KR102187330B1 - 음료 제조기 - Google Patents

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KR102187330B1
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 음료 제조기는, 음료 재료가 담겨진 캡슐이 수용되는 캡슐 수용공간이 형성된 캡슐 컨테이너, 및 상기 캡슐의 상면을 덮는 인렛바디가 형성된 리드모듈을 포함하고, 상기 인렛바디의 하부에는, 상기 캡슐의 상부를 천공하는 복수의 어퍼 천공부, 및 상기 캡슐의 상면과 인렛바디의 사이로 유체를 안내하는 복수의 인렛홀이 형성된다.

Description

음료 제조기{BEVERAGE MAKER}
본 발명은 음료 제조기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음료 제조를 위한 음료 재료가 담긴 캡슐로부터 상기 음료 재료를 효과적으로 추출할 수 있는 음료 제조기에 관한 것이다.
음료는 술이나 차 등의 음용 가능한 액체를 총칭한다. 예컨대, 음료는 갈증을 해결하기 위한 물(음료수), 독특한 향과 맛을 갖는 과즙음료, 청량감을 주는 청량음료, 각성효과를 기대할 수 있는 기호음료, 또는 알코올 효과가 있는 알코올 음료 등 다양한 카테고리로 구분될 수 있다.
이러한 음료의 대표적인 예로서 맥주가 있다. 맥주는 보리를 싹틔워 만든 맥아(麥芽. 엿기름)로 즙을 만들어 여과한 후, 홉(hop)을 첨가하고 효모로 발효시켜 만든 술이다.
소비자는 맥주제조회사에서 제조하여 판매하는 기성품을 구입하여 섭취하거나, 가정 또는 술집 등에서 맥주의 재료를 직접 발효시켜 제조한 하우스맥주(또는 수제맥주)를 섭취할 수 있다.
하우스맥주는 기성품보다 다양한 종류로 제조될 수 있고, 소비자 취향에 보다 맞게 제조될 수 있다.
맥주 제조를 위한 재료는 물과, 액상 맥아, 홉(hop), 이스트, 향 첨가제를 포함할 수 있다.
이스트는 효모라 불릴 수 있고, 액상 맥아에 첨가되어 액상 맥아를 발효시킬 수 있고 알코올과 탄산을 생성하는 것을 도울 수 있다.
향 첨가제는 과일이나 시럽, vanilla beans와 같이 맥주의 맛을 높이는 첨가물이다.
통상적으로 하우스 맥주는 크게 맥즙생성단계, 발효단계, 숙성단계의 총 3단계를 포함할 수 있고, 맥즙생성단계에서 숙성단계까지 2주에서 3주 정도가 소요될 수 있다.
하우스 맥주는 발효 단계시 최적의 온도를 유지하는 것이 중요하고, 간편하게 제조될수록 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
최근에는 가정이나 술집에서 손쉽게 맥주와 같은 음료를 제조할 수 있는 음료 제조기가 점차 사용되는 추세이고, 이러한 음료 제조기는 그 사용이 편리하게 구성되는 것이 바람직하다.
1. 등록특허공보 제10-1481913호 (2015.01.06. 자 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 캡슐에 수용된 음료 재료를 효과적으로 추출할 수 있는 음료 제조기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 일 측면에 따르면, 음료 제조기는 음료 재료가 담겨진 캡슐이 수용되는 캡슐 수용공간이 형성된 캡슐 컨테이너, 및 상기 캡슐의 상면을 덮는 인렛바디가 형성된 리드모듈을 포함한다. 상기 인렛바디의 하부에는, 상기 캡슐의 상부를 천공하는 복수의 어퍼 천공부, 및 상기 캡슐의 상면과 인렛바디의 사이로 유체를 안내하는 복수의 인렛홀이 형성되어, 캡슐 내부에 다양한 경로로 유체를 안내할 수 있다.
상기 인렛바디는, 저면에 형성되어 상기 캡슐의 상면을 가압하는 가압 리브를 더 포함하고, 상기 가압 리브는 상기 복수의 어퍼 천공부와 상기 복수의 인렛홀의 외부에 링 형상으로 배치될 수 있다.
상기 복수의 어퍼 천공부의 돌출 폭은 상기 가압 리브의 돌출 폭 보다 길 수 있다.
상기 복수의 어퍼 천공부는 동심원을 따라 이격된 복수의 아우터 어퍼 천공부를 포함하고, 상기 복수의 인렛홀은 상기 동심원을 따라 이격된 복수의 아우터 인렛홀을 포함하며, 상기 복수의 아우터 어퍼 천공부와 복수의 아우터 인렛홀은 상기 동심원을 따라 교대로 형성되어 캡슐 상부에 형성되는 구멍들을 통해 유체를 다양한 경로로 투입시킬 수 있다.
상기 인렛바디는 상기 복수의 아우터 어퍼 천공부와 이격된 이너 어퍼 천공부, 및 상기 복수의 아우터 인렛홀과 이격되고 상기 이너 어퍼 천공부와 복수의 아우터 어퍼 천공부 중 상기 이너 어퍼 천공부와 더 가까운 복수의 이너 인렛홀을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 복수의 어퍼 천공부 중 적어도 일부는 서로 다른 크기를 가져, 캡슐의 상부의 구멍의 크기를 다양하게 형성할 수 있다.
상기 캡슐 컨테이너는, 내부에 상기 캡슐 수용공간이 형성되고 상면에 개구부가 형성되고 바닥에 로어 가이드부가 형성된 이너 수용바디, 및 상기 이너 수용바디의 바닥에서 상기 개구부를 향해 돌출된 로어 천공부를 포함하여, 캡슐의 하부를 천공할 수 있다.
상기 로어 천공부는 십자 형태로 구현되고, 상기 로어 가이드부와 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 로어 가이드부는 상기 이너 수용바디의 하부에 돌출되고, 상기 로어 천공부는 복수개가 로어 동심원을 따라 등간격 이격될 수 있다.
실시 예에 따라, 상기 로어 천공부는 상기 어퍼 천공부 보다 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 캡슐의 상부에 복수의 구멍이 형성되고, 형성된 복수의 구멍들을 통해 캡슐 내부로 유체가 공급되어 캡슐 내부의 와류 또는 불규칙적인 유동 현상이 효과적으로 발생할 수 있고, 이에 따라 물과 음료 재료가 효과적으로 혼합되거나, 음료 재료의 유동성이 증가할 수 있다. 따라서, 물과 음료 재료의 혼합물 또는 음료 재료가 캡슐 하부를 통해 용이하게 추출될 수 있다.
또한, 캡슐은 인렛바디의 저면에 형성되는 가압 리브에 의해 안정적으로 가압되므로, 캡슐이 기울어져 캡슐 내부의 음료 재료가 용이하게 추출되지 못하는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 가압 리브의 돌출 폭이 어퍼 천공부의 돌출 폭보다 작으므로, 어퍼 천공부는 캡슐의 어퍼 커버를 용이하게 천공할 수 있다.
뿐만 아니라, 복수의 어퍼 천공부와 복수의 아우터 인렛홀은 교대로 형성되므로, 복수의 어퍼 천공부에 의해 형성된 구멍들 각각으로 유체가 고르게 안내될 수 있다.
또한, 어퍼 천공부는 이너 어퍼 천공부를 포함함으로써, 캡슐 상면의 중앙에 고이는 물을 효과적으로 캡슐 내부로 안내할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 캡슐 컨테이너의 이너 수용바디의 바닥에 형성된 로어 천공부는 십자 형태를 가짐으로써, 캡슐 하부의 구멍과 로어 천공부 사이의 틈을 증가시키므로, 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 상기 틈을 통해 용이하게 추출될 수 있다.
또한, 로어 천공부는 복수개가 등간격 이격되어 배치됨으로써, 캡슐 내부의 음료 재료가 고르게 추출되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 캡슐 및 그를 갖는 음료 제조기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음료 제조기의 전체 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공급기에 포함된 캡슐 컨테이너가 개방되었을 때의 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 공급기에 포함된 캡슐 컨테이너가 개방되었을 때의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 공급기에 캡슐이 안착되었을 때의 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 공급기의 리드모듈이 캡슐 컨테이너 및 캡슐을 덮었을 때의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 리드모듈의 인렛바디 저면에 형성된 어퍼 천공부 및 인렛홀에 대한 예시도들이다.
도 9 및 도 10은 캡슐 컨테이너에 형성된 로어 천공부에 대한 예시도들이다.
도 11 내지 도 13은, 캡슐에 수용된 음료 재료가 추출되는 과정에 대한 일례를 보여주는 단면도들이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 캡슐 및 그를 갖는 음료 제조기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 음료 제조기의 전체 구성도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 음료 제조기의 구성도 및 사시도는 설명의 편의를 위한 일 실시 예로서, 본 발명의 실시 예에 따른 캡슐을 갖는 음료 제조기의 구성 및 외관이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하 본 명세서에서는 음료 제조기를 이용하여 제조되는 음료가 맥주인 것으로 가정하여 설명하나, 음료 제조기를 이용하여 제조 가능한 음료의 종류는 다양할 수 있다.
음료 제조기는 도 1에 도시된 바와 같이, 발효모듈(1)과, 발효모듈(1)과 메인유로(2)로 연결된 공급기(3)와, 공급기(3)와 인렛유로(4)로 연결된 급수모듈(5)와, 발효모듈(1)에서 발효된 음료가 외부로 취출되는 음료 취출기(6)를 포함한다.
