를 포함하고, 상기 몸체 안에는 두 개의 중첩된 분쇄기들이 수용되는데, 그 중 하나의 분쇄기는 전기 모터에 의하여 회전방식으로 작동되고, 다른 하나의 분쇄기는 분쇄기 안착용 몸체 내측에서 맞물리는 나사가 형성된 링의 작동시에 상기 첫 번째 분쇄기에 대해 축방향으로 움직일 수 있는 것이다.

상기 공지된 기계에서 분쇄 정도의 연속성 및 조절은, 분쇄기들이 서로를 향하거나 서로로부터 멀어지는 축방향 움직임을 가능하게 하는 나사형 연결부(threaded connection)와, 유격(play)의 복구를 가능하게 하는 탄성 부재들의 시스템에 의하여 달성된다.

WO 2011/067116 에는 커피 분쇄기의 조정을 위한 시스템이 개시되어 있다.

상기 공지된 커피 분쇄 장치는 전기 모터 위에 배치된 두 개의 버어들을 포함한다. 상기 두 개의 버어들 중 하나는 전기 모터에 의하여 직접적으로 회전되거나 또는 기어(gears)를 거쳐서 회전된다. 일반적으로, 고정된 버어는 상측 버어이고 하측 버어는 모터에 의해 구동되는 분쇄기이다. 일단 커피가 분쇄된 다음에는, 분쇄된 커피가 투여 챔버 또는 토출 챔버(dispensing chamber)에 도달할 때까지 터널을 통해서 분쇄 챔버로부터 배출 덕트(output duct)로 운반된다.

상기 터널의 크기 및 흐름의 속도는 분쇄된 커피 흐름의 밀도에 영향을 준다. 실제로, 특히 터널이 분쇄기의 생산성을 위하여 적합한 크기로 설계되어 있지 않은 경우에, 상기 터널로 인하여 상기 분쇄된 커피의 흐름의 밀도가 증가 또는 감소될 수 있는 것으로 알려져 있다.

어느 경우이든, 본원의 출원인은 "온 디맨드" 유형에 의하여, 즉 즉시 투여 방식에 의하고 저장하지 않는 유형으로 커피 콩을 분쇄하는 현재의 장치들에 있어서는, 분쇄된 커피의 입자들이 상기 터널의 벽에 들러붙는 경향을 가지며, 각각의 분쇄 사이클의 끝에서 상기 터널이 이미 분쇄된 커피 분말로 가득하게 남게 되는 단점이 존재한다는 것에 주목하게 되었다. 따라서, 상기 분쇄된 커피의 일부는 상기 투여 챔버 또는 토출 챔버에 도달하지 않고, 음료(예를 들어 에스프레소 커피 등)의 조제에 사용될 수 없다. 이와 같은 문제는 여러가지 문제점들과 관련된다.

첫 번째 문제점은, 준비된 분쇄 커피가 축적되어 시간의 경과에 따라서 열화되고, 이로써 즉시 분쇄된 신선한 커피를 오염시키는 유해한 공간 또는 영역이 존재한다는 점이다.

두 번째 문제점은, 분쇄된 커피의 밀도 편차(그리고 이에 따른 분쇄 커피의 품질)가 상기 터널의 단면적 및 길이로 인하여 발생하고, 이는 토출 구역에 도달하는 투여량의 불연속성을 초래한다는 점이다. 딱딱하게 된 커피 잔여물이 상기 터널의 벽들로부터 분리될 수도 있다.

세 번째 문제점은, 상기 터널의 벽에 들러붙는 분쇄된 커피가 열화되기 때문에 제거되어야 하며, 따라서 상기 터널을 자주 청소하여야 한다는 점이다. 그것이 제거되지 않으면, 딱딱해진 분쇄 커피가 터널을 통과하는 분쇄 커피에 불쾌한 향을 부여할 수 있다. 이미 분쇄된 커피(특히 미세하게 분쇄된 경우)가 축적된 이후에는 상기 터널의 막힘이 발생할 수도 있다.

