KR102161259B1

KR102161259B1 - 음료 공급 장치

Info

Publication number: KR102161259B1
Application number: KR1020160087522A
Authority: KR
Inventors: 요시카 타니다
Original assignee: 후지 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2020-09-29
Also published as: JP2017029579A; US20170035240A1; JP6641766B2; KR20170017717A; US10568456B2; CN106419541B; CN106419541A

Abstract

본 발명의 과제는, 비용의 증대를 초래하는 일 없이 펌프에 의해 양수(揚水)된 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관에 잔류하는 온수의 온도 저하를 억제하는 것이 가능한 음료 공급 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 내장된 히터(16)에 의해 가열된 온수를 저류(貯留)하는 온수 탱크(10)를 탑재하고, 상기 온수 탱크(10)의 하방(下方)에 배치된 펌프(18)에 의해 양수되는 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관(19)을 구비한 음료 공급 장치이며, 온수 송출 배관(19)을 온수 탱크(19) 내를 관통하는 양태로 배관하여, 대기 중에 있어서의 온수 송출 배관(19)에 잔류하는 온수를 온수 탱크(10) 내의 온수에 의해 해당 온수 탱크(10) 내의 온수 온도로 보온한다.

Description

음료 공급 장치{BEVERAGE SUPPLY DEVICE}

[0001] 본 발명은, 내장된 히터에 의해 가열된 온수(湯)를 저류(貯留)하는 온수 탱크를 탑재하고, 필요에 따라 온수 탱크에 저류된 온수를 이용하여 조리(추출)한 음료를 제공하는 음료 공급 장치에 관한 것이다.

[0002] 내장된 히터에 의해 가열된 온수를 저류하는 온수 탱크를 탑재하고, 필요에 따라 온수 탱크에 저류된 온수를 이용하여 조리한 음료를 제공하는 음료 공급 장치로서 잘 알려져 있는 컵 내 믹싱 방식의 컵식 자동 판매기에서는, 인스턴트 커피, 설탕, 크림 등의 분말 원료를 수용하는 복수의 캐니스터(canister)가 자동 판매기 본체 내에 탑재되며, 선택된 음료의 판매 명령에 따라 대응하는 캐니스터로부터 정량(定量)의 분말 원료를 컵에 공급하는 동시에 온수 탱크로부터 공급된 온수를 넣고 교반(攪拌)한 다음 해당 컵을 판매구(販賣口)로 반송(搬送)하여 판매에 제공하도록 구성되어 있다. 레귤러 커피를 판매에 제공하는 것의 경우에는, 로스팅(焙煎, roasting)된 커피 원두를 수용한 원두 캐니스터로부터 공급되는 커피 원두를 분쇄기(mill)에 의해 소정 입도(粒度)의 분쇄 원두로 분쇄한 다음, 해당 분쇄기에 의해 분쇄된 분쇄 원두에 온수 탱크로부터 공급된 온수로 레귤러 커피 음료를 추출하는 커피브루어(coffeebrewer)를 구비하고 있다. 이러한 종류의 컵식 자동 판매기는 비교적 높이가 높기 때문에, 온수 탱크는 해당 온수 탱크로부터 공급되는 온수가 중력(重力)에 의해 낙하하도록 자동 판매기 본체의 상부 영역에 배치되어 있는 것이 일반적이다. 그리고, 온수 탱크에 저류된 온수는, 온수 탱크에 저류된 온수를 토출(吐出)하는 밸브체인 온수 밸브를 개폐 제어함으로써 온수 송출(送出) 배관을 통해 컵에 공급된다. 이 경우, 온수 밸브가 열리는 시간에 따라 온수의 공급량(1회 판매마다의 공급량)이 결정되는 동시에 온수 밸브에 접속된 온수 송출 배관이 상하방향으로 배관되어, 온수 밸브가 닫히면 온수 송출 배관 내의 온수가 중력에 의해 모두 낙하하여 온수 송출 배관 내에 온수가 잔류하는 일이 없다. 따라서, 온수 송출 배관 내에 온수가 잔류되었을 때와 같이, 다음 번 판매시에 온도가 낮아진 온수가 공급되어 버리거나, 혹은 다음 번 판매까지의 시간이 길면 온수 송출 배관 내에 잔류된 온수가 식어 잡균이 발생하는 등의 우려는 없다.

[0003] 이러한 높이가 높은 컵식 자동 판매기에 반해, 높이가 낮고 소형이며 컴팩트한 탁상형(卓上型)의 음료 공급 장치도 알려져 있다. 이러한 소형의 음료 공급 장치도, 원료를 수용한 캐니스터를 가지는 원료 공급 유닛, 원료 공급 유닛으로부터 공급된 원료와 온수를 혼합하거나, 혹은 원료를 온수에 담가 원료의 성분을 주출하여 음료를 조리하는 음료 추출 유닛, 및 내장된 히터에 의해 가열된 온수를 저류하는 온수 탱크 등을 구비하고 있다. 이러한 종류의 소형 음료 공급 장치는, 높이가 낮기 때문에 온수 탱크를 음료 추출 유닛의 상방(上方)에 설치하는 것이 곤란하여, 박스형 캐비닛의 전방(前方) 근처에 원료 공급 유닛, 음료 추출 유닛을 설치하고, 온수 탱크를 외장 케이스의 후방(後方) 근처에 배치하도록 구성되어 있다. 이 경우, 온수 탱크에 저류된 온수를 퍼 올려 음료 추출 유닛으로 보내기 위한 펌프가 온수 탱크의 하방(下方)에 배치되고, 상기 펌프에 의해 온수 탱크에 저류된 온수를 상방(上方)으로 양수(揚水)하도록 구성되어 있다(예컨대, 특허 문헌 1 참조). 상기 특허 문헌 1에 개시된 음료 공급 장치는, 온수 탱크의 하방에 배치된 펌프에 의해 양수되는 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관이 온수 탱크의 외부를 지나도록 부설(敷設)되는 동시에 온수 송출 배관의 도중에 밸브체로 이루어진 온수 밸브가 설치되어, 음료 선택 수단에 의해 음료가 선택될 때마다, 펌프 및 온수 밸브를 제어하여 온수 탱크에 저류된 온수를 음료 추출 유닛에 송출하도록 구성되어 있다.