발효모듈(1)은 내부에 공간(S1)이 형성된 발효조 어셈블리(11)를 포함한다.
발효조 어셈블리(11)는 상부에 개구부(111)가 형성되고 내부에 공간(S1)이 형성된 발효조(112)와, 개구부(111)를 덮는 발효조 덮개(114)를 포함할 수 있다.
발효조(112)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다.
발효조 덮개(114)는 발효조(112) 내부를 밀폐시키는 것으로서, 발효조(112)의 상부에 배치되어 개구부(111)를 덮을 수 있다. 발효조 덮개(114)에는 메인유로(2)와 연결되는 메인유로 연결부(115)가 형성될 수 있다.
그리고, 발효모듈(1)은 발효조 어셈블리(11)의 내부에 삽입되어 수용되는 음료 제조팩(12)을 더 포함할 수 있다. 음료 제조팩(12)은 내부에 음료 제조를 위한 재료가 수용된 팩일 수 있다.
음료 제조팩(12)은 발효조 어셈블리(11)의 내부에 형성된 공간(S1) 보다 작게 형성될 수 있다. 음료 제조팩(12)은 내부에 재료가 수용된 상태에서 발효조(11)로 삽입되어 수용될 수 있다. 음료 제조팩(12)은 발효조(112)의 개구부(111)가 개방된 상태에서, 발효조(112) 내부로 삽입되어 발효조(112)에 수용될 수 있다. 발효조 덮개(114)는 음료 제조팩(12)이 발효조(112) 내부로 삽입된 후 발효조(112)의 개구부(111)를 덮을 수 있다. 음료 제조팩(12)은 발효조(112)와 발효조 덮개(114)에 의해 밀폐된 공간(S1)에 수용된 상태에서 재료의 발효를 도울 수 있다. 음료 제조팩(12)은 음료의 제조가 진행되는 동안 그 내부의 압력에 의해 팽창될 수 있다.
실시 예에 따라, 음료 제조기에 의해 제조되는 음료는 발효 과정을 거치지 않고 제조될 수도 있다. 예컨대, 특정 음료는 음료 제조팩(12)으로 물과 재료가 투입되어 혼합됨으로써 제조될 수도 있다. 이 경우, 발효조(112)는 제조된 음료가 포함된 음료 제조팩(12)을 수용하여 보관하는 보관 용기로서 기능할 수도 있다.
한편, 음료 제조기를 이용하여 제조할 수 있는 음료의 일 예로서 맥주가 있다. 예컨대, 맥주 제조를 위한 재료는 물과, 맥아와, 이스트, 홉, 향 첨가제 등을 포함할 수 있다.
음료 제조기는 공급기(3)와 음료 제조팩(12) 모두를 포함할 수 있고, 음료 제조를 위한 재료는 공급기(3)와 음료 제조팩(12)에 분산되어 수용될 수 있다. 음료 제조팩(12)에는 음료 제조를 위한 재료 중 일부 재료가 수용될 수 있고, 공급기(3)에는 나머지 재료가 수용될 수 있다. 공급기(3)에 수용되어 있던 나머지 재료는 급수모듈(5)에서 급수된 물과 함께 음료 제조팩(12)으로 공급될 수 있고, 음료 제조팩(12) 내에 수용되어 있던 일부 재료와 혼합될 수 있다.
음료 제조팩(12)에는 음료 제조에 필수적인 주재료가 수용될 수 있고, 공급기(3)에는 주재료에 첨가되는 첨가제가 수용될 수 있다. 이 경우, 공급기(3)에 수용되어 있던 첨가제는 급수모듈(5)에서 급수된 물과 혼합되어 음료 제조팩(12)으로 공급될 수 있고, 음료 제조팩(12)에 수용되어 있던 주재료와 혼합될 수 있다.
음료 제조팩(12)에 수용된 주 재료는 타 재료 보다 용량이 많은 재료일 수 있다. 예컨대 맥주 제조의 경우, 상기 주 재료는 맥아, 이스트, 홉, 향 첨가제 중 맥아일 수 있다. 그리고, 공급기(3)에 수용된 첨가제는 맥주 제조를 위한 재료 중 맥아를 제외한 타 재료일 수 있고, 이스트, 홉, 향 첨가제 등일 수 있다.
한편, 음료 제조기는 상기와 같이, 음료 제조팩(12)과 공급기(3)를 모두 포함하지 않고, 별도의 음료 제조팩(12) 없이, 공급기(3)만 구비되는 것이 가능하고, 공급기(3)에는 음료 제조를 위한 모든 재료가 수용될 수 있다. 이 경우, 공급기(3)에 수용된 모든 재료는 급수모듈(5)에서 급수된 물과 함께 발효조 어셈블리(11) 내부로 공급될 수 있다. 공급기(3)에는 주재료와 첨가제가 함께 수용될 수 있고, 공급기(3)에 수용된 주재료와 첨가제는 발효조 어셈블리(11) 내부로 동시에 공급되거나 시간차를 두고 순차적으로 공급될 수 있다.
또한, 음료 제조기는 별도의 음료 제조팩(12)를 포함하지 않고, 사용자가 음료 제조를 위한 일부 재료를 발효조 어셈블리(11) 내부로 직접 투입하고, 음료 제조를 위한 나머지 재료는 공급기(3)에 수용되는 것도 가능하다. 이 경우, 사용자는 주 재료를 발효조 어셈블리(11)로 직접 투입하고, 공급기(3)에는 첨가제가 수용될 수 있다. 공급기(3)에 수용되어 있던 첨가제는 급수모듈(5)에서 급수된 물과 혼합되어 발효조 어셈블리(11) 내부로 공급될 수 있고, 발효조 어셈블리(11) 내에 기투입되어 있던 주재료와 혼합될 수 있다.
음료 제조기는 공급기(3)와 음료 제조팩(12)을 모두 포함할 경우, 보다 간편하게 음료를 제조할 수 있고, 이하, 공급기(3)와 음료 제조팩(12)을 모두 포함하는 예로 설명한다. 그러나, 본 발명이 공급기(3)와 음료 제조팩(12)을 모두 포함하는 것에 한정되지 않음은 물론이다.
음료 제조팩(12) 내로 투입된 재료는 시간이 경과함에 따라 발효될 수 있고, 음료 제조팩(12) 내에서 제조 완료된 음료는 메인유로 연결부(115)를 통해 메인유로(2)로 유동될 수 있고, 메인유로(2)에서 음료 취출기(6)로 유동되어 음료 취출기(6)로 취출될 수 있다.
발효모듈(1)은 발효조 어셈블리(11)의 온도를 변화시키는 온도조절기를 더 포함할 수 있다. 온도조절기는 발효조 어셈블리(11)를 가열 또는 냉각시키는 것으로서, 음료 발효를 위한 최적 온도로 발효조 어셈블리(11)의 온도를 조절할 수 있다.
온도조절기는 압축기(131)와, 응축기(132)와, 팽창기구(133)와, 증발기(134)를 갖는 냉동사이클 장치(13)를 포함할 수 있고, 응축기와 증발기 중 어느 하나는 발효조 어셈블리(11)에 배치될 수 있다.
응축기(132)가 발효조(112)에 접촉되게 배치될 경우, 냉동사이클 장치(13)는 발효조(112)를 가열시켜 발효조(112)의 온도를 조절할 수 있다. 이 경우, 응축기(132)는 발효조(112)의 외면에 접촉되게 배치될 수 있다. 응축기(132)는 발효조(112)의 외면에 감긴 응축튜브를 포함할 수 있다.
증발기(134)가 발효조(112)에 접촉되게 배치될 경우, 냉동사이클 장치(13)는 발효조(112)를 냉각시켜 발효조(112)의 온도를 조절할 수 있다. 이 경우 증발기(134)는 발효조(112)의 외면에 접촉되게 배치될 수 있다. 증발기(134)는 발효조(112)의 외면에 감긴 증발튜브를 포함할 수 있다.
온도조절기는 발효조 어셈블리(11)를 가열시키는 히터(14)를 더 포함할 수 있다. 히터(14)는 발효조(112)의 외면에 접촉되게 설치될 수 있고, 전원이 인가되면 발열되는 발열히터로 구성될 수 있다. 히터(14)는 라인 히터(Line Heater)로 구성될 수 있고, 발효조(112)의 외면에 감길 수 있다.
냉동사이클 장치(13)는 히트 펌프로 구성될 수 있다. 냉동사이클 장치(13)는 유로절환밸브(미도시)를 포함할 수 있다. 유로절환밸브는 사방밸브로 구성될 수 있다. 유로절환밸브는 압축기(131)의 흡입유로 및 압축기(131)의 토출유로에 각각 연결될 수 있고, 응축기(132)와 응축기 연결유로로 연결될 수 있으며, 증발기(134)와 증발기 연결유로로 연결될 수 있다.
유로절환밸브는 발효조(112)의 냉각시 압축기(131)에서 압축된 냉매를 응축기(132)로 안내함과 증발기(134)에서 유출된 냉매를 압축기(131)로 안내할 수 있다.
유로절환밸브는 발효조(112)의 가열시 압축기(131)에서 압축된 냉매를 증발기(134)로 안내함과 아울러 응축기(132)에서 유출된 냉매를 압축기(131)로 안내할 수 있다.
이하, 공급기(3)에 대해 설명하면 다음과 같다.
공급기(3)는 급수히터(53)와 인렛유로(4)로 연결되고 발효조 어셈블리(11)와 메인유로(2)로 연결될 수 있다.