본 발명의 목적은, 상기 터널의 존재에 의하여 유발되는 전술된 문제점들 중 적어도 일부를 제거 또는 경감시키는 커피 콩 분쇄용 기계를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 기계에서는, 분쇄 챔버와 배출 덕트 사이에 연결 터널이 존재하지 않는다. 따라서, 분쇄된 커피가 상기 터널의 벽들에 들러붙음으로 인한 문제점과 상기 터널이 막힐 위험이 방지된다.

본원의 출원인은 커피 콩이 파쇄되는 때에 정전기가 발생한다는 점을 알게 되었다. 콩이 상대적으로 더 작은 파편들로 나뉘어지는 때에 가해지는 (예를 들어 분쇄기를 더 빨리 회전시키는) 큰 에너지로 인하여 큰 마찰이 발생하고, 이것은 더 큰 정전기를 발생시킨다. 이와 같은 이온화 상태로 인하여, 분쇄된 커피 분말은 배출 덕트의 벽에 들러붙게 되며 또한 커피의 토출(dispense)을 위한 챔버의 외부로 상기 분쇄된 커피 분말이 퍼뜨려지게 된다. 따라서, 본 출원인은 이와 같은 정전기 현상으로 인해서, 분쇄된 커피가 청소가 곤란한 영역들에 정체(stagnation)되고 상기 분쇄된 커피 분말의 낭비가 초래된다는 점을 알게 되었다.

본 출원인은 분쇄된 커피의 정체가 상기 분쇄된 커피 분말의 정전기를 감소시킴으로써 감소될 수 있다는 점을 실감하게 되었다.

특히 유리한 본 발명의 실시예들에 따라 제공되는 커피 콩 분쇄용 기계에서는, 유연하고 프로그램가능하며 조정가능한 전기 시스템이 존재하며, 상기 전기 시스템에서는 전압 및/또는 전류와 같은 파라미터의 변경에 의하여 상기 분쇄된 커피 분말에 존재하는 정전기가 제거되는 효과를 극대화시킬 수 있다.

또한, 본 출원인은 저장분 없는 즉시 투여 방식인 "온 디맨드" 방식으로 커피 콩들을 분쇄하는 현재의 기계들이, 토출되는 커피의 체적에 대한 유효한 확인없이 시간을 기준으로 1회분을 배출한다는 점을 알게 되었다. 분쇄 시간을 제어하는 이러한 방법에 의하면, 각 사이클에서의 분쇄기의 회전수가 명확하거나 반복가능하지 않고, 따라서 토출 챔버에 도달하는 분쇄된 커피 분말의 1회분이 명확하지 않게 된다.

본 발명의 특히 유리한 실시예에 의하여 커피 콩 분쇄용 기계에 제공되는 장치는, 움직임가능한 분쇄기 또는 모터의 예를 들어 회전수를 프로그램 및 제어함으로써, 분쇄된 커피 분말의 1회분을 프로그램 및 제어하도록 설계된다.

