KR102160382B1

KR102160382B1 - 태엽을 이용한 자동 핸드 드립 장치

Info

Publication number: KR102160382B1
Application number: KR1020200062755A
Authority: KR
Inventors: 황성재
Original assignee: 주식회사 라운지랩
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2020-09-25

Abstract

본 발명에 의하면, 태엽을 이용한 자동 핸드 드립 커피를 위한 장치에 있어서, 태엽부를 포함하고, 태엽부에 의한 회전력에 의해 회전가능하고, 사용자에 의해 물이 공급될 수 있는 공간을 포함하도록 구성된 상부 회전부, 및 상부 회전부를 수용하도록 구성되고, 상부 회전부와 결합 및 분리가 가능하도록 구성된 하부 수용부를 포함하는 자동 핸드 드립 커피용 장치를 제공할 수 있다.

Description

태엽을 이용한 자동 핸드 드립 장치{APPARATUS FOR AUTOMATIC HAND DRIP USING SPIRAL SPRING}

본 발명은 태엽을 이용한 자동 회전을 통해 핸드 드립을 구현할 수 있는 커피 제조용 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 상부 회전부와 하부 수용부로 구성된 자동 핸드 드립 장치로서, 태엽을 감는 한번의 회전 동작을 통해 간편하게 핸드 드립을 제공할 수 있는 커피 제조용 장치에 관한 것이다.

핸드 드립 커피란 로스팅된 원두를 갈아 필터 장치 또는 거름 장치를 포함한 추출 장치에 담고 그 위에 물을 부어 내려서 만든 커피를 이른다.　 이때, 물은 커피 가루 사이로 흐르며 커피의 향과 맛을 흡수하고 중력에 의해 필터 아래로 통과하게 된다.

핸드 드립은 가장 흔한 커피 제조 방식으로 같은 원두를 사용하더라도 내리는 사람의 손기술에 따라 맛이 달라지며, 또한 핸드 드립 방식, 물의 온도, 커피 입자, 필터의 종류에 따라 커피 맛이 좌우되기 때문에 섬세한 조절이 필요하다.

핸드 드립 커피의 경우 추출 방식을 통해 커피의 유분도 같이 걸러진다는 장점을 갖는다. 핸드 드립 방식을 통해 제조한 커피의 경우 커피의 기름 성분에서 나타나는 갈색의 거품인 크레마와 같은 유분을 거의 제거함으로써 핸드 드립만의 독특한 향과 깔끔한 맛을 느낄 수 있다. 또한, 에스프레소 머신은 고가이기 때문에 비교적 저가의 핸드 드립 장치를 통해 집에서 커피를 즐기는 경우가 늘고 있다.

그러나, 사람의 손기술을 이용하여 반복적인 핸드 드립을 수행하는 경우 팔 근육과 손목의 피로도가 유발될 수 있고, 숙련자가 아닌 일반인이 섬세함을 요구하는 물 붓기 기술을 습득하는 것이 용이하지 않다는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1695133호

본 발명은 사용자가 반복하여 회전하며 물을 붓는 작업이 필요 없고 별도의 전원이 필요 없는 자동 핸드 드립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사람의 반복적인 동작 대신 자동 회전 기능을 이용하여 보다 간편하게 핸드 드립 커피를 제조할 수 있는 자동 핸드 드립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 다양한 핸드 드립 방식을 지원할 수 있도록 물줄기의 굵기, 배출홀의 개수 및 회전 패턴을 변경가능한 자동 핸드 드립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 태엽을 감는 한번의 회전 동작만으로 커피 분말에 규칙적이고 균일한 물줄기를 제공함으로써 맛의 편차를 줄이고 사용자의 근육 피로도 발생을 제거할 수 있는 자동 핸드 드립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 컴팩트한 크기와 저가의 비용으로 제조가능하며, 추출자의 숙련도와 상관없이 간편하게 사용할 수 있는 자동 핸드 드립 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 해결 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 태엽을 이용한 자동 핸드 드립 커피를 위한 장치에 있어서, 태엽부를 포함하고, 상기 태엽부에 의한 회전력에 의해 회전가능하고, 사용자에 의해 물이 공급될 수 있는 공간을 포함하도록 구성된 상부 회전부; 및 상기 상부 회전부를 수용하도록 구성되고, 상기 상부 회전부와 결합 및 분리가 가능하도록 구성된 하부 수용부를 포함하는 자동 핸드 드립 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 상부 회전부는 상기 태엽부와 연동하여 동작하도록 구성된 회전 기어를 포함하고, 상기 하부 수용부의 측면 둘레에 상기 회전 기어와 맞물려 동작하도록 구성된 링 기어가 형성될 수 있다.