[0004] 일본 특허공개공보 제2010-63595호

[0005] 전술한 특허 문헌 1에 개시된 발명에 있어서는, 온수 탱크를 원료 공급 유닛, 음료 추출 유닛의 후방측에 설치함으로써, 음료 공급 장치를 소형이면서 컴팩트하게 할 수 있는 점에서 우수하다.

[0006] 그런데, 온수 탱크의 하방에 배치된 펌프에 의해 양수되는 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관이 온수 탱크의 외부를 지나도록 배관되는 동시에 온수 송출 배관의 도중에 전자 밸브로 이루어진 온수 밸브가 설치되어, 음료 선택 수단에 의해 음료가 선택될 때마다, 펌프 및 온수 밸브를 제어하여 온수 탱크에 저류된 온수를 음료 추출 유닛으로 송출하도록 구성되어 있기 때문에, 음료 선택 수단에 의한 음료의 선택을 기다리고 있는 대기 중에 있어서는, 펌프로부터 온수 밸브까지의 사이의 온수 송출 배관 중에 온수가 잔류되어 있어, 다음에 음료가 선택되었을 경우에 온수 송출 배관 중에 잔류된 온수가 음료 추출 유닛으로 송출되게 된다. 상기 온수 송출 배관은 상온(常溫)의 분위기에 놓여져, 온수 송출 배관 중에 잔류된 온수의 온도는 시간이 경과함에 따라 저하되기 때문에 대기 시간이 길어질수록 식은 온수가 음료 추출 유닛으로 송출되어 버리게 되며, 온수 송출 배관 중에 잔류된 온수가 식으면 잡균이 발생할 우려가 있다는 과제를 가진다.

[0007] 상기의 과제를 해결하기 위해, 전동식 전기 포트 등에서 채용되고 있는 기술, 즉, 상기 온수 송출 배관을 유리제로 하는 동시에 방열(放熱)을 억제하기 위해 은(銀)증착한 다음, 금속제의 온수 탱크의 외벽에 밀착시키는 양태로 배관하는 기술을 채용하는 것도 생각할 수 있지만, 온수 송출 배관을 특수품으로 한 경우에도 온수 송출 배관에 잔류된 온수의 온도 저하는 면할 수 없는 것이며, 비용 대 효과의 면에서 개량해야 할 과제를 가지는 것이다.

[0008] 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 상기의 과제를 해결하여, 비용의 증대를 초래하는 일 없이 펌프에 의해 양수된 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관에 잔류하는 온수의 온도 저하를 억제하는 것이 가능한 음료 공급 장치를 제공하는 데 있다.

[0009] 상기의 목적을 달성하기 위해 청구항 1에 따른 발명은, 내장된 히터에 의해 가열된 온수를 저류(貯留)하는 온수 탱크를 탑재하고, 필요에 따라 온수 탱크에 저류된 온수를 이용하여 조리한 음료를 제공하는 음료 공급 장치이며, 상기 온수 탱크의 하방(下方)에 배치된 펌프에 의해 양수(揚水)되는 온수 탱크에 저류된 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관을 구비한 음료 공급 장치로서, 상기 온수 송출 배관은 온수 탱크 내를 관통하는 양태로 배관되어 있는 것을 특징으로 한다.

[0010] 또한, 청구항 2에 따른 발명은, 청구항 1에 기재된 음료 공급 장치에 있어서, 온수 탱크에 내장되는 히터가 상하방향으로 연장되어 있는 양태로 설치되어 이루어지며, 온수 탱크를 관통하는 온수 송출 배관이 상기 히터에 근접하여 배관되어 있는 것을 특징으로 한다.

[0011] 또한, 청구항 3에 따른 발명은, 청구항 2에 기재된 음료 공급 장치에 있어서, 히터는 온수 탱크 내에서 U자 형상으로 구부러져 이중(二重)으로 설치되어 이루어지며, 온수 탱크를 관통하는 온수 송출 배관은 이중 히터의 사이에 배관되어 있는 것을 특징으로 한다.