공급기(3)는 음료 제조에 필요한 재료가 수용될 수 있고, 급수모듈(5)에서 공급된 물이 통과하게 구성될 수 있다. 예컨대 음료 제조기에서 제조되는 음료가 맥주인 경우, 공급기(3)에 수용되는 재료는 이스트, 홉, 향 첨가제 등일 수 있다.
공급기(3)에 수용되는 재료는 공급기(3)에 형성된 재료 수용부에 직접 수용될 수 있다. 공급기(3)에는 적어도 하나의 재료 수용부가 형성될 수 있다. 재료 수용부는 공급기(3)에 복수개 형성될 수 있고, 이 경우 복수개의 재료 수용부는 서로 구획되어 형성될 수 있다.
한편, 공급기(3)에 수용되는 재료는 캡슐 내에 수용될 수 있고, 공급기(3)에는 이러한 캡슐이 수용되는 적어도 하나의 캡슐 컨테이너가 형성될 수 있다. 재료가 캡슐에 수용될 경우, 공급기(3)는 캡슐의 안착 및 인출이 가능하게 구성될 수 있고, 공급기(3)는 캡슐이 분리 가능하게 수용되는 캡슐 킷 어셈블리로 구성될 수 있다. 상기 캡슐은 음료 제조를 위한 재료가 수용된 캡슐을 의미한다.
공급기(3)에는 메인유로(2)와 인렛유로(4)가 각각 연결될 수 있고, 인렛유로(4)로 급수된 물은 재료 수용부 또는 캡슐을 통과하면서 재료와 혼합될 수 있고, 재료 수용부 또는 캡슐에 수용되어 있던 재료는 물과 함께 메인유로(2)로 유동될 수 있다.
공급기(3)는 종류가 상이한 다수의 첨가제가 서로 분리되어 수용될 수 있다. 공급기(3)에 수용되는 다수의 첨가제는 이스트와 홉과 향 첨가제일 수 있으며, 이들은 서로 분리되어 수용될 수 있다.
공급기(3)에 복수개의 캡슐 컨테이너가 형성될 경우, 복수개의 캡슐 컨테이너 각각은 인렛유로(4)와 공급기 입구유로로 연결될 수 있고, 메인유로(2)와 공급기 출구유로로 연결될 수 있다.
공급기(3)의 재료 수용부와 공급기(3)의 캡슐 컨테이너는 실질적으로 동일한 구성일 수 있다. 재료가 캡슐에 수용된 상태에서 캡슐이 공급기(3)에 삽입되는 경우, 캡슐 컨테이너로 칭할 수 있으며, 재료가 캡슐에 담겨지지 않는 상태에서 공급기(3)에 직접 수용될 경우 재료 수용부로 칭할 수 있다. 재료 수용부와 캡 슐 수용부가 실질적으로 동일한 구성이므로, 이하, 설명의 편의를 위해 공급기(3)에 캡슐 컨테이너가 형성된 것으로 설명한다.
공급기(3)는 첨가제가 수용된 캡슐이 착탈 가능하게 수용되는 캡슐 컨테이너가 형성되고, 인렛유로(4)와 공급기 입구유로로 연결될 수 있고, 메인유로(2)와 공급기 출구유로로 연결될 수 있다.
공급기 입구유로에는 공급기 입구유로를 개폐하는 개폐밸브가 설치될 수 있다.
공급기 출구유로에는 메인유로(2)의 유체가 캡슐 컨테이너로 역류되는 것을 막는 체크밸브가 설치될 수 있다.
공급기(3)는 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)이 형성될 수 있고, 복수개의 캡슐 컨테이너는 서로 구분되어 형성될 수 있다. 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 그 각각의 공급기 입구유로 및 그 각각의 공급기 출구유로와 연결될 수 있다.
이하, 공급기(3)에는 제1첨가제와, 제2첨가제와, 제3첨가제가 수용될 수 있다. 예컨대, 음료 제조기를 이용하여 맥주를 제조하는 경우, 제1첨가제는 이스트일 수 있으며, 제2첨가제는 홉일 수 있으며, 제3첨가제는 향 첨가제일 수 있다.
공급기(3)는 제1첨가제가 수용된 제1캡슐(C1)이 수용되는 제1캡슐 컨테이너(31)와, 제2첨가제가 수용된 제2캡슐(C2)이 수용되는 제2캡슐 컨테이너(32)와, 제3첨가제가 수용된 제3캡슐(C3)이 수용되는 제3캡슐 컨테이너(33)를 포함할 수 있다.
제1캡슐 컨테이너(31)에는 제1캡슐 컨테이너(31)로 물 또는 공기를 안내하는 제1 공급기 입구유로(311)가 연결될 수 있고, 제1캡슐 컨테이너(31)에서 유출된 물, 물과 제1첨가물의 혼합물, 공기가 안내되는 제1 공급기 출구유로(312)가 연결될 수 있다. 제1 공급기 입구유로(311)에는 제1 공급기 입구유로(311)를 개폐하는 제1개폐밸브(313)가 설치될 수 있다. 제1 공급기 출구유로(312)에는 제1캡슐 컨테이너(31)의 유체가 메인유로(2)로 유동되게 하면서 메인유로(2)의 유체가 제1캡슐 컨테이너(31)로 역류되는 것을 막는 제1체크밸브(314)가 설치될 수 있다. 여기서, 유체는 제1캡슐 컨테이너(31)에서 유출된 물, 물과 제1첨가물의 혼합물, 공기일 수 있다.
제2캡슐 컨테이너(32)에는 제2캡슐 컨테이너(32)로 물 또는 공기를 안내하는 제2공급기 입구유로(321)가 연결될 수 있고, 제2캡슐 컨테이너(32)에서 유출된 물, 물과 제2첨가물의 혼합물, 공기가 안내되는 제2 공급기 출구유로(322)가 연결될 수 있다. 제2 공급기 입구유로(321)에는 제2 공급기 입구유로(321)를 개폐하는 제2개폐밸브(323)가 설치될 수 있다. 제2 공급기 출구유로(322)에는 제2캡슐 컨테이너(32)의 유체가 메인유로(2)로 유동되게 하면서 메인유로(2)의 유체가 제2캡슐 컨테이너(32)로 역류되는 것을 막는 제2체크밸브(324)가 설치될 수 있다. 여기서, 유체는 제2캡슐 컨테이너(32)에서 유출된 물, 물과 제2첨가물의 혼합물, 공기일 수 있다.
제3캡슐 컨테이너(33)에는 제3캡슐 컨테이너(33)로 물 또는 공기를 안내하는 제3공급기 입구유로(331)가 연결될 수 있고, 제3캡슐 컨테이너(33)에서 유출된 물, 물과 제3첨가물의 혼합물, 공기가 안내되는 제3 공급기 출구유로(332)가 연결될 수 있다. 제3 공급기 입구유로(331)에는 제3 공급기 입구유로(331)를 개폐하는 제3개폐밸브(333)가 설치될 수 있다. 제3 공급기 출구유로(332)에는 제3캡슐 컨테이너(33)의 유체가 메인유로(2)로 유동되게 하면서 메인유로(2)의 유체가 제3캡슐 컨테이너(33)로 역류되는 것을 막는 제3체크밸브(334)가 설치될 수 있다. 여기서, 유체는 제3캡슐 컨테이너(33)에서 유출된 물, 물과 제3첨가물의 혼합물, 공기일 수 있다.
음료 제조기는 인렛유로(4)에서 급수된 물이 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 바이패스하여 메인유로(2)로 공급될 수 있는 바이패스 유로(34)를 포함할 수 있다.
바이패스 유로(34)는 인렛유로(4) 및 메인유로(2)와 연결되고 인렛유로(4)의 물 또는 공기는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 바이패스하여 메인유로(2)로 유동되게 바이패스 유로(34)에 안내될 수 있다.
바이패스 유로(34)는 제1캡슐 컨테이너(31)의 유로와, 제2캡슐 컨테이너(32)의 유로와, 제3캡슐 컨테이너(33)의 유로와 병렬로 연결될 수 있다.
바이패스 유로(34)에는 바이패스 유로(34)를 개폐하는 바이패스 밸브(35)가 설치될 수 있다.
메인유로(2)는 제1 공급기 출구유로(312)와, 제2 공급기 출구유로(322)와, 제3 공급기 출구유로(332) 및 바이패스 유로(34)에 연결될 수 있다. 메인유로(2)는 발효조 어셈블리(11)에 연결된 공통관과, 제1 공급기 출구유로(312)와, 제2 공급기 출구유로(322)와, 제3 공급기 출구유로(332) 및 바이패스 유로(34) 및 공통관에 연결된 합지관을 포함할 수 있다.
메인유로(2)는 발효조 어셈블리(11)에 연결될 수 있고, 발효조 어셈블리(11) 중 발효조 덮개(114)에 연결될 수 있다. 메인유로(2)는 발효조 덮개(114)에 구비된 메인유로 연결부(115)에 연결될 수 있다.
인렛유로(4)는 제1 공급기 입구유로(311)와, 제2 공급기 입구유로(321)와, 제3 공급기 입구유로(331) 및 바이패스 유로(34)에 연결될 수 있다.
인렛유로(4)는 급수모듈(5)에 연결된 공통관과, 공통관에서 분지되고 제1 공급기 입구유로(311)와, 제2 공급기 입구유로(321)와, 제3 공급기 입구유로(331) 및 바이패스 유로(34)에 연결된 다수의 분지관을 포함할 수 있다.