또한, 상기 상부 회전부는 복수의 보조 기어를 더 포함하고, 상기 복수의 보조 기어는 각각 상기 하부 수용부의 상기 링 기어와 맞물려 동작하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 상부 회전부의 상기 회전 기어 및 상기 복수의 보조 기어의 적어도 일부 영역은 상기 상부 회전부의 하단부 측면에 형성된 구멍을 통해 상기 상부 회전부 밖으로 돌출될 수 있다.

또한, 상기 상부 회전부는 공급된 물을 아래로 배출할 수 있도록 구성된 하나 이상의 배출관을 포함할 수 있다.

또한, 상기 배출관은 쌍으로 구성되어 있다. 또한, 상기 배출관은 수직 방향으로부터 일정 각도로 기울어진 형태로 구성될 수 있다.

또한, 상기 하부 수용부는 하부에 커피 분말이 담길 수 있는 추출부와 안정적인 결합을 위한 돌출부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 회전부는 상기 태엽부와 연동하여 동작하도록 구성된 오르골을 더 포함하고, 상기 태엽부에 의한 회전 동작 시 상기 오르골을 통해 음향을 출력할 수 있다.

또한, 상기 배출관의 직경의 크기가 조절가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 배출관은 2개 이상으로 구성되고, 상기 상부 회전부의 중심과 가깝게 위치한 배출관의 직경의 크기가 상기 상부 회전부의 중심과 멀리 위치한 배출관의 직경의 크기보다 클 수 있다.

또한, 상부 회전부 또는 하부 수용부에 위치한 회전부에 위해 상기 상부 회전부의 회전에 의한 마찰력을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 사용자가 반복하여 회전하며 물을 붓는 작업이 필요 없고 별도의 전원이 필요 없는 자동 핸드 드립 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 사람의 반복적인 동작 대신 자동 회전 기능을 이용하여 보다 간편하게 핸드 드립 커피를 제조할 수 있는 자동 핸드 드립 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 다양한 핸드 드립 방식을 지원할 수 있도록 물줄기의 굵기, 배출홀의 개수 및 회전 패턴을 변경가능한 자동 핸드 드립 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 태엽을 감는 한번의 회전 동작만으로 커피 분말에 규칙적이고 균일한 물줄기를 제공함으로써 맛의 편차를 줄이고 사용자의 근육 피로도 발생을 제거할 수 있는 자동 핸드 드립 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 컴팩트한 크기와 저가의 비용으로 제조가능하며, 추출자의 숙련도와 상관없이 간편하게 사용할 수 있는 자동 핸드 드립 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 커피 드립 장치의 구성 및 커피 드립 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 기어 회전 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 세부 구성 및 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 단면 및 자동 핸드 드립 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 회전에 따른 물 배출 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 배출관의 형상에 따른 기능을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

또한, 본 발명에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이와 같은 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 기술되고, 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있다. 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 종래의 커피 드립 장치의 구성 및 커피 드립 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

일반적으로 커피 핸드 드립 장치의 구성은 드립 포트(10), 드립퍼(20) 및 커피 컵(30) 등으로 구성될 수 있다.