[0012] 본 발명의 청구항 1에 따른 음료 공급 장치에 의하면, 내장된 히터에 의해 가열된 온수를 저류하는 온수 탱크를 탑재하고, 필요에 따라 온수 탱크에 저류된 온수를 이용하여 조리한 음료를 제공하는 음료 공급 장치이며, 상기 온수 탱크의 하방에 배치된 펌프에 의해 양수되는 온수 탱크에 저류된 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관을 구비한 음료 공급 장치에 있어서, 상기 온수 송출 배관은 온수 탱크 내를 관통하는 양태로 배관되어 있음으로써, 음료 선택 수단에 의한 음료의 선택에 의해 펌프를 제어하여 온수 탱크에 저류된 온수를, 온수 송출 배관을 통해 음료 추출 유닛으로 토출한 후의 대기 중에 있어서는 온수 송출 배관에 잔류하는 온수의 수면(水面)이 온수 탱크에 저류된 온수의 수위로까지 되돌려져, 온수 송출 배관에 잔류하는 온수는 온수 탱크 내의 온수에 의해 해당 온수 탱크 내의 온수 온도(湯溫)로 보온되므로, 다음 번의 음료 공급시에도 적당한 온도의 온수를 음료 추출 유닛으로 송출할 수 있으며, 또한, 온수 송출 배관에 잔류하는 온수가 식어 잡균이 발생할 우려도 없는 효과를 나타낸다.

[0013] 또한, 본 발명의 청구항 2에 따른 음료 공급 장치에 의하면, 청구항 1에 기재된 음료 공급 장치에 있어서, 온수 탱크에 내장되는 히터가 상하방향으로 연재되어 있는 양태로 설치되어 이루어지며, 온수 탱크를 관통하는 온수 송출 배관이 상기 히터에 근접하여 배관되어 있기 때문에, 대기 중에 히터에 통전(通電)시켜 온수 탱크 내의 온수를 가열하면, 온수 송출 배관에 잔류하는 온수를 높은 온도로 안정적으로 유지시킬 수 있는 것이다. 이 경우, 청구항 3에 따른 음료 공급 장치와 같이, 히터를 온수 탱크 내에서 U자 형상으로 구부려 이중(二重)으로 하고, 온수 탱크를 관통하는 온수 송출 배관을 이중의 히터 사이에 배관하면, 온수 송출 배관에 잔류하는 온수를 높은 온도로 한층 더 안정적으로 유지시킬 수 있는 것이다.

[0014] 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 음료 공급 장치를 나타낸 것으로, (a)는 정면도, (b)는 (a)의 우측의 비스듬한 상방으로부터 바라본 사시도이다.
도 2는, 도 1의 온수 탱크의 전체적인 구성을 나타낸 것으로, (a)는 우측의 비스듬한 상방으로부터 바라본 사시도이고, (b)는 (a)의 평면도이다.
도 3은, 도 2의 (a)의 온수 탱크의 A-A 단면(斷面) 사시도이다.

[0015] 이하에서는, 본 발명의 실시형태에 따른 음료 공급 장치를, 도면에 근거하여 상세히 설명한다.

[0016] 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 음료 공급 장치의 전체적인 구성을 나타낸 것이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 음료 공급 장치(1)는, 전면(前面)에 개구(開口)를 가지는 케이스로서 형성된 캐비닛(2)과, 캐비닛(2)의 전면 개구를 폐색(閉塞)하는 양태로 해당 캐비닛(2)의 전면의 일측에 지지된 외여닫이식(片開式)의 문(3)을 가지며, 문(3)의 전면의 상부 영역에는 음료 선택 버튼(4), 액정 표시부(5)가 설치되어 있다. 문(3)의 중단(中段) 영역에는 캐비닛(2) 내에서 조리(추출)된 음료를 공급하는 음료 공급 노즐(6, 7)이 설치되고, 그 하방에는 음료 용기인 컵의 재치대(載置臺)가 되는 컵 레스트(cup rest; 8)와, 비산(飛散)된 음료 등을 모으는 드립 트레이(drip tray; 9)가 설치되어 있다. 또한, 문(3)에는, 상기 음료 공급 노즐(6, 7)의 토출구부(吐出口部)와 컵 레스트(8)의 전방 영역을 덮는 합성수지제의 커버(3a)가 설치되어 있다. 상기 커버(3a)는 그 일측이 문(3)에 축지지(軸支)되어, 도 1의 (a)에 도시된 폐쇄 위치와 도 1의 (b)에 도시된 개방 위치 사이를 회동(回動) 가능하다.

[0017] 캐비닛(2)의 천판부(天板部)에는 음료를 생성하기 위한 원료를 수용한 합성수지제(무색 투명)의 캐니스터(2a)가 설치되어 있다. 상기 캐니스터(2a)는, 두부(頭部)가 캐비닛(2)의 천판부로부터 상방으로 돌출되는 양태로 설치되어 있으며, 두부에 개폐 덮개(2b)를 구비하고 있다. 상기 캐니스터(2a)에는 숯불로 로스팅된 커피 원두가 수납되며, 개폐 덮개(2b)를 개폐하여 로스팅된 커피 원두가 보충된다. 캐비닛(2) 내에는 캐니스터(2a)의 하방에, 도시되지 않은 원두 슈터, 분쇄기 및 커피브루어가 종렬(縱列)로 설치되어 있다. 원두 슈터는, 캐니스터(2a)로부터 공급되는 커피 원두를 분쇄기에 안내하는 것이며, 분쇄기는, 원두 슈터를 통해 캐니스터(2a)로부터 공급되는 커피 원두를 분쇄날로 소정 입도의 분쇄 원두로 분쇄하는 것이며, 커피브루어는, 분쇄기에 의해 분쇄된 분쇄 원두에 본 발명에 따른 후술하는 온수 탱크(10)로부터 공급된 온수로 레귤러 커피 음료를 조리(추출)하는 것이다. 커피브루어로 조리(추출)된 레귤러 커피 음료는 음료 공급 노즐(6)에 공급되도록 배관 접속되어 있다. 상기 커피브루어가 음료 추출 유닛을 구성하며, 캐비닛(2)의 좌우방향의 대략 중앙부의 전방 근처에 설치되어 있다.