급수모듈(5)는 물이 담겨지는 수조(51)와; 수조(51)의 물을 펌핑하는 급수펌프(52)와; 급수펌프(52)에서 펌핑된 물을 가열하는 급수히터(53)를 포함할 수 있다.
수조(51)에는 수조 출수유로(54)가 연결될 수 있고, 급수펌프(52)는 수조 출수유로(54)에 연결될 수 있다.
급수펌프(52)에는 급수펌프 출수유로(55)가 연결될 수 있고, 급수히터(53)은 급수펌프 출수유로(55)에 연결될 수 있다.
급수펌프 출수유로(55)에는 급수펌프 출수유로(55)의 유량을 측정하는 플로우 미터(56)가 설치될 수 있다.
급수히터(53)는 몰드 히터일 수 있고, 내부에는 급수펌프(52)에서 펌핑된 물이 통과하는 히터 케이스와, 히터 케이스 내부에 설치되어 히터 케이스로 유입된 물을 가열하는 발열히터를 포함할 수 있다. 급수히터(53)는 급수히터(53)의 온도를 측정하는 써미스터(57: Thermistor)가 설치될 수 있다. 그리고, 급수히터(53)에는 온도가 높을 경우 회로가 차단되어 급수히터(53)로 인가되는 전류를 차단하는 써멀 퓨즈(58; Thermal Fuse)가 설치될 수 있다.
급수펌프(52)의 구동시, 수조(51)의 물은 수조 출수유로(54), 급수펌프(52), 급수펌프 출수유로(55)를 통해 급수히터(53)로 안내될 수 있고, 급수히터(53)로 안내된 물은 급수히터(53)에서 가열된 후 인렛유로(4)로 안내될 수 있다.
음료 취출기(6)는 메인유로(2)에 연결될 수 있다. 음료 취출기(6)는 메인유로(2)에 연결되고 메인유로(2)의 음료가 안내되는 음료 취출유로(61)를 포함할 수 있다. 음료 취출기(6)는 음료 취출유로(61)에 연결된 음료 취출밸브(62)를 더 포함할 수 있다.
음료 취출유로(61)에는 거품차단부(63, Anti-Foaming path)가 구비될 수 있고, 메인유로(2)에서 음료 취출유로(61)로 유동된 음료의 거품은 거품차단 패스를 통과하면서 최소화될 수 있다. 거품차단부(63)에는 거품이 걸러지는 메쉬(Mesh) 등이 구비될 수 있다.
예컨대, 음료 취출밸브(62)는 사용자가 조작하는 레버와, 사용자의 조작을 감지하는 리미트 스위치(Micro Switch)를 갖는 탭 밸브(Tap Valve)를 포함할 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다.
음료 제조기는 메인유로(2)와 인렛유로(4) 중 적어도 하나에 연결되어 에어를 주입하는 에어 주입기(8)를 더 포함할 수 있다.
에어 주입기(8)는 인렛유로(4)에 연결될 경우, 인렛유로(4)를 통해 공급기(3)로 에어를 주입할 수 있고, 인렛유로(4)로 주입된 에어는 공급기(3)와 메인유로(2)를 순차적으로 통과한 후 음료 제조팩(12)으로 주입될 수 있다. 에어 주입기(8)는 인렛유로(4)에 연결될 경우, 인렛유로(4)와 바이패스 유로(34)와, 메인유로(2)를 통해 음료 제조팩(12)으로 에어를 주입할 수 있고, 음료 제조팩(12) 내의 재료에 에어를 공급할 수 있다.
에어 주입기(8)는 인렛유로(4)에 연결될 경우, 인렛유로(4)를 통해 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)로 에어를 주입할 수 있고, 캡슐(C1)(C2)(C3) 및 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 내의 잔수나 찌꺼기를 메인유로(2)로 유동시킬 수 있고, 캡슐(C1)(C2)(C3) 및 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 청결하게 유지시킬 수 있다. 실시 예에 따라, 에어 주입기(8)는 인렛유로(4)를 통해 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)로 에어를 주입하여, 캡슐(C1)(C2)(C3) 내에 담겨진 음료 재료를 메인유로(2)로 추출시킬 수 있다.
에어 주입기(8)는 인렛유로(4)에 연결된 에어 주입유로(81)와, 에어 주입유로(81)로 에어를 펌핑하는 에어 주입펌프(82)를 포함할 수 있다.
에어 주입기(8)는 인렛유로(4)의 물이 에어 주입유로(81)를 통해 에어 주입펌프(82)로 유입되는 것을 막는 체크밸브(83)를 더 포함할 수 있다. 체크밸브(83)는 에어 주입방향으로 에어 주입펌프(82)의 이후에 설치될 수 있다.
에어 주입기(8)는 에어 주입유로(81)에 연결되고 에어 주입방향으로 에어 주입펌프(82) 이전에 설치된 에어필터를 더 포함할 수 있다.
에어 주입펌프(82)의 구동시, 에어는 에어필터에 의해 먼지 등이 걸러질 수 있고, 에어필터(84)를 통과한 에어는 에어 주입펌프(82)에 의해 유동되어 인렛유로(4)로 유동될 수 있다.
음료 제조기는 메인유로(2)를 개폐하는 메인밸브(9)를 더 포함할 수 있다.
메인밸브(9)는 메인유로(2) 중 메인유로(2)와 음료 취출유로(61)의 연결부(91)과 메인유로(2)와 발효조 어셈블리(11)의 연결부(92) 사이에 설치될 수 있다.
메인밸브(9)는 음료 제조팩(12)으로 온수를 주입할 때 오픈되어 메인유로(2)를 개방할 수 있다. 메인밸브(9)는 발효조 어셈블리(11)를 냉각하는 동안 클로즈되어 메인유로(2)를 폐쇄할 수 있다. 메인밸브(9)는 음료 제조팩(12)에 에어를 주입할 때 오픈되어 메인유로(2)를 개방할 수 있다. 메인밸브(9)는 첨가제를 음료 제조팩(12) 내부로 공급할 때 오픈되어 메인유로(2)를 개방할 수 있다. 메인밸브(9)는 재료의 발효가 진행되는 동안 클로즈되어 음료 제조팩(12) 내부를 밀폐할 수 있다. 메인밸브(9)는 음료 숙성 및 보관시 클로즈되어 음료 제조팩(12) 내부를 밀폐할 수 있다. 메인밸브(9)는 음료 취출기(6)에 의한 음료 취출시 오픈되어 메인유로(2)를 개방할 수 있다.
음료 제조기는 베이스(100)를 더 포함할 수 있다. 베이스(100)는 음료 제조기의 저면 외관을 구성할 수 있고, 그 상측에 위치하는 발효조 어셈블리(11), 압축기(131), 급수히터(53), 급수펌프(52), 수조(51) 등을 지지할 수 있다.
음료 제조기는 발효조(112)와 증발기(134)를 함께 둘러싸는 단열벽을 포함할 수 있다. 단열벽은 단열성능이 높고 진동을 흡수할 수 있는 발포폴리스티렌 등으로 형성될 수 있다.
음료 제조기는 단열벽의 둘레면와, 단열벽의 상면을 둘러싸는 단열벽 커버(104)를 포함할 수 있다.
단열벽 커버(104)는 하나의 커버로 구성되는 것이 가능하고, 복수개 커버의 결합체로 구성되는 것도 가능하다.
단열벽 커버(104)는 하부가 베이스(100)에 올려질 수 있다.
단열벽 커버(104)는 단열벽을 보호할 수 있고, 음료 제조기의 외관 일부를 형성할 수 있다.
단열벽 커버(104)는 단열벽의 둘레면 전체를 둘러싸는 것이 가능하고, 단열벽의 둘레면 일부만을 둘러싸는 것이 가능하다.
단열벽 커버(104)는 수조(51)를 마주보는 면에 사이드 개구부가 형성될 수 있다. 증발기(134)의 연장튜브는 사이드 개구부를 통과하게 배치될 수 있다.
한편, 수조(51)는 베이스(100) 상측에 베이스(100)와 이격될 수 있다. 수조(51)는 베이스(100)와 수직 방향으로 이격될 수 있다. 수조(51)와 베이스(100)의 사이에는 압축기(131)와 급수히터(53)와 급수펌프(52) 중 적어도 하나가 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 그리고, 수조(51)는 단열벽과 수평 방향으로 이격될 수 있다.
음료 제조기는 수조(51)를 베이스(100)와 이격되게 지지하는 수조 서포터(106)를 포함할 수 있다. 수조 서포터(106)는 베이스(100)에 배치될 수 있고, 수조(51)를 베이스(100) 상측에 베이스(100)와 이격되게 지지할 수 있다. 수조 서포터(106)는 하단이 베이스(100)에 올려질 수 있고, 그 상부에 수조(51)가 올려질 수 있다.
공급기(3)는 발효조 모듈(1)와 수조(51)의 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 음료 제조기는 공급기(3)가 발효조 덮개(114)와 수조(51)의 사이 이외에 위치하는 경우 보다, 컴팩트하게 제조될 수 있고, 공급기(3)가 발효조 덮개(114) 및 수조(51)에 의해 보호될 수 있다. 또한, 발효조 모듈(1)과 급수모듈(5) 각각이 원통 형상으로 형성될 경우, 발효조 모듈(1)과 급수모듈(5) 사이에 배치되는 공급기(3)는 측면이 내측으로 라운드지게 형성됨으로써, 음료 제조기의 컴팩트화를 가능하게 한다.