드립 포트(10)는 물을 담고 붓는 역할을 수행하며, 일반적으로 주둥이가 얇고 길게　S자 모양으로 휘어진 주전자일 수 있다. 　사람의 물 붓기 동작을 통해 물줄기가 가늘게 나오며 섬세한 조절이 가능하게 구성될 수 있다.

드리퍼(dripper)(20)는 필터와　포트 등의 구성으로 이루어지며, 필터 안에 여과지를 깔고 필요한 양의 커피 분말을 담은 후 끓인 물을 드립 포트(10)를 통해 조금씩 회전하면서 주입하면, 분말에서 기포가 발생하고 추출된 커피는 필터 밑에 뚫린 구멍을 통해 포트로 내려가게 된다. 드립 포트(10)를 통해 사용자가 지속적으로 물을 조금씩 회전하면서 부어서 커피를 추출하게 되며, 추출 시간은 보통 2~3분 정도 소요될 수 있다.

드립퍼(20)는 핸드 드립을 내리기 위한 가장 기본적인 준비물로 필터를 올릴 수 있도록 깔때기 모양 등으로 생길 수 있으며, 구멍의 크기와 개수에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다.

이와 같이 드립퍼(20)를 통해 추출된 커피는 아래 커피 컵(30)으로 내려가게 되고, 일정 시간 동안 추출된 커피가 모두 커피 컵(30)에 충분한 양만큼 담아지게 되면 커피를 마실 수 있다.

그러나, 드립 포트(10)의 형태나 꼭지가 제품마다 제각기 다르고, 분쇄된 커피 분말 위에 물을 붓는 과정에서 숙련자라 하더라도 일정한 물줄기의 굵기로 균일하게 지속적으로 물을 붓는 것을 쉽지 않은 과정이다. 또한, 종래의 핸드 드립 장치를 이용하여 커피를 추출하는 경우, 사람의 반복적인 물 붓기 동작을 통해 사람의 팔 근육과 손목의 피로도가 발생하게 되며, 물줄기 굵기의 불규칙함 또는 부어지는 물의 양의 불규칙함으로 인해 커피 맛의 편차가 나타나는 문제점이 발생할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 구성을 설명하기 위한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치는 크게 상부 회전부(100) 및 하부 수용부(200)의 결합으로 구성될 수 있으며, 상부 회전부(100)가 하부 수용부(200) 위에 안착되어 수용됨으로써 안정적으로 결합되고 상부 회전부(100)의 회전 기어와 하부 수용부(200)의 링 기어가 맞물려 상부 회전부(100)가 안정적으로 회전하게 된다.

여기서, 상부 회전부(100)는 태엽을 감고 푸는 태엽부를 포함하고, 태엽부의 회전력에 의해 회전을 수행하고, 물이 공급될 수 있는 공간을 포함하여 물을 공급받아 배출관을 통해 아래로 물을 내려보내는 역할을 수행하며, 하부 수용부(200)는 상부 회전부(100)를 지지하고 수용하도록 구성되며, 아래 부분이 개방되어 있어 상부 회전부(100)를 통해 배출되는 물이 그대로 아래에 배치된 드립퍼로 떨어지게 된다. 예컨대, 사용자의 손을 이용하여 상부 회전부(100)를 시계 방향으로 회전시켜 태엽을 감으면, 태엽을 감은 양에 비례하는 시간 동안 태엽이 풀리면서 반시계 방향으로 역회전하면서 상부 회전부(100)가 지속적으로 자동 회전하며 동작하게 된다. 또한, 도 2의 상부 회전부(100)의 하단에는 덮개가 존재하나 도 2에서는 내부 구성 요소들을 도시하기 위해 편의상 덮개 형상의 도시가 생략되어 있다.