본 발명의 제1 형태에 따라 제공되는 커피 분쇄 기계는 제1 버어 및 제2 버어를 포함하고, 상기 제1 버어 및 제2 버어 중 적어도 하나는 회전축을 중심으로 회전가능하고, 상기 버어들은 커피를 분쇄하기 위하여 상호 협동하며, 상기 커피 분쇄 기계는 상기 버어들 중 적어도 하나를 다른 하나에 대해 회전시키는 모터를 포함하고, 상기 버어들에 의하여 분쇄된 커피가 이용을 위해서 운반 원추부(conveyor cone)의 배출구로 향하게 되도록 상기 모터의 회전축은 상기 버어들의 회전축과 일치하지 않는다. 또한, 상기 운반 원추부는, 상기 버어들의 하류측에 배치되고, 상기 배출구를 향하여 테이퍼진 수렴하는 형태의 원추형 몸체를 구비하며, 또한 분쇄된 커피를 상기 버어들의 하류로 배출시키기 위한 배출 경로의 일부이다. 상기 커피 분쇄 기계는 상기 분쇄된 커피의 정전기의 제거 또는 감소를 위한 정전기 방지 수단(anti-static means)을 더 포함하고, 상기 정전기 방지 수단은 몸체로서 고리형 부재를 포함한다. 상기 정전기 방지 수단은, 상기 버어들의 하류측이되 상기 운반 원추부의 상류측인 위치에 배치되며, 또한 이산(離散) 정전기 방지 요소(discrete anti-static element)들을 포함한다. 상기 고리형 부재는 상기 운반 원추부의 상류측 개구에서 상기 분쇄된 커피의 배출 경로를 고리형으로 둘러싸는 형상을 가지며, 상기 이산 정전기 방지 요소들은 상기 고리형 부재의 내측 원주 표면에 배치된다.

어떤 실시예에서는, 상기 모터의 회전축이 상기 버어들의 회전축과 평행하고, 상기 모터의 회전 움직임은 전달 부재에 의하여 상기 버어들 중 하나로 전달된다.

유리한 실시예에서는, 상기 기계가 상기 분쇄된 커피의 정전기를 저감 또는 제거하기 위한 정전기 방지 수단도 포함한다.

상기 정전기 방지 수단은 배출 원추부의 개구에서 상기 버어들의 하류에 배치된 고리형 부재를 포함할 수 있다.

상기 고리형 부재는 이산된 정전기 방지 요소들을 포함할 수 있다. 이 이산 요소들, 또는 이들 중 일부는, 상기 원추부의 축을 향해 지향된다. 상기 이산된 요소들은 뾰족한 금속 요소의 형태를 가질 수 있다.

상기 정전기 방지 부재는 높은 밀도, 낮은 다공도, 및 낮은 전기 전도도를 가진 플라스틱 재료로 적어도 부분적으로 만들어질 수 있다. 상기 이산 정전기 방지 요소들은 전력 공급 시스템과 서로 전기적으로 연결되는 것이 유리할 수 있다.

상기 전력 공급 시스템은 AC 고전압 생성기(AC high voltage generator)를 포함할 수 있다.

상기 수 버어는 회전가능한 조정 부재에 의하여 상기 암 버어에 대해 상대적으로 변위될 수 있다.

유리하게도, 본 발명에 따른 기계에 의하면, 분쇄된 커피의 1회분이 분쇄 시간에 기초하는 것이 아니라(즉, 상기 버어들이 소정 시간 동안 작동된다는 사실에 기초하는 것이 아니라), 상기 움직임가능한 버어 및/또는 모터의 미리 정해진 회전수를 기초로 하여 준비된다.

본 발명의 제2 형태에 따라 제공되는 커피 분쇄 기계는 제1 버어 및 제2 버어를 포함하고, 상기 제1 버어 및 제2 버어 중 적어도 하나는 회전축을 중심으로 회전가능하며, 상기 버어들은 커피를 분쇄하기 위하여 상호 협동한다. 상기 기계는 상기 버어들 중 적어도 하나를 다른 하나에 대해 회전시키는 모터를 포함하고, 상기 버어들에 의하여 분쇄되는 커피는 그 이용을 위하여 배출구로 향하게 되며, 상기 기계는 상기 분쇄된 커피의 정전기를 제거 또는 저감시키는 정전기 방지 수단도 포함한다.