공급기(3)는 베이스(100)의 상측에 베이스(100)와 상하 방향으로 이격될 수 있다.
공급기(3)는 캡슐(7)이 착탈 가능하게 수용되는 캡슐 컨테이너가 형성된 캡슐 수용바디(36; 도 3 참조)와, 캡슐 컨테이너를 덮는 리드모듈(37)을 포함할 수 있다.
리드모듈(37)은 캡슐 수용바디(36)를 덮는 리드(38)를 포함할 수 있다. 리드(38)는 캡슐 수용바디(36)에 슬라이딩 가능하게 배치되거나 회전 가능하게 연결될 수 있다. 리드(38)는 캡슐 수용바디(36)에 힌지 연결될 수 있다.
공급기(3)는 음료 제조기의 대략 중앙 상부에 위치되게 설치될 수 있고, 사용자는 공급기(3)의 리드모듈(37)을 상측으로 회전시켜 캡슐(C1)(C2)(C3)을 용이하게 장착, 분리할 수 있다.
음료 제조기는 다수의 부품이 수용될 수 있는 수용공간이 형성될 수 있다. 여기서, 수용공간은 좌우 방향으로 단열벽과 수조(51)의 사이이고 상하 방향으로 공급기(3)와 베이스(100)의 사이인 공간일 수 있다.
음료 제조기는 다수의 부품이 이러한 수용공간에 수용되는 것이 바람직하고, 이 경우 음료 제조기는 컴팩트화가 가능할 수 있다. 이러한 수용공간에 수용된 다수의 부품은 단열벽과 수조(51), 베이스(100)와 공급기(3), 및 센터 커버(66)와 리어 커버(107)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다.
도 1에 도시된 공급기 입구유로(311)(321)(331)에 설치되어 공급기 입구유로(311)(321)(331)를 개폐하는 개폐밸브(313)(323)(333)는 캡슐 수용바디(36) 아래에 위치할 수 있다.
한편, 음료 취출밸브(62)는 센터 커버(66)에 장착될 수 있다. 음료 취출밸브(62)는 센터 커버(66)에 전방방향으로 돌출되게 장착될 수 있다.
센터 커버(66)는 단열벽 커버(104)와 수조 서포터(106)와 일체의 프론트 커버로서 형성될 수도 있다. 이 경우, 프론트 커버와 리어 커버(107)가 서로 체결됨으로써 음료 제조기의 전면 외관과 후면 외관을 형성할 수 있다.
도 1에 도시된 캡슐(7)은 도 2에 도시된 캡슐(C1)(C2)(C3)을 의미할 수 있다.
캡슐(7)은 캡슐 바디(71), 어퍼 커버(72), 및 로어 커버(73)를 포함할 수 있다. 캡슐 바디(71), 어퍼 커버(72), 및 로어 커버(73)는 캡슐 내부에 수용된 음료 재료가 변질되지 않도록 외부와 밀폐시키거나, 상기 음료 재료가 외부로 유출되지 않도록 보호할 수 있다.
캡슐 바디(71)는 캡슐(7)의 내부 공간을 형성하고, 캡슐(7)의 측면부를 형성할 수 있다. 캡슐 바디(71)는 PP(polypropylene), PET(polyethylene terephthalate) 등과 같은 플라스틱 재질로서 구현되어, 소정 충격에도 손상되거나 파손되지 않고 내부를 효과적으로 보호할 수 있다. 실시 예에 따라, 캡슐 바디(71)는 알루미늄 등으로 구현될 수도 있다.
캡슐 바디(71)는 어퍼 커버(72)가 접합되는 상부 접합부, 상부 접합부의 하부에 구비되어 캡슐(7)의 측면을 형성하는 바디부, 및 바디부의 하부에 구비되어 캡슐(7) 하부에 개구부를 형성하고, 로어 커버(73)가 접합되는 하부 접합부를 포함할 수 있다.
상부 접합부 및 하부 접합부는 어퍼 커버(72) 및 로어 커버(73)가 효과적으로 접합되기 위해, 가로 방향으로 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
일 예로서, 사용자가 캡슐을 캡슐 컨테이너로부터 보다 용이하게 분리하기 위해, 상부 접합부의 외경은 바디부의 상단 외경보다 크게 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 캡슐(7)의 적재 공간을 최소화하고, 제조시 로어 커버(73)의 사용량을 줄이기 위해, 하부 접합부의 외경은 바디부의 하단 외경과 같게 형성되고, 하부 접합부의 내경(또는 개구부의 직경)은 바디부의 하단 내경 또는 최소 내경보다 작게 형성될 수 있다.
바디부는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 예컨대, 바디부는 상부에서 하부로 갈수록 외경 및 내경의 폭이 좁아지는 원기둥 형태를 가질 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다.
본 발명의 실시 예에 따른 캡슐(7)은 로어 커버(73)를 구비하여 캡슐(7)의 하부가 보다 용이하게 천공(절개)되므로, 캡슐 내부의 음료 재료가 보다 용이하게 유출될 수 있다.
어퍼 커버(72)와 로어 커버(73)는 공급기(3)의 어퍼 천공부 및 로어 천공부에 의해 천공되기 용이한 재질로 구현될 수 있다. 예컨대, 어퍼 커버(72)와 로어 커버(73)는 알루미늄 포일(aluminum foil)이나 PE 필름(polyethylene film) 등과 같은 연질의 재질로 구현될 수 있다. 어퍼 커버(72)와 로어 커버(73)의 강도는 캡슐 바디(71)의 강도보다 낮을 수 있다. 이 경우, 어퍼 커버(72)와 로어 커버(73)는 천공부에 의해 천공될 때, 천공부와 접촉하는 부분뿐만 아니라 인접한 부분까지 절개될 수도 있다. 또한, 절개된 어퍼 커버(72)를 통해 물이 유입될 때, 입수압에 의해 어퍼 커버(72) 및 로어 커버(73)의 절개 면적이 보다 넓어질 수 있다. 그 결과, 캡슐(7)의 상부를 통해 내부로 물 또는 공기가 보다 용이하게 유입되고, 캡슐(7)의 하부를 통해 음료 재료가 보다 용이하게 유출될 수 있다.
캡슐(7)의 내부에는 음료 재료가 수용될 수 있다. 캡슐(7)의 내부에 수용된 음료 재료는 액상 형태 또는 분말 형태일 수 있다. 어퍼 커버(72) 및 로어 커버(73)가 절개되면, 음료 재료 또는 음료 재료와 물의 혼합물은 캡슐(7)의 하부를 통해 공급기 추출유로(312, 322, 332)로 유출될 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 공급기에 캡슐이 투입되는 과정을 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 공급기에 포함된 캡슐 컨테이너가 개방되었을 때의 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 공급기에 포함된 캡슐 컨테이너가 개방되었을 때의 단면도이다. 도 5는 도 1에 도시된 공급기에 캡슐이 안착되었을 때의 단면도이고, 도 6은 도 1에 도시된 공급기의 리드모듈이 캡슐 컨테이너 및 캡슐을 덮었을 때의 단면도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 공급기(3)는 캡슐(C1)(C2)(C3)이 착탈 가능하게 수용되는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 형성된 캡슐 수용바디(36), 및 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 덮는 리드모듈(37)을 포함할 수 있다.
리드모듈(37)은 캡슐 수용바디(36)를 덮는 리드(38), 및 리드(38)의 록킹을 해제하는 록킹 해제부(371)를 포함할 수 있다. 리드(38)는 캡슐 수용바디(36)에 슬라이딩 가능하게 배치되거나 회전 가능하게 연결될 수 있다. 리드(38)는 캡슐 수용바디(36)에 힌지 연결될 수 있다.
리드(38)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 예컨대, 리드(38)는 로어 리드(39)와 어퍼 리드(40)를 포함할 수 있다. 로어 리드(39)와 어퍼 리드(40) 중 적어도 하나는 캡슐 수용바디(36)에 연결될 수 있다.
사용자가 록킹 해제부(371)를 누르는 경우, 리드(38)의 록킹이 해제될 수 있다. 록킹이 해제됨에 따라, 캡슐 수용바디(36)와 힌지 연결된 리드(38)는 캡슐 수용바디(36)의 상측으로 회동할 수 있다. 리드가 상측으로 회동함에 따라, 캡슐 수용바디(36)에 구비된 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 외부로 개방될 수 있다.
공급기(3)의 캡슐 수용바디(36)에는 음료 재료가 수용된 캡슐(C1)(C2)(C3)이 분리 가능하게 수용되는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 형성될 수 있다. 본 명세서에서는 캡슐 수용바디(36)에 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 복수개 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라 하나의 캡슐 컨테이너가 형성될 수도 있다.
복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 캡슐 수용바디(36)에 일렬로 배치될 수 있다. 복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 캡슐 수용바디(36)에 전후 방향 또는 좌우 방향으로 이격되게 형성될 수 있다. 음료 제조기는 좌우 방향으로 슬림하게 구성되는 것이 바람직하고, 공급기(3)는 전후 방향으로 길게 형성될 수 있으며, 복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 캡슐 수용바디(36)에 전후 방향으로 이격되게 형성될 수 있다.
캡슐 수용바디(36)는 리드(38)를 록킹하기 위한 록커(372)를 구비할 수 있다. 그리고, 리드모듈(37) 특히, 리드(38)에 록커(372)가 록킹되는 록킹부가 형성될 수 있다.