또한, 상부 회전부(100) 및 하부 수용부(200)가 결합 및 분리 가능한 형태로 구성됨에 따라 사용자의 선호도 또는 핸드 드립 패턴에 따라 다양한 형태의 배출관 및 회전 속도를 갖는 상부 회전부(100)를 변경하여 결합하면서 사용가능하다는 장점을 갖는다. 상부 회전부(100) 및 하부 수용부(200)의 보다 구체적인 결합 구조 및 구성에 대해서는 이하에서 도면들을 참조하여 살펴본다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 기어 회전 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3a를 참조하면, 하부 수용부(200)는 상부 회전부(100)를 지지하는 구조로서 속이 빈 원통 형상을 가질 수 있으며, 상부 회전부(100)를 통해 회전하면서 떨어지는 물을 내부의 빈 공간을 통해 하부에 배치되는 드립퍼에 제공할 수 있다.

도 3b를 참고하여 상부 회전부(100)와 하부 수용부(200)의 기어 맞물림 구조를 살펴보면, 상부 회전부(100)가 하부 수용부(200)에 결합되면 하부 수용부(200)의 측면 둘레에 배치된 링 기어(210)와 상부 회전부(100)의 회전 기어(120) 및 하나 이상의 보조 기어(130)가 맞물리게 된다.

여기서, 회전 기어(120)는 태엽 모듈을 포함하는 태엽부(120)와 연동하여 동작하도록 구성되어 태엽이 감아지면 역회전으로 회전 기어(120)가 회전 동작하게 되며, 상부 회전부(100)의 회전 시 중심점을 맞추기 위해 회전 기어(120)와 거리를 두고 동일 평면 상에 반대 편에 둘레에 배치될 수 있는 하나 이상의 보조 기어(130)가 배치될 수 있다. 예컨대, 도 3b에서와 같이 하나의 회전 기어(120)와 2개의 보조 기어(130)의 중심이 삼각형을 이루도록 배치되어 하부 수용부(200)의 링 기어(210)와 맞물려 동작할 수 있다.

또한, 상부 회전부(100)의 하나 이상의 배출관(110)의 하단으로 형성된 배출홀(hole)(111)이 도시되어 있으며, 하나 이상의 배출홀(111)을 통해 하부 수용부(200) 내부의 공간으로 물이 떨어져 하부에 배치되는 드립퍼에 제공될 수 있다.

도 3c는 상부 회전부(100)와 하우 수용부(200)의 기어가 맞물린 형태를 나타내는 상부에서 바라본 투시도이다. 도 3b에서와 같이, 상부 회전부(100)의 태엽부(120)와 연동하여 동작하도록 구성된 회전 기어(120)와 반대편에 위치한 2개의 보조 기어(130)가 하부 수용부(200)의 링 기어(210)와 맞물려 동기화 회전 동작이 수행되며, 특히 상부 회전부(100)의 회전 기어(120) 및 복수의 보조 기어(130)의 적어도 일부 영역은 상부 회전부(100)의 하단부 측면에 형성된 구멍을 통해 상부 회전부(100)의 둘레면 밖으로 돌출되어, 하부 수용부(200)의 링 기어(210)에 맞물려 회전하도록 구성될 수 있다.

또한, 상부 회전부(100)에 공급된 물을 회전하며 내려보내기 위한 하나 이상의 배출관(110)이 형성될 수 있으며, 예컨대 도 3c에서와 같이 배출관(110)은 수직 방향으로부터 일정 각도로 기울어진 형태로서, 사선 형태로 기울어져 지면과 각도를 형성하도록 배치될 수 있다.

도 3a 및 도 3b에서 나타난 바와 같이 배출관(110)을 통해 내려오는 물은 배출관(110) 하단에 형성된 배출홀(111)을 통해 배출될 수 있다. 배출관(110)은 하나 이상의 복수 개로 형성될 수 있으며, 배출관(110)의 개수는 1개, 2개, 3개 등 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 배출관(110)의 단면 직경은 예컨대 3mm에서 10mm, 또는 5mm에서 8mm 사이의 크기를 가질 수 있으며, 필요에 따라 변경될 수 있다. 또한, 배출관(110)의 내부 홈의 둘레에 부착될 수 있는 제2 배출관을 삽입하거나 배출관(110)의 회전 제어 동작 등을 통해 직경의 크기를 조절가능하도록 구성할 수도 있다. 보다 다양하고 구체적인 복수의 배출관(110)의 형태에 대해서는 도 7을 참고하여 후술할 것이다.