본 발명은 하기의 첨부 도면들을 참조로 하는 비제한적인 실시예에 관한 아래의 상세한 설명으로부터 보다 명확히 이해될 것이다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 기계의 단순화된 부분 단면도가 도시되어 있고;
도 2 에는 도 1 에 도시된 단면을 다른 각도에서 본 모습이 도시되어 있고;
도 3 에는 도 1 의 기계의 단순화된 외관의 모습이 도시되어 있고;
도 4 에는 정전기 방지 링(anti-static ring)의 축측 투상도(axonometric view)가 도시되어 있고;
도 5 에는 뾰족한 요소들 및 레지스터(resistor)들에 연결된 생성기를 구비한 정전기 방지 링의 평면도가 도시되어 있고;
도 6 에는 상기 정전기 방지 링의 뾰족한 요소들의 전력 공급부와 다른 요소들이 도시되어 있는 배선도(electrical diagram)가 도시되어 있다.

전술된 바와 같이 커피 콩들이 분쇄되는 때에는 커피 입자들의 빠른 흐름으로 인하여 강한 전하가 생성되는데, 상기 커피 입자들은 서로에 대해 문질러지는 때 그리고 상기 커피 입자들이 분쇄 챔버와 배출 덕트의 내측 벽들과 버어들의 이빨부(tooth)들과 문질러지는 때에 정전기에 의해 대전된다(charged).

본 발명의 실시예들에 따르면, 각 분쇄 과정의 반복에서 커피의 1회분이 동일하게 되도록 하기 위하여 그리고 커피의 뭉침(agglomeration)이 형성됨을 최소화하기 위하여, 이온화 링 전극(ionizing ring electrode)이 제공된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 링 전극이 커피 분쇄 기계 내부의 분쇄 메카니즘 뒤에 장착되도록 설계된다. 아래에서 보다 명확히 설명되는 바와 같이 상기 이온화 전극에는 AC 전압 공급원에 의한 전력이 공급되는데, 이는 이와 같은 유형의 과정에서는 양 전하와 음 전하가 항상 존재하기 때문이다.

바람직하게는 4 내지 10 킬로볼트(kilovolt)의 전압을 가진 AC 고전압 공급원, 고전압 케이블, 및 이온화 링 전극이 제공된다. 상기 링 전극은 뾰족한 핀을 다수 구비하는데, 상기 핀들은 다양한 지점들에 위치된 전극들로 생각될 수 있는 것으로서 동일한 고전압 공급원에 의해 전력을 공급받는다. 높은 오옴(ohmic) 저항체가 상기 고전압 공급원과 전극들 사이에 장착되어서, 전체적인 전류를 제한하고, 습기 또는 다른 도전성 오염물로 인한 하나 이상의 전극들의 단락을 방지한다.

첨부된 도면들은 단순화된 것으로서, 여기에는 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 분쇄 기계(또는 그 중 일부분)의 부분적인 모습이 도시되어 있다. 이 도면들에는 예를 들어 전기 모터, 지지 베이스(support base), 및 통상적으로 커피 콩을 수납하고 분쇄를 위하여 분쇄 챔버로 운반하는 상부 호퍼(top hopper)와 같은 다른 구성요소들이 도시되어 있지 않다.

기계(1)는 분쇄될 커피를 위한 상부 유입부(top inlet; 2)를 구비한 분쇄 챔버, 암 버어(female burr; 3), 상기 암 버어(3)와 협동하는 대응되는 수 버어(male burr; 4), 및 상기 버어들(3, 4)로부터 분쇄된 커피를 수용하여 수집 및 이용을 위해 이를 운반하는 출력측 운반 원추부(conveyor cone; 5)를 포함한다. 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이, 분쇄된 커피는 공지된 유형의 필터 홀더(filter holder; 90)에 의해 지지되는 필터(91)를 향해서 운반될 수 있다.