리드(38)가 닫히는 경우, 록커(372)는 리드(38)가 임의로 회동하여 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 개방되지 않도록 하기 위해, 리드(38)를 록킹할 수 있다. 상술한 바와 같이, 사용자가 록킹 해제부(371)를 누르는 경우, 리드(38)는 록킹이 해제되어 상측으로 회동할 수 있다.
이하, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33), 캡슐 수용바디(36), 및 리드모듈(37)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 도 2에 도시된 메인유로(2)와 공급기 출구유로(312)(322)(332)로 연결될 수 있다. 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 내부에 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 안내되는 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)를 포함할 수 있다. 로어 가이드부(312A) (322A)(332A)는 캡슐 컨테이너(31)(31)(32)의 하부로 돌출되게 형성될 수 있다. 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)는 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 안내되는 추출유로를 형성할 수 있다. 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)는 도 1에 도시된 공급기 출구유로(312)(322)(332)의 일부가 될 수 있다. 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)에는 밸브(예컨대, 체크밸브)(314)(324)(334)가 연결될 수 있다.
캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는, 내부에 음료 재료가 담겨진 캡슐(C1) (C2)(C3)을 수용하는 캡슐 수용공간(S1)이 형성되는 이너 수용바디 (317)(327)(337)를 포함할 수 있다.
이너 수용바디(317)(327)(337)는 내부에 캡슐 수용공간(S1)이 형성되고, 상면에 개구부가 형성되어 캡슐(C1)(C2)(C3)이 상기 개구부를 통해 삽입될 수 있다.
로어 가이드부(312A)(322A)(332A)는 이너 수용바디(317)(327)(337)의 바닥에 형성되고, 이너 수용바디(317)(327)(337)의 하부에 돌출되도록 형성될 수 있다.
캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 캡슐(C1)(C2)(C3)의 하부에 구멍을 형성하는 로어 천공부(31A)(32A)(33A)를 포함할 수 있다. 로어 천공부(31A)(32A)(33A)는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 이너 수용바디(317)(327)(337)의 바닥에서, 이너 수용바디(317)(327)(337)의 개구부를 향해 돌출되도록 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)에는 복수의 로어 천공부(31A) (32A)(33A)가 형성될 수 있으나, 반드시 그러한 것은 아니다. 캡슐(C1)(C2)(C3)은 그 장착시 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 상측 위치에서 캡슐 컨테이너 (31)(32)(33)의 이너 수용바디(317)(327)(337) 내부로 삽입(또는 캡슐 컨테이너 (31)(32)(33)의 상측에 안착)될 수 있다. 캡슐(C1)(C2)(C3)의 로어 커버(73)는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)에 위치하는 로어 천공부(31A)(32A)(33A)와 접촉되어 천공될 수 있으며, 그 결과 캡슐(C1)(C2)(C3)의 로어 커버(73)에는 음료 재료가 유출되는 구멍이 형성될 수 있다.
로어 천공부(31A)(32A)(33A)의 형태 및 위치와 관련된 구현 예들에 대해서는 추후 도 9 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
캡슐 컨테이너(31)(32)(33)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1캡슐(C1)이 수용되는 제1캡슐 컨테이너(31)에는 제1캡슐(C1)에 구멍을 형성하는 제1로어 천공부(31A)가 설치될 수 있다. 제1캡슐 컨테이너(31)의 하부에는 내부에 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 안내되는 추출유로가 형성된 제1로어 가이드부(312A)가 형성될 수 있다. 그리고, 제1로어 가이드부(312A)에는 제1밸브(314)가 연결될 수 있다. 제1로어 가이드부(312A)는 도 1에 도시된 제1 공급기 출구유로(312)의 일부를 구성할 수 있다.
제2캡슐(C2)이 수용되는 제2캡슐 컨테이너(32)에는 제2캡슐(C2)에 구명을 형성하는 제2로어 천공부(32A)가 설치될 수 있다. 제2캡슐 컨테이너(32)의 하부에는 내부에 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 안내되는 추출유로가 형성된 제2로어 가이드부(322A)가 형성될 수 있다. 그리고, 제2로어 가이드부(322A)에는 제2밸브(324)가 연결될 수 있다. 제2로어 가이드부(322A)는 도 1에 도시된 제2 공급기 출구유로(322)의 일부를 구성할 수 있다.
제3캡슐(C3)이 수용되는 제3캡슐 컨테이너(33)에는 제3캡슐(C3)에 구명을 형성하는 제3로어 천공부(33A)가 설치될 수 있다. 제3캡슐 컨테이너(33)의 하부에는 내부에 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 안내되는 추출유로가 형성된 제3로어 가이드부(332A)가 형성될 수 있다. 그리고, 제3로어 가이드부(332A)에는 제3밸브(324)가 연결될 수 있다. 제3로어 가이드부(332A)는 도 1에 도시된 제3 공급기 출구유로(332)의 일부를 구성할 수 있다.
캡슐 수용바디(36)는 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 각각의 외둘레 및 하부를 보호하는 하우징(36A)(36B)(36C)을 더 포함할 수 있다. 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 적어도 일부가 하우징(36A)(36B)(36C)의 내부에 수용될 수 있다.
하우징(36A)(36B)(36C)은 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 수용하는 캡슐 컨테이너 수용 공간(S2)을 형성하는 아우터 수용바디(362A)(362B)(362C)를 포함할 수 있다. 아우터 수용바디(362A)(362B)(362C)에는 로어 가이드부(312A) (322A)(332A)가 관통되는 관통부(363A)(363B)(363C)가 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 관통부(363A)(363B)(363C)는 아우터 수용바디(362A)(362B) (362C)의 내측으로 소정 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 로어 가이드부(312A)(322A)(332A) 및 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 좌우로 흔들리는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)를 통해 음료 재료 또는 물과 음료 재료의 혼합물이 공급기 출구유로(312)(322)(332)로 유출되고, 하우징(36A)(36B)(36C) 내부로는 유입되지 않을 수 있다. 따라서, 하우징(36A) (36B)(36C)의 청결이 유지될 수 있다.
하우징(36A)(36B)(36C)의 하부와 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 사이에는 탄성 부재(316)(326)(336)가 구비될 수 있다. 탄성 부재(316)(326)(336)는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 하우징(36A)(36B)(36C)로부터 탄성 지지할 수 있다.
예컨대, 탄성 부재(316)(326)(336)는 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)의 일부 외둘레 및 관통부(363A)(363B)(363C)의 외둘레를 감싸는 압축 스프링으로 구현될 수 있다.
캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 개방되는 경우, 탄성 부재(316)(326)(336)는 인장되어 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 상승시킬 수 있다. 이에 따라, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 하우징(36A)(36B)(36C)의 상부로 소정 높이만큼 돌출될 수 있다.
실시 예에 따라, 이너 수용바디(317)(327)(337)의 하부에는 로어 가이드부(312A)(322A)(332A)의 외둘레 일부 및 탄성 부재(316)(326)(336)의 적어도 일부를 둘러싸는 안착부(318)(328)(338)가 형성될 수 있다. 안착부(318) (328)(338)는 리드(38)가 닫혀 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)가 폐쇄되는 경우, 아우터 수용바디(362A)(362B)(362C)의 저면과 접촉할 수 있다. 이에 따라, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 하우징(36A)(36B)(36C)에 안착될 수 있다.
하우징(36A)(36B)(36C)의 하부에는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 상승 정도를 한정하는 스토퍼(315)(325)(335)가 배치될 수 있다. 스토퍼(315) (325)(335)는, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 상승 시 하우징(36A)(36B)(36C)의 저면에 걸릴 수 있고, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 하강 시 하우징(36A) (36B)(36C)의 저면과 이격될 수 있다. 스토퍼(315)(325)(335)가 하우징(36A) (36B)(36C)의 저면에 걸림에 따라, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 더 이상 상승하지 못할 수 있다. 즉, 스토퍼(315)(325)(335)는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 상승 높이를 소정 높이 이내로 제한함으로써, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 과다 상승에 따른 고장이나 이탈에 따른 분실을 방지할 수 있다.
스토퍼(315)(325)(335)는 상술한 밸브(314)(324)(334)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 실시 예에 따라서는, 밸브(314)(324)(334)가 상기 스토퍼로서 기능할 수도 있다.
복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 리드모듈(37)에 의해 함께 개방되거나 함께 폐쇄될 수 있다. 복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 면적 합은 리드모듈(37)의 면적 보다 작을 수 있다.
리드모듈(37)은 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(31)(32)를 함께 개폐할 수 있다. 리드모듈(37)은 캡슐 수용바디(36)에 힌지(38A)(38B) 연결될 수 있다. 리드모듈(37)과 캡슐 수용바디(36) 중 어느 하나에는 힌지축(38A)이 형성될 수 있다. 힌지축(38A)은 리드모듈(37)과 캡슐 수용바디(36) 중 어느 하나에 수평하게 형성될 수 있다. 리드모듈(37)과 캡슐 수용바디(36) 중 다른 하나에는 힌지축(38A)에 회전 가능하게 지지되는 힌지축 연결부(38B)가 형성될 수 있다. 리드모듈(37)은 힌지축(38A)을 중심으로 상하 회전될 수 있다. 리드모듈(37)은 복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 면적 합 보다 크게 형성되고, 힌지축(38A)을 중심으로 회전되어 복수개 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 모두 개방하거나 모두 폐쇄할 수 있다. 실시 예에 따라, 힌지축(38A)은 힌지축(38A)의 외부를 감싸도록 형성되어, 리드모듈(37)의 상측 회동을 가압하는 토션 스프링을 더 포함할 수 있다.