또한, 상부 회전부(100)의 태엽부(120)와 연동하여 동작하도록 구성된 오르골(미도시됨)을 더 포함할 수 있으며, 태엽부(120)에 의한 회전 동작 시 오르골을 통해 음향을 출력함으로써, 회전 동작의 시작 및 끝을 음향을 통해 확인할 수 있는 효과를 제공할 수 있다. 또한, 오르골을 통해 재생되는 음악 시간을 조절함으로써, 오르골 음악 시간이 커피 드립 시간에 적절하게 맞춰 미리 계산되어 설정될 수 있다. 또한, 커피 드립 시간에 알맞은 음악을 재생하도록 오르골을 변경가능하도록 구성될 수도 있다.

도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 세부 구성 및 결합 관계를 나타내는 도면이다.

도 4a는 자동 핸드 드립 장치의 상부 회전부(100)를 아래에서 바라본 모습이다. 상부 회전부(100)의 상부의 빈 공간에는 물이 공급되어 저장될 수 있는 물 공급 공간(150)이 형성되고, 하부 공간에는 복수의 배출관(110), 회전 기어(120) 및 복수의 보조 기어(130)가 형성될 수 있다. 복수의 배출관(110)을 통해 물 공급 공간(150)에 공급된 물이 하부로 배출되고, 상부 회전부(100)의 회전에 의해 회전 동작을 하면서 원형 또는 나선형의 패턴을 갖도록 물줄기를 하부로 배출할 수 있다.

도 4b는 자동 핸드 드립 장치의 하부 수용부(200)를 아래에서 바라본 모습이다. 하부 수용부(200)외 상부 쪽 둘레에는 링 기어(210)가 형성되어 있고, 하부는 개방되어 뚫려 있으며, 하부 수용부(200)의 아래에 배치될 드립퍼 등 추출 부와 결합하기 위해 하부에 원형 둘레로 수직 방향으로 돌출된 돌출부(220)를 포함할 수 있다. 이와 같은 돌출부(220)가 드립퍼 등 추출부의 안쪽에 끼워짐으로써 자동 핸드 드립 장치가 드립퍼에 안정적으로 안착될 수 있다.

도 4c는 상부 회전부(100)와 하부 수용부(200)가 결합된 모습을 나타내며, 상부 회전부(100)의 물 공급 공간(150)을 통해 공급된 물이 복수의 배출관(110)의 배출홀(111)을 통해 회전하면서 하부 수용부(200)의 하부 공간을 통해 배출하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 단면 및 자동 핸드 드립 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 상부 회전부(100)와 하부 수용부(200)가 도시되어 있으며, 하부 수용부(200)의 하부에 드립퍼(300) 및 커피 컵(400)이 도시되어 있다.