바람직하게는, 상부 유입 챔버(2)가, 분쇄되어야 하는 커피를 버어들(3, 4)을 향해 운반하는 하측 절두원추부(lower frustoconical part; 22) 및 상측 원통부(upper cylindrical part; 21)를 포함한다. 상기 상부 유입 챔버(2)는 알루미늄, 스틸, 또는 이들의 합금과 같은 금속성 재료나, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)와 같은 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 수 버어(4)는 고정된 버어인 한편, 암 버어(3)는 이동 및 회전가능한 것이다. 아래에서 보다 명확히되는 바와 같이, 상기 수 버어(4)는 회전할 수 없지만, 도 1 에 도시된 바와 같은 분쇄 작용의 조정을 가능하게 하기 위하여 축방향으로 병진운동할 수는 있다.

바람직하게는, 상기 이동가능한 버어(3)가 이동가능한 암 버어 홀더(31)와 일체이다. 상기 암 버어 홀더(female burr holder; 31)는 실질적으로 원통형이며, 그것의 외측 표면에 고리형 돌출부(annular projection; 32)를 포함한다. 고리형 돌출부(32)는 반경방향 외향으로 돌출되고, 벨트(8) 또는 구동 체인에 맞물리도록 구성된다. 따라서, 상기 고리형 돌출부(32)는 구동 벨트(8)의 안내를 위한 요부 또는 구동 체인에 맞물리기 위한 이빨부를 포함할 수 있다. 구동 체인(8)은 전기 모터에 의하여 회전되는 무한 벨트(endless belt)이다. 전기 모터는 도면들에 도시되어 있지 않으나, 전기 모터를 고정된 방식으로 지지하기에 적합한 지지대(81)가 개략적인 형태로 도시되어 있다. 어느 경우든, (도면들에 도시된) 일 실시예에 따르면, 전기 모터의 회전축(X-X)이 버어들(3, 4)의 회전축(Y-Y)과 상이하다(도 3 참조).

암 분쇄기 홀더(female grinder holder; 31)는 두 개의 볼 베어링들(33, 34) 사이에 지지됨이 바람직하다.

전술된 바와 같이, 바람직하게는 수 버어(4)가 고정된 버어에 해당되는데, 이것은 참조번호 41, 42 에 의하여 표시된 적합한 클램핑 부재에 의하여 잠겨진다(locked). 바람직하게는 조정 시스템도 제공되는데, 상기 조정 시스템은 클램핑 부재(clamping member; 41, 42)를 변위시키는 조정 스크류(43)를 포함하여, 수 버어(4)가 암 버어(3)을 향하여 또는 암 버어(3)로부터 멀리 이동되게 한다. 이와 같은 병진 움직임은 이중머리 화살표(44)에 의해 표시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에서는, 암 분쇄기 홀더(31)의 내측 저부 부분과 일체로 되어 있는 운반 링(conveyor ring; 35)이 제공되는데, 이것은 분쇄된 커피를 운반 원추부(5)로 운반하기 위한 것이다. 바람직하게는 운반 링(35)이 절두원추형태의 고리형 몸체를 갖는데, 이것은 버어들(3, 4)의 직경에 실질적으로 대응되는 작은 직경과 운반 원추부(5)를 향하는 더 큰 직경을 갖는다. 그러므로, 운반 링(35)은 운반 원추부(5)를 향하여 아래로 개방된 형태를 갖는다.

바람직하게는, 운반 원추부(5)가 배출구를 향하여 테이퍼진 수렴하는 형태의 원추형 몸체이다. 유리하게는, 운반 원추부(5)가 낮은 다공도(porosity)와 낮은 마찰 계수를 갖는 재료로 만들어진다. 예를 들어 그것은, 알루미늄, 스틸, 또는 이들의 합금과 같은 금속성 재료나, 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 플라스틱 재료로 만들어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기 기계는 분쇄된 커피의 정전기를 제거 또는 저감시키기 위한 수단(100)을 포함한다. 바람직하게는 상기 정전기 방지 수단(100)이 분쇄기들(3, 4)의 하류에 배치된다. 바람직하게는 상기 정전기 방지 수단(100)이 운반 원추부(5)의 배출 개구(51)의 상류에 배치된다. 더 바람직하게는, 상기 정전기 방지 수단(100)이 저부측 베어링으로부터 예를 들어 대략 30mm 의 거리를 두고, 실질적으로 운반 원추부(5)의 유입 개구에 위치된다.