[0018] 상기 온수 탱크(10)는, 도 1의 (a)에 점선으로 나타낸 바와 같이, 캐비닛(2)을 정면으로 보았을 때 좌단(左端)측의 후방 근처에 설치되며, 온수 탱크(10)에 저류된 온수는 펌프(18)(도 2, 도 3 참조)를 구동시킴으로써 온수 송출 배관(19)(도 2, 도 3 참조)을 통해 커피브루어(음료 추출 유닛)에 공급되도록 되어 있다. 참고로, 도 1의 (a)에 있어서의 캐비닛(2)의 우단(右端)측에는 단열 구조의 챔버(室, chamber)로서 형성된 보냉고(保冷庫) 내에 수납된 BIB(Bag In Box)의 밀크를 소정량 압송(壓送)하는 튜브식 펌프, 튜브식 펌프에 의해 압송되는 보냉된 밀크 원액과 증기 발생 장치로부터의 증기를 혼합함으로써 액상(液狀)의 스팀 밀크(steamed milk)를 제조하고, 또한, 보냉된 밀크와 증기에 더하여 공기를 혼합함으로써 거품상(泡狀)의 밀크 폼(우유 거품, milk foam)을 제조하는 밀크 함유 음료 제조 유닛이 설치되며, 상기 밀크 함유 음료 제조 유닛에 의해 제조된 액상의 스팀 밀크와 거품상의 밀크 폼이 음료 공급 노즐(7)에 공급되도록 배관 접속되어 있는 것이다. 참고로, 보냉고의 냉각 장치로서 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용한 전자(電子) 냉각 장치가 이용되고 있다.

[0019] 지금부터는, 본 발명에 따른 온수 탱크(10)에 대해 도 2, 도 3을 이용하여 설명한다. 도 2는 온수 탱크(10)의 전체적인 구성을 나타낸 것으로, (a)는 우측의 비스듬한 상방으로부터 바라본 사시도, (b)는 (a)의 평면도이며, 도 3은 도 2의 (a)의 온수 탱크(10)의 A-A 단면 사시도이다.

[0020] 도면에 있어서, 10으로 다시 온수 탱크를 나타내며, 상기 온수 탱크(10)는, 상면(上面)이 개구된 직사각형(矩形) 박스 형상으로 형성되어 온수를 저류하는 탱크 본체(11), 탱크 본체(11)의 상면 개구를 덮는 상부 덮개(12), 탱크 본체(11) 내에 음용수(飮用水)를 급수(給水)하는 급수관(13), 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 수위 변동에 따라 상하이동하는 플로트(float; 14), 플로트(14)의 상하이동에 연동하여 동작하는 수위 검출 스위치(15), 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수를 가열하는 히터(16), 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 온도를 검지하는 온도 센서(17), 온수 탱크(10)의 하방에 설치된 펌프(18), 온수 탱크(10) 내를 관통하여 배관된 온수 송출 배관(19), 온수 탱크(10) 내의 증기를 배출하는 증기 배출관(20) 등으로 이루어진다.

[0021] 탱크 본체(11)는, 탱크 본체(11)의 측벽(側壁)을 형성하는 강판제(鋼板製)의 측벽 부재(11a)(도 3 참조)와, 탱크 본체(11)의 저벽(底壁)을 형성하는 강판제의 저벽 부재(11b)(도 3 참조)로 이루어진다. 측벽 부재(11a)는, 전개(展開)한 경우에 한 장의 강판으로 이루어지며, 상기 한 장의 강판의 일방(一方)의 단부(端部)를 접어 구부려서 플랜지(11a1)(도 2도 참조)를 형성한 후, 한 장의 강판을 직사각형으로 접어 구부려서 측벽을 형성하고 나서 플랜지(11a1)의 면(面)을 타방(他方)의 단부의 면에 접촉시켜 용접함으로써 직사각형의 측벽을 구성하고 있다. 저벽 부재(11b)는, 강판의 둘레 가장자리(周緣)를 동일방향으로 접어 구부린 얇은 박스형으로 형성되어 있다. 저벽 부재(11b)는, 측벽 부재(11a)에 의해 형성된 하부측의 개구에 끼움결합되는 크기로 정해지며, 박스를 뒤집은 양태로 측벽 부재(11a)에 의해 형성된 하부측의 개구에 끼워 넣은 다음 용접에 의해 고정부착(固着)된다. 참고로, 탱크 본체(11)의 주위에는 단열재(미도시)가 부설되는 것이다.

[0022] 상부 덮개(12)는, 강판제로 이루어지며, 탱크 본체(11)의 측벽 부재(11a)에 의해 형성된 상부측의 개구에 씌우는 양태로 탱크 본체(11)에 탈부착 가능하게 부착되며, 통상시에는 상기 개구를 폐색한 상태로 도시되지 않은 걸림고정 수단에 의해 탱크 본체(11)에 걸림고정되어 있다.