먼저 상부 회전부(100)를 살펴보면, 상부의 물 공급 공간(150)에 물(151)이 공급된 모습을 나타내고, 하나 이상의 배출관(110)을 통해 물줄기가 아래로 배출되어 하부 수용부(200)의 빈 공간을 관통하여 드립퍼(300)에 제공될 수 있다. 이때, 태엽부(140)와 연동되어 동작하는 회전 기어(120)와 상부 회전부(100)의 안정적인 회전을 위해 더미 기어로서 동작하는 복수 개의 보조 기어(130)가 함께 하부 수용부(200)의 링 기어(210)에 맞물려 동작한다. 또한, 회전 기어(120) 및 보조 기어(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 링 기어(210)와 맞물리는 부분이 상부 회전부(100)의 둘레면 밖으로 돌출되어, 하부 수용부(200)의 링 기어(210)에 맞물릴 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 도면에 도시되지 않았지만, 상부 회전부(100)의 하부와 하부 수용부(200)가 맞닿는 테두리 부분에 상부 회전부(100)의 회전에 의한 마찰력을 감소시키기 위해, 상부 회전부(100) 또는 하부 수용부(200)에 예컨대 바퀴, 베어링, 링 등으로 구성될 수 있는 회전부가 설치될 수 있다. 일 예로, 하부 수용부(200)가 상부 회전부(100)를 지지하기 위해 하부 수용부(200)가 상부 회전부(100)를 지지하는 영역이 L자 형태의 돌출부의 구성을 포함할 수 있으며, 이때 상부 회전부(100)의 하부 영역 중 하부 수용부(200)에 의해 지지되는 영역에 적어도 하나의 회전부가 형성되거나, 하부 수용부(200)의 돌출부에서 상부 회전부(100)를 지지하는 영역에 적어도 하나의 회전부가 형성됨으로써, 회전에 의한 마찰력을 감소시킬 수 있다.

또한, 하부 수용부(200)의 하부에는 하부 수용부(200)의 본체보다 작은 둘레를 갖는 속이 빈 원형 돌출부(220)가 아래 방향으로 형성될 수 있으며, 이와 같은 돌출부(220)를 통해 아래의 드립퍼(300)에 안정적으로 고정 배치될 수 있다.

또한, 드립퍼(300)에는 미리 준비한 커피 분말(310)이 담겨 있어, 상부 회전부(100)로부터 회전하면서 배출되는 물줄기가 커피 분말(310)에 분사되고, 드립퍼(300)를 통해 추출된 커피가 아래로 떨어져 커피 컵(400)과 같은 용기에 담아지게 된다.

여기서, 상부 회전부(100)의 하나 이상의 배출관(110)의 회전을 통해 커피 분말(310)을 둘레 방향으로 회전하면서 균일한 양의 물을 분사함으로써 섬세한 물의 분사를 통해 맛의 편차를 제거할 수 있다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 핸드 드립 장치의 회전에 따른 물 배출 패턴을 설명하기 위한 도면이다.

도 6a를 참조하면, 태엽부(140)를 통한 회전 기어(120)의 회전 속도의 변화를 나타낸다. 태엽의 풀림 속성 상 처음에는 어느 정도 일정한 회전 속도를 유지하다가 일정 시간이 흐른 후에는 속도가 감소하면서 회전이 멈추게 된다.

도 6b는 도 6a에서 순서대로 t1, t2, t3 시점에서의 회전력의 차이에 따른 물 배출 방향을 도시한다. 특히, 도 3c 및 도 5에 도시된 바와 같이, 바깥 쪽으로 사선 형태로 기울어진 각도를 형성하는 배출관(110)의 형태를 통해 물의 회전에 따른 원심력을 극대화할 수 있다.

도 6b의 1번 그림을 참고하면, t1 시점에서 회전 기어(120)의 회전 속도가 높기 때문에 회전력에 의한 물의 원심력에 의해 물 배출 방향은 중력 방향인 수직 방향이 아닌 바깥쪽으로 큰 힘을 받을 수 있다. 2번 그림을 참고하면, t1보다 큰 t2 시점에서 회전 기어(120)의 회전 속도가 줄기 시작하여 물의 원심력이 t1 시점보다 약해져 물 배출 방향은 바깥쪽으로 초기 시점 t1보다 낮은 힘을 받게 된다. 마지막으로 3번 그림을 참고하면, t2보다 큰 t3 시점에서 회전 기어(120)의 회전 속도가 매우 약해지면서 물의 원심력은 t2 시점보다 더 약해지며, 중력 방향에 거의 가까운 방향으로 물 배출이 이루어진다. 이와 같이, 시간에 따른 회전력의 변화로 인해 물 배출 방향이 바깥 쪽에서 안쪽으로 변경되면서, 나선형을 그리면서 물줄기를 배출하도록 물줄기 패턴을 생성할 수 있다.