일 실시예에서, 상기 정전기 방지 수단(100)은 이산된(discrete) 정전기 방지 요소(101)들을 구비한 링을 포함한다. 바람직하게는 상기 이산된 요소들, 즉 이산 요소(101)들이 뾰족한 형태의 금속 요소들이다. 상기 뾰족한 금속 요소(101)들은 운반 원추부(5)의 축을 향하여 지향되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 이산 요소(101)들이 등거리로 배치된다. 상기 이산 요소들은 서로로부터 반경방향으로, 바람직하게는 대략 15° 내지 대략 25° 사이, 더 바람직하게는 대략 20° 내지 대략 25° 사이의 각도로 배치된다. 바람직한 실시예에서 상기 이산 요소들은 서로로부터 대략 22°로 배치된다.

바람직하게는, 상기 이산 요소들이 대략 1mm 의 직경과 대략 2mm의 높이를 갖는 베이스(base)를 구비한 원추형 요소이다. 어떤 실시예에서는, 상기 이산 요소들 모두가 서로 동일하다. 다른 실시예에서는, 하나의 이산 요소(101)가 원주방향으로 인접한 이산 요소와 (형태 및/또는 크기 및/또는 재료의 면에서) 상이할 수 있다.

도면들에 도시된 바와 같이, 정전기 방지 링(100)은 운반 링(35)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 것이 바람직하다.

그러므로, 상기 버어들(3, 4)로부터 배출되는 분쇄된 커피는 운반 링(35)에 의하여 상기 정전기 방지 링(100)의 돌출된 이산 요소(101)들을 향하여 보내어진다.

일 실시예에서, 상기 이산 요소(101)들은 금으로 코팅되는 것이 바람직한 뾰족한 첨단부(tip)들에 해당되고, 정전기는 예를 들어 4 킬로볼트 내지 10 킬로볼트 사이의 전압을 상기 첨단부에 인가함으로써 생성된다. 더 바람직하게는, 상기 정전기가 대략 4 킬로볼트의 전압을 첨단부들에 인가함으로서 생성된다.

상기 링(100)은 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PETP)와 같이 낮은 전기 전도도, 낮은 다공도, 및 높은 밀도를 가진 플라스틱 재료로 만들어지는 것이 유리할 수 있으며, 상기 이산 요소들은 반경방향 위치에서의 걸림에 의하여 상기 링에 고정될 수 있고, 또한 함께 전력 공급 시스템에 전기적으로 연결될 수 있다.

도시된 실시예에서, 상기 링(100)은 세 개의 러그(lug; 104)들을 형성하는 측부 표면(103) 및 편평 표면(102)을 구비한 중실형 몸체이다. 각각의 러그에는 관통구멍(105)이 제공되어 있는데, 이것은 예를 들어 스크류, 볼트, 또는 스테이 볼트(stay bolt)와 같이 나사가 형성되어 있는 부재(미도시)에 의해서 상기 기계의 다른 부분에 고정시키기 위한 것이다.

도 5 에는 상기 이산 요소들이 어떻게 생성기(110)에 연결될 수 있는지가 개략적으로 도시되어 있다. 바람직하게는 상기 생성기(110)가 AC 고전압 생성기이다. 전술된 바와 같이, 공급되는 전압은 4 내지 10 킬로볼트일 수 있다.

바람직하게는, 상기 생성기(110)와 이산 요소(101)들 사이에 레지스터(111)가 배치된다.

도 5 에는 이산 요소(101)들에 대한 세 개의 연결만이 도시되어 있으나, 모든 이산 요소들이 바람직하게는 개별의 레지스터(111)에 의해서 생성기(110)에 전기적으로 연결된다는 점은 명백하다.