[0023] 급수관(13)은, 온수 탱크(10)의 저부(底部; 탱크 본체(11)의 저벽 부재(11b))로부터 음용수(수돗물)를 공급하는 것이며, 급수관(13)의 일단(一端)인 방출구(放出口)가 탱크 본체(11)의 저벽 부재(11a)에 용접되고, 타단(他端)이 음용수 밸브(도시 생략)를 통해 수도에 접속되어, 음용수 밸브를 열면 수도로부터 음용수가 온수 탱크(10) 내로 공급되는 것이다.

[0024] 플로트(14)는, 온수 탱크(10) 내에 저류되어 있는 온수의 수위 변동에 따라 상하이동하는 것이며, 상부 덮개(12)에 요동 가능하게 축지지된 지지 로드(14a)(도 3 참조)를 통해 지지되어 있다. 지지 로드(14a)는, 상부 덮개(12)의 상면에 요동 가능하게 축지지되며, 일단이 플로트(14)에 결합되는 동시에 타단이 플로트(14)의 상하이동에 연동하여 요동하도록 구성되어 있다.

[0025] 수위 검출 스위치(15)는, 지지 로드(14a)의 타단에 의해 조작되어 온수 탱크(10) 내의 온수의 수위 변동을 검출하는 것이며, 상한 수위 스위치(15a)와 하한 수위 스위치(15b)를 구비하고 있다. 상한 수위 스위치(15a)는, 만수(滿水) 상태에 있을 때, 플로트(14)의 상승에 연동하여 요동하는 지지 로드(14a)의 타단에 가압되어 동작한다. 또한, 하한 수위 스위치(15b)는, 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 수위가 저하되어 급수를 필요로 할 때, 플로트(14)의 하강에 연동하여 요동하는 지지 로드(14a)의 타단에 가압되어 동작한다. 즉, 상한 수위 스위치(15a)는 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수가 만수위(滿水位)인 상한 수위를, 하한 수위 스위치(15b)는 온수 탱크(10) 내에 급수를 필요로 하는 하한 수위를 각각 검지하는 것이다.

[0026] 히터(16)는, 탱크 본체(11)의 측벽과 저벽을 따르는 동시에 저벽에서 U자 형상으로 구부려 이중으로 탱크 본체(11) 내에 설치된 전기 히터(예컨대, 소비 전력 1000 W)이며, 상용(商用) 전원과의 접속 단자(16a, 16b)가 상부 덮개(12)의 상면에 돌출되는 양태로 상부 덮개(12)에 부착되어 있다. 상기 히터(16)는, 통전시킴으로써 발열부가 발열되어 온수 탱크 본체(10) 내에 저류된 온수를 소정 온도(예컨대, 98℃)로 가열한다.

[0027] 온도 센서(17)는, 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 온도를 검지하는 것이며, 탱크 본체(11)의 측벽 부재(11a)에 부착되어 있다. 상기 온도 센서(17)는 히터(16)로의 통전 제어에 이용되는 것이다.

[0028] 펌프(18)는, 온수 탱크(10)의 하방에 설치되어 온수 탱크(10)에 저류된 온수를 상방으로 양수하는 것으로, 펌프(18)의 취수구(取水口)에 온수 탱크(10)의 저벽 부재(11b)를 관통하여 온수 탱크(10) 내에 삽입된 취수관(18a)(도 3 참조)이 배관 접속되고, 펌프(18)의 송수구(送水口)에 온수 송출 배관(19)이 배관 접속되어 있다. 또한, 펌프(18)는, 취수구와 송수구 사이에 체크 밸브(check valve)를 구비하고 있지 않은 것이어서, 취수구와 송수구 사이에 배치된 프로펠러가 회전할 경우에는 취수구로부터 송수구를 향해 온수가 이동하고, 프로펠러가 정지되어 있는 경우에는 취수구와 송수구 사이를 온수가 자유롭게 이동할 수 있는 것이다.