도 6c를 참조하면, t1 시점에서 원형의 바깥쪽에 가까운 위치, 즉 1번 위치에서 물줄기의 회전이 이루어지며, 시간이 흐를수록 회전력의 감소에 의해 t2 및 t3 시점에서는 2번 및 3번 위치에서, 즉 점점 안쪽에서 나선형을 그리며 물줄기의 회전이 이루어짐을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 태엽의 속성에 의한 회전 속도의 변화에 따라 나선형을 그리는 물줄기 패턴을 생성할 수 있다.

도 7a 내지 도 7f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 배출관의 형상에 따른 기능을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따르면, 물줄기의 패턴 및 물줄기의 양에 따라 다양한 패턴의 물줄기를 생성할 수 있다.

도 7a를 참조하면, 상부 회전부(100)에 형성된 2개의 배출관(110)은 모두 동일한 직경인 d1을 가지고 있다. 이와 같은 경우, 얇은 물줄기로 형성되는 2개의 동심원을 그리는 물줄기 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 직경 d1의 크기를 조정함으로써 동일 시간 내에 제공되는 물의 양을 조정할 수 있다. 예컨대, d1의 크기를 늘리면 더욱 굵은 물줄기를 제공할 수 있고, d1의 크기를 줄이면 더욱 얇은 물줄기를 제공할 수 있다. 예컨대 d1은 약 3~10mm의 직경을 가질 수 있으며, 회전 속도 등에 따라 범위가 변경될 수 있다.

도 7b를 참고하면, 상부 회전부(100)에 형성된 배출관(110)의 개수는 한 개며, 직경이 d1보다 큰 d2를 가진다. 이에 따라, 도 7a에 비해 보다 굵은 물줄기를 제공할 수 있으며, 굵은 물줄기로 형성되는 1개의 동심원을 그리는 물줄기 패턴을 생성할 수 있다.

도 7c를 참고하면, 도 3c 및 도 5에 도시된 바와 같이, 바깥 쪽으로 사선 형태로 기울어진 각도를 형성하는 배출관(110)의 형태를 통해 물의 회전에 따른 원심력을 극대화할 수 있다. 예컨대, 도 7c에서와 같이 동일한 직경 d1을 갖는 2개의 사선 형태의 배출관(110)을 형성함으로써, 도 6c에서 설명한 바와 같이 바깥 쪽에서 안쪽으로 나선형을 그리는 물줄기 패턴을 형성할 수 있다.

도 7d를 참고하면, 도 7c와 달리 사선 형태의 2개의 배출관(110)의 직경의 크기가 각각 상이하며, 중심과 가깝게 위치한 안쪽 배출관의 직경 d2의 크기가 중심과 멀리 위치한 바깥쪽의 배출관의 직경의 크기 d1보다 크도록 형성될 수 있다. 예컨대 d1은 약 3~5mm의 직경을 갖는 경우 d2는 6~10mm의 직경을 가질 수 있다.

이와 같은 경우 2개의 배출관(110)이 나선형을 그리는 물줄기 패턴을 형성함에 있어서, 안쪽에 위치한 배출관이 바깥쪽에 위치한 배출관보다 더욱 굵은 물줄기를 제공할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 일반적으로 드립퍼(300) 또는 깔때기의 가운데 부분에 커피 분말이 많은 부분에 굵은 물줄기로 물을 분사하고, 바깥 테두리 부분에 커피 분말이 적은 부분에 얇은 물줄기로 물을 분사함으로써 커피 분말 전체가 균일하게 고루 추출되는 효과를 달성할 수 있다.

도 7e를 참고하면, 도 7d와 유사한 맥락으로 3개의 배출관(110)을 형성하고, 중심과 가깝게 위치한 순서대로 큰 직경인 d3, d2, d1의 직경을 갖도록 함으로써, 안쪽에 보다 굵은 물줄기를 제공하고, 바깥쪽에 보다 얇은 물줄기를 제공하여 물을 분사함으로써, 커피 분말 전체가 균일하게 고루 추출되는 효과를 달성할 수 있다.