본원의 출원인은 위와 같이 구성된 돌출된 이산 요소(101)들이 분쇄된 커피를 상기 운반 원추부(5)의 중심을 향하여, 즉 상기 운반 원추부의 벽들로부터 멀리 보내는데에 효과적이라는 점을 알게 되었다. 이와 같은 방식에 의하여, 분쇄된 커피의 실질적인 모두가 운반 원추부의 벽들에 들러붙지 않고 운반 원추부(5)의 배출 개구(51)에 도달하고, 운반 원추부의 벽에 부딪치지 않고서 중앙으로 떨어진다.

본원의 출원인은 위와 같이 구성된 돌출된 이산 요소(101)들이 상기 분쇄된 커피의 분말이 운반 원추부(5) 외측의 영역으로 퍼드려짐을 감소시키고 상기 분말을 필터(91)로 집중시키는데에 효과적이라는 점을 알게 되었다.

도 6 에는 정전기 방지 링(100)에 전력을 공급하기에 적합한 전기 회로의 일 예의 개략적인 형태가 도시되어 있다. 도 6 에는, AC 전력 공급부, 메인 스위치(main switch; 113), 퓨즈(114), 터미널(115), 레지스터(111)(도 5 에 도시), 및 (정전기 방지 링(100)에 들어가는 전압을 변화시키기 위한) 정전압 변환기(static voltage converter; 116)가 도시되어 있으며, 상기 정전압 변환기는 바람직하게는 고압 케이블(112)에 의하여 상기 링(100)에 연결된다. 이 도면에는 상기 링(100)의 접지 연결도 도시되어 있다.

"SSR"이라는 약자는 상기 링의 전력 공급을 제어하기 위한 솔리드-스테이트 릴레이(solid-state relay)를 지칭한다. 본질적으로, 퓨즈(114), 터미널(115), SSR 릴레이, 및 변압기(116)로 이루어진 조립체가 도 5 의 구성요소(110)를 형성한다.

본 발명에 따른 기계에 의하여 얻어지는 분쇄된 커피의 양은 실질적으로 상기 분쇄기들 안으로 도입된 커피의 양에 대응된다. 이것은, 상기 분쇄된 커피가 운반 원추부(5)의 벽에 들러붙거나 또는 필터(91)의 외부 영역으로 퍼뜨려지는 양이 무시할 수 있을 정도이거나 최소로 된다는 사실 때문이다. 또한, 분쇄 챔버와 계량 또는 토출 챔버 사이의 연결 터널이 존재하지 않기 때문이기도 하다.

분쇄된 커피의 1회분(dose)을 준비하기 위하여, 전기 모터가 프로그램가능하고 제어된 소정의 회전수만큼 작동될 수 있다. 예를 들어, 7 그램의 커피에 해당되는 1회분을 위해 대략 10 내지 15의 회전수만큼 작동될 수 있다. 바람직하게는 상기 이동가능한 분쇄기 또는 모터의 회전수를 프로그램 및 제어하기 위한 장치(36), 예를 들어 인코더(encoder) 또는 홀 이펙트 장치(Hall effect device)가 도 1 및 도 2 에 도시되어 있다.

상기 분쇄기들 안으로 도입되어서 분쇄될 커피의 양과 상기 원추부의 배출구에서 얻어지는 분쇄된 커피의 양이 실질적으로 동등하게 되기 때문에, 그리고 커피 분말이 분산되는 양이 무시할 수 있을 정도로 적게 되게 하기 위하여 선택적으로 채택되는 정전기 방지용 전기 장치 때문에, 그리고 상기 분쇄기들의 회전수를 프로그램 및 제어하기 위하여 선택적으로 채택되는 장치 때문에, 토출 챔버(91) 내부에서 얻어지는 분쇄된 커피의 1회분의 반복가능성(repeatability)이 보장된다.