[0029] 온수 송출 배관(19)은, 펌프(18)의 송수구에 배관 접속되는 동시에 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양태로 배관되어 있다. 온수 탱크(10) 내를 관통하는 온수 송출 배관(19)은, U자 형상으로 구부려 이중으로 설치된 히터(16) 사이를 지나도록 배치되어 있다. 온수 송출 배관(19)은, 펌프(18)의 송수구에 배관 접속되어 온수 탱크(10) 내를 관통하여 상부 덮개(12)의 상방으로 돌출하는 양수 부위(19a)와, 상기 양수 부위(19a)에 접속되는 동시에 그 온수 토출단(19c)이 커피브루어(음료 추출 유닛)에 온수를 보내도록 배선된 송수 부위(19b)로 이루어지며, 온수 탱크(10) 내를 관통하는 부위 이외의 개소(個所)에는 단열재가 감김 장착(卷裝)되어 있다. 여기서, 온수 토출단(19c)의 위치는, 온수 탱크(10)의 적어도 저부(저벽 부재(11b))보다도 상방에 위치되어 있는 것이다. 이것은, 온수 토출단(19c)의 위치가 온수 탱크(10)의 저부보다 낮은 위치에 있는 경우에 온수 송출 배관(19)을 통해 온수 토출단(19c)으로부터 온수가 토출되면, 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수가 없어질 때까지 유출되어 버리는 것을 방지하기 위함이다. 그리고, 온수 토출단(19c)이 온수 탱크(10)의 저부(저벽 부재(11b))보다도 상방에 위치하고 있기 때문에, 펌프(18)를 정지시킨 경우에 온수 송출 배관(19) 내에 잔류하는 온수는, 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a) 내의 온수의 수면이 온수 탱크(10) 내의 수면과 일치하는 수위가 되도록 온수 탱크(10) 내로 되돌려 보내지는 것이다. 참고로, 온수 토출단(19c)의 위치가, 온수 탱크(10)보다 하방에 위치하는 경우에는, 송수 부위(19b)에 T자 형상의 삼방(三方) 조인트를, 해당 삼방 조인트가 온수 탱크(10)의 상한 수위보다 상방에 위치하도록 배관 접속하면 된다. 이 경우에는, 펌프(18)를 정지시키면 삼방 조인트로부터 공기가 온수 송출 배관(19) 내로 진입하므로, 그 온수 송출 배관(19) 내에 잔류하는 온수는, 온수 탱크(10) 내의 수면과 일치하는 수위가 되도록 온수 탱크(10) 내로 되돌려 보내진다.

[0030] 증기 배출관(20)은, 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수가 비등(沸騰)함으로써 발생한 증기를 배출하는 것이며, 온수 탱크(10)의 저벽 부재(11b)를 관통하여 배관되는 동시에 그 상단(上端)이 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 만수위보다 상위에 위치하도록 구성되어 있다. 또한, 증기 배출관(20)은, 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 오버플로우 관로(管路)로서의 기능도 가진다. 더욱이, 증기 배출관(20)의 도중에는 바이메탈 스위치(20a)가 설치되어 있다. 상기 바이메탈 스위치(20a)는, 증기 배출관(20)을 통과하는 증기의 온도가 소정의 온도(100℃)가 되면 반전하여 「ON」이 되며, 소정의 온도 이하에서는 「OFF」가 되는 것이다. 상기 바이메탈 스위치(20a)는 히터(16)의 통전 제어에 이용되며, 바이메탈 스위치(20a)의 「ON」에 의해 히터(16)로의 통전을 강제적으로 차단하는 고장 안전(fail-safe) 기능을 갖도록 하는 것이다. 참고로, 히터(16)의 통전 제어를 행하는 온도 센서(17)의 고장 안전기를 위해, 온수 탱크(10)의 측벽(탱크 본체(11)의 측벽 부재(11a))에도 바이메탈 스위치(20b, 20c)가 장비(裝備)되어 있다.

[0031] 여기서, 온수 탱크(10)의 탱크 본체(11)를 측벽 부재(11a)와 저벽 부재(11b)로 분리하고 있는 것은, 저벽 부재(11b)를 관통하는 온수 송출 배관(19)(양수 부위(19a)), 취수관(18a), 증기 배출관(20)을 저벽 부재(11b)에 용접하는 작업 및 급수관(13)의 일단인 방출구를 저벽 부재(11b)에 용접하는 작업을 용이하게 하기 위한 것이다. 즉, 저벽 부재(11b)를 탱크 본체(11)에 조립부착시키는 공정의 전(前) 공정으로서, 저벽 부재(11b)에 온수 송출 배관(19)(양수 부위(19a)), 취수관(18a), 증기 배출관(20), 급수관(13)의 일단인 방출구를 용접하여 어셈블리 부품으로서 조립한 다음 저벽 부재(11b)를 탱크 본체(11)에 조립부착시킨다. 이에 따라, 저벽 부재(11b)를 탱크 본체(11)에 조립부착시킨 후에, 저벽 부재(11b)에 온수 송출 배관(19)(양수 부위(19a)), 취수관(18a), 증기 배출관(20), 급수관(13)의 일단인 방출구를 용접하는 곤란한 작업에 대해 작업 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

[0032] 참고로, 온수 송출 배관(19) 중, 펌프(18)의 송수구에 배관 접속되는 동시에 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양태로 배관되는 양수 부위(19a)가 관통하는 상부 덮개(12)에는, 양수 부위(19a)(온수 송출 배관(19))의 관 직경(管徑)보다 한 사이즈 큰 개구(미도시)가 설치되어 있다. 그리고, 양수 부위(19a)의 상부 덮개(12)를 관통하는 개소에는 상부 덮개(12)를 상하로부터 사이에 끼우도록 고무 패킹(P)(도 2, 도 3에서는 상면(上面)의 패킹(P)이 보이고 있으며, 하면(下面)의 패킹(P)은 상부 덮개(12)에 가려 보이지 않는다)이 설치되어 있다. 양수 부위(19a)가 관통하는 상부 덮개(12)의 개구를 양수 부위(19a)(온수 송출 배관(19))의 관 직경보다 한 사이즈 크게 형성함으로써, 저벽 부재(11b)에 온수 송출 배관(19)(양수 부위(19a))를 용접할 때 어긋남이 발생한 경우에도 그 어긋남을 흡수하기 위해서이다.