한편, 공급기(3)는 각각의 캡슐 컨테이너 별로 각각의 리드모듈을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 공급기(3)는 하나의 캡슐 컨테이너를 하나의 리드모듈이 개폐하는 것이 가능하다. 이 경우, 공급기(3)에 3개의 캡슐 컨테이너가 형성되면, 캡슐 수용바디(36)에는 서로 독립적으로 회전될 수 있는 3개의 리드모듈이 연결될 수 있다. 그러나, 캡슐 수용바디(36)에 복수개의 리드모듈이 설치되면, 공급기(3)의 부품수는 많고 복수개 캡슐의 장착, 분리 작업이 번거로울 수 있다.
한편, 하나의 리드모듈(37)이 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 모두를 개폐할 경우, 부품수가 최소화될 수 있고, 그 구조가 간단하며, 사용자는 공급기(3)를 간편하게 취급할 수 있다. 사용자는 리드모듈(37)을 상측 방향으로 회전시키는 간단한 동작으로 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 모두를 개방할 수 있다. 그리고, 사용자는 리드모듈(37)을 하측 방향으로 회전시키는 간단한 동작으로 복수개의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 모두를 한꺼번에 덮을 수 있다.
공급기(3)는 리드모듈(37)을 통해 유체를 공급하게 구성될 수 있다. 상기 유체는 물과 에어 중 적어도 하나를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 리드모듈(37)은 캡슐 수용바디(36)에 힌지(38A)(38B) 연결된 리드(38)와, 리드(38)에 배치된 적어도 하나의 인렛바디(41)(42)(43)를 포함할 수 있다.
리드(38)는 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 예컨대, 리드(38)은 로어 리드(39)와, 어퍼 리드(40)를 포함할 수 있다. 로어 리드(39)와 어퍼 리드(40) 중 하나는 캡슐 수용바디(36)에 연결될 수 있다.
로어 리드(39)는 캡슐 수용바디(36)에 힌지(38A)(38B) 연결될 수 있고, 어퍼 리드(40)는 로어 리드(39)의 상면을 덮게 로어 리드(39)와 결합될 수 있다.
로어 리드(39)와 어퍼 리드(40)의 사이에는 도 1에 도시된 공급기 입구유로(311)(321)(331)의 일부가 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다.
인렛바디(41)(42)(43)는 도 1에 도시된 인렛유로(4)와 공급기 입구유로(311)(321)(331)로 연결될 수 있다. 인렛바디(41)(42)(43)에는 캡슐 컨테이너(31)(31)(32)에 수용된 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상면으로 유체를 안내하는 복수의 인렛홀(442)(452)(462)이 형성될 수 있다. 공급기 입구유로(311) (321)(331)가 인렛바디(41)(42)(43)에 연결되면, 공급기 입구유로(311) (321)(331)를 통과한 유체는 복수의 인렛홀(442)(452)(462)을 통과하여 캡슐(C1)(C2)(C3)로 유입될 수 있다.
인렛바디(41)(42)(43)는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 별로 각각 구비될 수 있고, 하나의 캡슐 컨테이너에 하나의 인렛바디가 대응될 수 있다. 즉, 캡슐 수용바디(36)에는 제1캡슐 컨테이너(31)와, 제2캡슐 컨테이너(32)와, 제3캡슐 컨테이너(33)가 형성될 수 있고, 리드(38)에는 제1캡슐 컨테이너(31)를 마주볼 수 있는 제1인렛바디(41)와, 제2캡슐 컨테이너(32)를 마주볼 수 있는 제2인렛바디(42)와, 제3캡슐 컨테이너(33)를 마주볼 수 있는 제3인렛바디(43)가 구비될 수 있다.
제1인렛바디(41)의 저면에는 제1캡슐(C1)의 어퍼 커버(72)를 천공하기 위한 복수의 어퍼 천공부(441)와, 제1캡슐 컨테이너(31)를 향해 유체를 안내하는 복수의 제1인렛홀(442)이 형성될 수 있다. 그리고, 제2인렛바디(42)의 하부에는 제2캡슐(C2)의 어퍼 커버(72)를 천공하기 위한 복수의 어퍼 천공부(451)와, 제2캡슐 컨테이너(32)를 향해 유체를 안내하는 복수의 제2인렛홀(452)이 형성될 수 있다. 그리고, 제3인렛바디(43)의 하부에는 제3캡슐(C3)의 어퍼 커버(72)를 천공하기 위한 복수의 어퍼 천공부(461)와, 제3캡슐 컨테이너(33)을 향해 유체를 안내하는 복수의 제3인렛홀(462)이 형성될 수 있다.
리드(38)에 설치된 복수개 인렛바디(41)(42)(43)는 그 배치 위치가 상이하나 그 각각의 상세구조가 동일할 수 있다.
인렛바디(41)(42)(43)의 하부는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 인렛바디(41)(42)(43)의 저면에는 캡슐(C1)(C2)(C3)의 어퍼 커버(72)를 각각 천공하기 위한 복수의 어퍼 천공부(441)(451)(461), 및 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상면으로 유체를 안내하는 복수의 인렛홀(442)(452)(462)이 형성될 수 있다.
복수의 인렛홀(442)(452)(462)은 인렛바디(41)(42)(43)의 저면에 소정 크기의 홀(hole) 형태로 형성될 수 있다. 인렛바디(41)(42)(43)로 유입되는 유체는 복수의 인렛홀(442)(452)(462)을 통해 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상면으로 공급되고, 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상면으로 공급된 유체는 복수의 어퍼 천공부(441)(451)(461)에 의해 형성된 구멍을 통해 캡슐(C1)(C2)(C3)의 내부로 안내될 수 있다.
실시 예에 따라, 인렛바디(41)(42)(43)의 저면에는 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상면을 가압하는 가압 리브(443)(453)(463)가 형성될 수 있다. 예컨대, 가압 리브(443)(453)(463)는 인렛바디(41)(42)(43)의 저면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 가압 리브(443)(453)(463)는 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상면 가장자리의 적어도 일부를 가압하여, 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상부 및 하부 천공시 캡슐(C1)(C2)(C3)의 기울어짐이나 비틀림을 방지할 수 있다. 일례로, 가압 리브(443)(453)(463)는 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상부 가장자리 둘레를 안정적으로 가압하기 위한 링 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 리드모듈(37)은 캡슐 수용바디(36)의 상면과 리드모듈(37)의 저면 사이에 배치되는 적어도 하나의 실링부재를 포함할 수 있다. 캡슐 수용바디(36)와 리드모듈(37)의 사이에는 제1인렛바디(41)의 저면과 캡슐 수용바디(36)의 상면 사이에 배치되는 제1실링부재(47A)와, 제2인렛바디(42)의 저면과 캡슐 수용바디(36)의 상면 사이에 배치되는 제2실링부재(47B)와, 제3인렛바디(43)의 저면과 캡슐 수용바디(36)의 상면 사이에 배치되는 제3실링부재(47C)가 배치될 수 있다.
제1실링부재(47A) 내지 제3실링부재(47C)는 유체의 유입 시 물 또는 음료 재료가 역류하여 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 복수의 어퍼 천공부(441)(451)(461), 가압 리브(443)(453)(463), 및 실링부재(47A)(47B)(47C)는 리드모듈(37)이 닫힐 때 캡슐(C1)(C2)(C3)과 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 중 적어도 하나를 가압하는 가압부로 기능할 수 있다.
이에 기초하여 도 5와 도 6을 참조하면, 사용자는 개방된 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 각각에 캡슐(C1)(C2)(C3)을 안착시킬 수 있다. 캡슐(C1)(C2)(C3)은, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 내의 로어 천공부(31A)(32A)(33A)로 인해, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)로부터 소정 높이만큼 돌출되어 안착될 수 있다.
사용자는 캡슐(C1)(C2)(C3)이 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)에 안착된 후, 리드모듈(37)을 캡슐 수용바디(36) 방향으로 회동시켜 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 및 캡슐(C1)(C2)(C3)을 덮을 수 있다.
구체적으로, 리드모듈(37)이 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 및 캡슐(C1)(C2)(C3)을 덮을 때, 리드모듈(37)은 도 6에 도시된 바와 같이, 캡슐(C1)(C2)(C3)을 하측 방향으로 가압하고, 캡슐(C1)(C2)(C3)은 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)를 하측 방향으로 가압하면서 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)와 함께 하강될 수 있다.
캡슐(C1)(C2)(C3) 및 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)의 하강 및 천공에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 리드모듈(37)이 닫히는 동안, 리드모듈(37)의 실링부재(47A)(47B)(47C), 복수의 어퍼 천공부(441)(451)(461), 및 가압 리브(443)(453)(463)는 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)에 안착된 캡슐(C1)(C2)(C3)을 하측 방향으로 가압할 수 있다. 캡슐(C1)(C2)(C3)이 가압됨에 따라, 캡슐 컨테이너(31)(32)(33)는 탄성부재(316)(326)(336)를 가압하면서 하강될 수 있다.
한편, 리드모듈(37)은 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 및 캡슐(C1)(C2)(C3)을 덮었을 때, 캡슐 수용바디(36)의 록커(372)에 록킹될 수 있고, 탄성 부재(316)(326)(336)의 탄성 복원력이 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 및 캡슐(C1)(C2)(C3)을 통해 작용되더라도, 록커(372)에 록킹된 상태가 유지될 수 있고, 리드모듈(37)의 임의 회전은 제한될 수 있다.