도 7f를 참고하면, 도 7c와 상이하게 중심 쪽으로 사선 형태로 기울어진 각도를 형성하는 배출관(110)의 형태를 통해 회전 초기에는 강한 원심력으로 드립퍼(300) 또는 깔때기의 가운데 부분에 집중적으로 물줄기를 제공하며, 회전 속도가 감소하면서 원심력이 약해지면 물줄기 배출 방향이 안쪽에서 바깥쪽으로 변경되면서, 안쪽에서 바깥쪽으로 나선형을 그리는 물줄기 패턴을 생성할 수 있다.

이와 같은 다양한 형태의 배출관(110)의 변경에 따라, 상부 회전부(100)만을 변경하여 갈아 끼움으로써 다양한 핸드 드립 방식 및 패턴을 구현할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 동작을 구체적인 다양한 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

100: 상부 회전부
110: 배출관 120: 회전 기어
130: 보조 기어 140: 태엽부
150: 물 공급 공간
200: 하부 수용부
210: 링 기어 220: 돌출부
300: 드립퍼 310: 커피 분말
400: 커피 컵

Claims

태엽을 이용한 자동 핸드 드립 커피를 위한 장치에 있어서,
태엽부를 포함하고, 상기 태엽부에 의한 회전력에 의해 회전가능하고, 사용자에 의해 물이 공급될 수 있는 공간을 포함하도록 구성된 상부 회전부; 및
상기 상부 회전부를 수용하도록 구성되고, 상기 상부 회전부와 결합 및 분리가 가능하도록 구성된 하부 수용부
를 포함하고,
상기 상부 회전부는 공급된 물을 아래로 배출할 수 있도록 구성된 하나 이상의 배출관을 포함하고, 상기 배출관은 중력 방향인 수직 방향으로부터 일정 각도로 기울어진 형태로 구성되는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 상부 회전부는 상기 태엽부와 연동하여 동작하도록 구성된 회전 기어를 포함하고, 상기 하부 수용부의 측면 둘레에 상기 회전 기어와 맞물려 동작하도록 구성된 링 기어가 형성된 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제2항에 있어서, 상기 상부 회전부는 복수의 보조 기어를 더 포함하고, 상기 복수의 보조 기어는 각각 상기 하부 수용부의 상기 링 기어와 맞물려 동작하도록 구성되는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제3항에 있어서, 상기 상부 회전부의 상기 회전 기어 및 상기 복수의 보조 기어의 적어도 일부 영역은 상기 상부 회전부의 하단부 측면에 형성된 구멍을 통해 상기 상부 회전부 밖으로 돌출되는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 배출관은 쌍으로 구성되는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 하부 수용부는 하부에 커피 분말이 담길 수 있는 추출부와 안정적인 결합을 위한 돌출부를 포함하는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 상부 회전부는 상기 태엽부와 연동하여 동작하도록 구성된 오르골을 더 포함하고, 상기 태엽부에 의한 회전 동작 시 상기 오르골을 통해 음향을 출력하는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 배출관의 직경의 크기가 조절가능하도록 구성되는 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 배출관은 2개 이상으로 구성되고, 상기 상부 회전부의 중심과 가깝게 위치한 배출관의 직경의 크기가 상기 상부 회전부의 중심과 멀리 위치한 배출관의 직경의 크기보다 큰 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 배출관은 2개 이상으로 구성되고, 상기 상부 회전부의 중심과 가깝게 위치한 배출관의 직경의 크기와 상기 상부 회전부의 중심과 멀리 위치한 배출관의 직경의 크기가 동일한 것인, 자동 핸드 드립 장치.
제1항에 있어서, 상기 상부 회전부 또는 상기 하부 수용부에 위치한 회전부에 위해 상기 상부 회전부의 회전에 의한 마찰력을 감소시키는 것인, 자동 핸드 드립 장치.