[0033] 이와 같은 구성의 온수 탱크(10) 내의 수위를 소정의 상하 허용 범위로 유지하는 수위 제어 및 히터(16)의 통전 제어는, 전원의 투입에 따라 도시되지 않은 제어부에 의해 다음과 같이 제어된다. 즉, 수위 검출 스위치(15)로부터의 신호(상한 수위 스위치(15a)가 「OFF」)에 근거하여 급수관(13)에 접속된 음용수 밸브(전자 밸브)를 개방하여 수도로부터의 음용수를 온수 탱크(10) 내에 공급한다. 온수 탱크(10) 내의 수위가 상승하여 상한 수위 스위치(15a)가 「ON」이 되면 급수관(13)에 접속된 음용수 밸브(전자 밸브)를 닫아 온수 탱크(10) 내로의 급수를 정지한다. 이후, 히터(16)에 통전 제어하여 온수 탱크(10) 내에 저류된 음용수를 가열하여 소정의 온도(예컨대, 90℃)로 가열한다. 히터(16)로의 통전은 온도 센서(17)로부터의 신호에 근거하여 제어되며, 온도 센서(17)에 의해 온수 탱크(10) 내에 저류된 음용수가 소정 온도의 온수에 도달하였음이 검출되면 히터(16)의 통전을 차단한다. 그리고, 후술하는 펌프(18)의 구동에 의해 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 수위가 저하되어 하한 수위 스위치(15b)가 「ON」이 되면 급수관(13)에 접속된 음용수 밸브(전자 밸브)를 개방하여 수도로부터의 음용수를 온수 탱크(10) 내에 공급하고, 온수 탱크(10) 내에 저류되는 온수의 수위를 소정의 상하 허용 범위의 수위로 유지한다. 참고로, 히터(16)로의 통전 제어에는, 바이메탈 스위치(20a∼20c)가 작동하였을 때 강제적으로 통전을 차단하여 히터(16)에 의한 과열을 방지하는 제어가 포함되는 것이며, 나아가, 하한 수위 스위치(15b)의 신호에 의해 히터(16)로의 통전을 강제적으로 차단할 수도 있는 것이다.

[0034] 이러한 구성의 온수 탱크(10)를 탑재한 도 1에 나타낸 음료 공급 장치(1)에 있어서, 레귤러 커피 음료를 원하는 경우에는, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 커버(3a)를 개방시켜 음료 공급 노즐(6)의 하방의 컵 레스트(8)에 컵을 올려 놓은 다음, 커버(3a)를 닫고 나서, 레귤러 커피 음료로서 표시된 음료 선택 버튼(4)을 누른다. 음료 선택 버튼(4)의 조작에 의해 레귤러 커피 음료가 선택되면, 음료 공급 장치(1)는, 로스팅된 커피 원두를 수납한 캐니스터(2a)로부터 소정량의 커피 원두를, 원두 슈터를 통해 분쇄기에 투입한다. 커피 원두가 투입된 분쇄기는 분쇄날에 의해 소정 입도의 분쇄 원두로 분쇄한 후, 커피브루어에 공급한다. 이와 동시에 커피브루어에는 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수가 다음과 같이 공급된다. 즉, 온수 탱크(10)의 하방에 설치된 펌프(18)를 미리 정해진 소정 시간만큼 구동시킨다. 펌프(18)가 구동되면 온수 송출 배관(19)의 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a) 내의 온수가 송수 부위(19b)를 통해 온수 토출단(19c)으로부터 커피브루어에 토출된다. 이에 따라, 커피브루어는 분쇄기에 의해 분쇄된 분쇄 원두를 온수에 담가 레귤러 커피 음료를 조리(추출)한다. 커피브루어에 의해 조리(추출)된 레귤러 커피 음료는 음료 공급 노즐(6)로부터 컵 레스트(8)에 놓여진 컵에 공급된다.

[0035] 여기서, 펌프(18)의 구동에 의해 커피브루어에 토출되는 온수는, 온수 송출 배관(19)의 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a) 내의 온수가 되는데, 온수 송출 배관(19)의 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a)가 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수에 잠겨서 보온되고 있다. 따라서, 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a) 내의 온수의 온도는 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수의 온도와 거의 동일한 온도가 되며, 히터(16)의 통전 제어에 의해 양수 부위(19a) 내의 온수의 온도를 적당한 온도로 유지할 수 있다. 또한, 펌프(18)에 고인 온수도 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a)를 통과함으로써 커피 음료의 추출에 필요한 적당한 온도로 가열되어 토출된다. 더욱이, 펌프(18)의 구동 정지에 의해 온수 송출 배관(19)의 송수 부위(19b)에 잔류하는 온수는, 파스칼의 원리에 의해 온수 송출 배관(19)의 온수 탱크(10) 내를 관통하는 양수 부위(19a) 내의 수면(수위)이 온수 탱크(10) 내의 수면과 일치하는 수위가 될 때까지 온수 펌프(10) 내로 되돌려 보내진다. 따라서, 온수 탱크(10)에 저류된 온수를 이용하여 조리(추출)한 음료를 제공한 후의 대기 중에 있어서, 온수 송출 배관(19) 내에 잔류하는 온수는 온수 탱크(10) 내에 저류된 온수에 의해 보온되므로, 온수가 식는 일이 없고, 잡균이 번식할 우려도 없다.