Claims (10)

1. 제1 버어(first burr; 3) 및 제2 버어(second burr; 4)를 포함하는 커피 분쇄 기계(1)로서, 상기 제1 버어(3) 및 제2 버어(4) 중 적어도 하나(3)는 회전축(Y-Y)을 중심으로 회전가능하고, 상기 버어들(3, 4)은 커피를 분쇄하기 위하여 상호 협동하며,
   상기 커피 분쇄 기계(1)는 상기 버어들 중 적어도 하나를 다른 하나에 대해 회전시키는 모터를 포함하고,
   상기 버어들(3, 4)에 의하여 분쇄된 커피가 운반 원추부(conveyor cone; 5)의 배출구로 향하게 되도록, 상기 모터의 회전축(X-X)은 상기 버어들(3, 4)의 회전축(Y-Y)과 일치하지 않으며,
   상기 운반 원추부(5)는, 상기 버어들(3, 4)의 하류측에 배치되고, 상기 배출구를 향하여 테이퍼진 수렴하는 형태의 원추형 몸체를 구비하며, 또한 분쇄된 커피를 상기 버어들(3, 4)의 하류로 배출시키기 위한 배출 경로의 일부이고,
   상기 커피 분쇄 기계(1)는 상기 분쇄된 커피의 정전기의 제거 또는 감소를 위한 정전기 방지 수단(anti-static means; 100)을 더 포함하고, 상기 정전기 방지 수단(100)은 몸체로서 고리형 부재를 포함하며,
   상기 정전기 방지 수단(100)은, 상기 버어들(3, 4)의 하류측이되 상기 운반 원추부의 상류측인 위치에 배치되며, 또한 이산(離散) 정전기 방지 요소(discrete anti-static element; 101)들을 포함하고,
   상기 고리형 부재는 상기 운반 원추부(5)의 상류측 개구에서 상기 분쇄된 커피의 배출 경로를 고리형으로 둘러싸는 형상을 가지며, 상기 이산 정전기 방지 요소(101)들은 상기 고리형 부재의 내측 원주 표면에 배치되는, 커피 분쇄 기계(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 이산 정전기 방지 요소(101)들 중 적어도 일부는 상기 운반 원추부(5)의 축을 향하여 지향된, 커피 분쇄 기계(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이산 정전기 방지 요소(101)들은 금속 요소(metal element)들인, 커피 분쇄 기계(1).
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이산 정전기 방지 요소(101)들은 뾰족한 요소(pointed element)들인, 커피 분쇄 기계(1).
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이산 정전기 방지 요소(101)들은 등거리로 이격된, 커피 분쇄 기계(1).
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 고리형 부재의 적어도 일부분은 플라스틱 재료로 만들어지고, 상기 이산 정전기 방지 요소(101)들은 전력 공급 시스템(power supply system; 110, 111, 112)과 서로 전기적으로 연결된, 커피 분쇄 기계(1).
7. 제6항에 있어서,
   상기 전력 공급 시스템(110, 111, 112)은 AC 고전압 생성기(AC high voltage generator)를 포함하는, 커피 분쇄 기계(1).
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 모터의 회전축(X-X)은 상기 버어들(3, 4)의 회전축(Y-Y)과 평행하고, 상기 모터의 회전 움직임은 전달 부재(transmission member)를 거쳐서 상기 회전가능한 버어들로 전달되는, 커피 분쇄 기계(1).
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제2 버어(4)는 회전가능한 조정 부재(adjustment member; 43)를 거쳐서 상기 제1 버어(3)에 대해 축방향으로 상대적으로 변위(44)될 수 있는, 커피 분쇄 기계(1).
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    분쇄된 커피의 1회분은, 상기 모터의 미리 정해진 회전수, 또는 상기 회전가능한 버어들의 미리 정해진 회전수, 또는 상기 모터의 미리 정해진 회전수 및 상기 회전가능한 버어들의 미리 정해진 회전수에 기초하여 준비되는, 커피 분쇄 기계(1).

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