[0036] 또한, 밀크 함유 음료(예컨대, 카페라떼)를 원하는 경우에는, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 음료 공급 장치(1)의 커버(3a)를 개방시켜 컵을 음료 공급 노즐(6)의 하방의 컵 레스트(8)에 올려놓고 커버(3a)를 닫은 다음 레귤러 커피 음료의 음료 선택 버튼(4)을 눌러 레귤러 커피 음료가 나오기를 기다린다. 컵에 레귤러 커피 음료가 나온 것을 확인한 후, 커버(3a)를 개방시켜 레귤러 커피 음료가 든 컵을 음료 공급 노즐(7)의 하방의 컵 레스트(8)에 다시 올려 놓는다. 그리고, 커버(3a)를 닫은 다음 원하는 밀크 함유 음료의 음료 선택 버튼(4)을 누르면 도시되지 않은 밀크 함유 음료 제조 유닛에 의해 제조된 액상의 스팀 밀크와 거품상의 밀크 폼이 음료 공급 노즐(7)로부터 컵으로 나오므로, 음료 공급 노즐(7)로부터 밀크 함유 음료가 나온 것을 확인한 다음 커버(3a)를 열어 컵을 꺼내면 된다.

[0037] 전술한 바와 같이, 상기 실시형태에 따른 음료 공급 장치에 의하면, 내장된 히터(16)에 의해 가열된 온수를 저류하는 온수 탱크(10)를 탑재하고, 필요에 따라 온수 탱크(10)에 저류된 온수를 이용하여 조리한 음료를 제공하는 음료 공급 장치(1)이며, 상기 온수 탱크(10)의 하방에 배치된 펌프(18)에 의해 양수되는 온수 탱크(10)에 저류된 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관(19)을 구비한 음료 공급 장치(1)에 있어서, 상기 온수 송출 배관(19)은 온수 탱크(19) 내를 관통하는 양태로 배관되어 있음으로써, 음료 선택 수단(음료 선택 버튼(4))에 의한 음료의 선택에 의해 펌프(18)를 제어하여 온수 탱크(10)에 저류된 온수를, 온수 송출 배관(19)을 통해 음료 추출 유닛으로 토출한 후의 대기 중에 있어서는 온수 송출 배관(19)에 잔류하는 온수의 수면이 온수 탱크(10)에 저류된 온수의 수위로까지 되돌려져, 온수 송출 배관(19)에 잔류하는 온수는 온수 탱크(10) 내의 온수에 의해 해당 온수 탱크(10) 내의 온수 온도로 보온되므로, 다음번 음료 공급시에도 적당한 온도의 온수를 음료 추출 유닛에 송출할 수 있고, 또한, 온수 송출 배관(19)에 잔류하는 온수가 식어 잡균이 발생할 우려도 없는 효과를 나타낸다.

[0038] 참고로, 상기 실시형태에서는, 음료 추출 유닛으로서 레귤러 커피 음료를 추출하는 것에 대해 설명하였지만, 찻잎의 성분을 온수에 담가 추출하여 차(茶) 음료를 생성하는 차 음료 추출 유닛 등에도 적용할 수 있는 것이며, 본 발명은 실시형태의 음료 공급 장치(1)에 한정되는 것은 아니다.

[0039] 1 : 음료 공급 장치
2 : 캐비닛
2a : 캐니스터
3 : 문
4 : 음료 선택 수단(음료 선택 버튼)
6, 7 : 음료 공급 노즐
10 : 온수 탱크
11 : 탱크 본체
12 : 상부 덮개
14 : 플로트
15 : 수위 검출 스위치
16 : 히터
18 : 펌프
19 : 온수 송출 배관

Claims

내장된 히터에 의해 가열된 온수(湯)를 저류(貯留)하는 탱크 본체를 구비한 온수 탱크를 탑재하고, 탱크 본체에 저류된 온수를 이용하여 조리한 음료를 제공하는 음료 공급 장치이며, 상기 탱크 본체의 하방(下方)에 배치된 펌프에 의해 양수(揚水)되는 탱크 본체에 저류된 온수를 음료 추출 유닛으로 안내하는 온수 송출 배관을 구비한 음료 공급 장치로서, 상기 탱크 본체는 측벽 부재와 저벽(底壁) 부재에 의해 상면(上面)이 개방된 직사각형(矩形) 박스 형상으로 형성되는 동시에 개방된 상면 개구가 상부 덮개에 의해 폐색(閉塞)되어 있고, 상기 탱크 본체 내에 저류되어 있는 온수의 수위 변동에 따라 상하이동하는 플로트(float)의 상하이동에 연동하여 요동하는 지지 로드의 변위에 근거하여 온수의 수위 변동을 검출하는 수위 검출 스위치가 상기 탱크 본체의 일방(一方)의 측벽 부재측에 배치되며, 상기 탱크 본체에 내장된 히터는 상기 탱크 본체의 타방(他方)의 측벽 부재와 저벽 부재를 따르는 동시에 저벽 부재를 따르는 부분에서 U자 형상으로 구부러져 이중(二重)으로 탱크 본체 내에 배치되어 있고, 상기 온수 송출 배관은 탱크 본체 내를 관통하고, 탱크 본체의 타방의 측벽 부재를 따르는 이중 히터 사이에 위치하는 양태로 배관되어 있는 것을 특징으로 하는 음료 공급 장치.
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