리드모듈(37)이 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 및 캡슐(C1)(C2)(C3)을 덮는 경우, 캡슐(C1)(C2)(C3)의 상부, 즉 어퍼 커버(72)는 복수의 어퍼 천공부(441) (451)(461)에 의해 천공될 수 있고, 캡슐(C1)(C2)(C3)의 하부, 즉 로어 커버(73)는 로어 천공부(31A)(32A)(33A)에 의해 천공될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자는 음료 제조기의 리드모듈(37)을 닫는 동작만으로 캡슐(C1)(C2)(C3)의 어퍼 커버(72) 및 로어 커버(73)를 손쉽게 천공 및 절개시킬 수 있다.
어퍼 커버(72) 및 로어 커버(73)가 천공된 후, 인렛바디(41)(42)(43) 및 복수의 인렛홀(442)(452)(462)를 통해 유체가 유입되고, 유입된 유체는 어퍼 커버(72)의 천공된 공간을 통해 캡슐 내부로 안내될 수 있다. 캡슐 내부로 안내된 유체는, 로어 커버(73)의 천공된 공간을 통해 캡슐 내부의 음료 재료(74)와 함께 공급기 출구유로(312)(322)(332)로 추출될 수 있다.
캡슐 내부로 유체가 안내될 때, 압력(수압 또는 기압)에 의해 어퍼 커버(72) 및 로어 커버(73)의 절개 면적이 보다 넓어질 수 있다.
캡슐(C1)(C2)(C3)로 유체가 투입되어 음료 재료(74)가 추출되는 과정에 대해서는 추후 도 11 내지 도 13을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8은 리드모듈의 인렛바디 저면에 형성된 어퍼 천공부 및 인렛홀에 대한 예시도들이다.
도 7 내지 도 8에는 복수의 인렛바디(41)(42)(43) 중 제1 인렛바디(41)만이 도시되어 있으나, 도 7 내지 도 8에 도시된 제1 인렛바디(41)와 관련된 실시 예는 제2 인렛바디(42) 및 제3 인렛바디(43)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 인렛바디(41)는 저면에 복수의 어퍼 천공부(441), 복수의 인렛홀(442), 및 가압 리브(443)를 포함할 수 있다.
복수의 어퍼 천공부(441)는, 아우터 동심원(O1)을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 아우터 어퍼 천공부(441A)를 포함할 수 있다. 복수의 아우터 어퍼 천공부(441A)는 캡슐(C1)의 어퍼 커버(72)를 천공하기 위한 일종의 니들 형태로 구현될 수 있다.
복수의 인렛홀(442)은, 상기 아우터 동심원(O1)을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 아우터 인렛홀(442A)을 포함할 수 있다. 복수의 인렛홀(442)은 인렛바디(41) 내부와 인렛바디(41) 하부 사이가 연통되도록 개방되어 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 아우터 어퍼 천공부(441A)와 복수의 아우터 인렛홀(442A)은 아우터 동심원(O1)을 따라 교대로 형성될 수 있다. 이 경우, 복수의 아우터 어퍼 천공부(441A)에 의해 캡슐(C1)의 상부가 천공되어 구멍이 형성되면, 인접한 아우터 인렛홀(442A)을 통해 공급되는 유체가 구멍을 통해 캡슐(C1)의 내부로 투입될 수 있다. 즉, 아우터 인렛홀(442A)을 통해 공급되는 유체는 복수의 아우터 어퍼 천공부(441A)에 의해 형성된 구멍을 통해 고르게 투입될 수 있다.
실시 예에 따라, 복수의 어퍼 천공부(441)는 복수의 아우터 어퍼 천공부(441A)와 이격된 이너 어퍼 천공부(441B)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 이너 어퍼 천공부(441B)는 인렛바디(41)의 저면 중앙에 형성될 수 있다. 이너 어퍼 천공부(441B)는 아우터 어퍼 천공부(441A)와 동일한 형태를 가질 수 있다. 도 7에서는 하나의 이너 어퍼 천공부(441B)가 형성된 것으로 도시되어 있으나, 실시 예에 따라서는 복수의 이너 어퍼 천공부(441B)가 형성될 수도 있다.
또한, 복수의 인렛홀(442)은 이너 동심원(O2)을 따라 서로 이격된 복수의 이너 인렛홀(442B)을 더 포함할 수 있다. 복수의 이너 인렛홀(442B)은, 복수의 아우터 인렛홀(442A)과 이격되고, 아우터 어퍼 천공부(441A)와 이너 어퍼 천공부(441B) 중 이너 어퍼 천공부(441B)와 더 가까이 배치될 수 있다.
캡슐(C1)의 어퍼 커버(72)가 연질의 물질로 구현되는 경우, 캡슐(C1) 상부의 가압시 어퍼 커버(72)의 중앙 부분이 가장자리 부분에 비해 아래로 눌려질 수 있다(도 11 내지 도 13 참조). 이 경우, 복수의 인렛홀(442)을 통해 유체, 특히 물이 공급되면, 어퍼 커버(72)의 중앙 부분으로 물이 고이는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 복수의 어퍼 천공부(441)는 이너 어퍼 천공부(441B)를 포함함으로써, 어퍼 커버(72)의 중앙 부분으로 고이는 물을 캡슐(C1)의 내부로 효과적으로 투입시킬 수 있다.
복수의 어퍼 천공부(441)에 의해 형성되는 복수의 구멍들을 통해 다양한 경로들로 유체가 투입됨에 따라, 캡슐(C1)의 내부에는 와류(vortex) 현상이 발생할 수 있다. 와류 현상은, 유체가 회전하면서 흐르는 형태를 의미하는 것으로서, 유로의 불규칙성 등으로 인해 발생할 수 있다. 즉, 상기 복수의 구멍들을 통해 다양한 경로로 유체가 투입되므로, 유로의 불규칙성이 높아질 수 있고, 그 결과 와류 현상이 보다 효과적으로 발생할 수 있다.
상술한 와류 현상이 발생함에 따라, 캡슐(C1) 내부의 음료 재료(74)와 유체, 특히 물은 보다 효과적으로 혼합될 수 있다. 음료 재료(74), 특히 분말 형태의 음료 재료(74)가 물과 보다 효과적으로 혼합되거나, 물에 보다 효과적으로 용해됨에 따라, 혼합물은 캡슐(C1)의 하부를 통해 보다 용이하게 추출될 수 있다.
실시 예에 따라, 복수의 어퍼 천공부(441) 중 적어도 일부는 서로 다른 크기를 갖도록 구현될 수 있다. 예컨대, 이너 어퍼 천공부(441B)의 길이 또는 두께는 아우터 어퍼 천공부(441A)의 길이 또는 두께보다 클 수 있다. 또는, 복수의 어퍼 천공부(441) 각각의 길이 또는 두께가 다양하게 형성될 수도 있다. 이에 따르면, 상술한 유로의 불규칙성이 보다 높아짐으로써, 와류 현상이 보다 효과적으로 발생할 수 있다.
가압 리브(443)는 캡슐(C1)의 상면, 특히 상면 가장자리를 가압하기 위해 인렛바디(41)의 저면에 돌출되어 형성될 수 있다. 가압 리브(443)는 복수의 어퍼 천공부(441)의 외부에 배치되어, 복수의 어퍼 천공부(441)가 위치하는 공간을 형성할 수 있다. 캡슐(C1)의 가압 시 캡슐(C1)의 어퍼 커버(72)가 복수의 어퍼 천공부(441)에 의해 천공되기 위해, 가압 리브(443)의 돌출 폭은 복수의 어퍼 천공부(441)의 돌출 폭보다 작을 수 있다.
캡슐(C1) 및 인렛바디(41)의 저면이 원형으로 형성됨에 따라, 가압 리브(443)는 링 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 가압 리브(443)는 복수의 어퍼 천공부(441) 및 복수의 인렛홀(442)의 외곽에 형성될 수 있다. 즉, 가압 리브(443)의 직경은 아우터 동심원(O1)의 직경보다 클 수 있다.
실시 예에 따라, 복수의 어퍼 천공부(441)와 복수의 인렛홀(442)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 어퍼 천공부(441)와 복수의 인렛홀(442)은 격자 형태로 배치될 수도 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 인렛바디(41)는 복수의 어퍼 천공부(441)와 복수의 인렛홀(442)을 포함함으로써, 캡슐(C1) 내부로 유체를 투입 시 다양한 경로로 유체가 투입되도록 하여 와류 현상을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있다. 그 결과, 캡슐(C1) 내부의 음료 재료(74)는 투입된 유체에 의해, 캡슐(C1)의 하부를 통해 용이하게 추출될 수 있다.
도 9 및 도 10은 캡슐 컨테이너에 형성된 로어 천공부에 대한 예시도들이다.
도 9 내지 도 10에는 복수의 캡슐 컨테이너(31)(32)(33) 중 제1 캡슐 컨테이너(31)만이 도시되어 있으나, 도 9 내지 도 10에 도시된 제1 캡슐 컨테이너(31)와 관련된 실시 예는 제2 캡슐 컨테이너(32) 및 제3 캡슐 컨테이너(33)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 캡슐 컨테이너(31)는, 이너 수용바디(317)의 바닥에서 돌출되는 로어 천공부(31A)를 포함할 수 있다. 로어 천공부(31A)는 리드모듈(37)이 캡슐(C1) 및 캡슐 컨테이너(31)를 덮을 때, 캡슐(C1)의 로어 커버(73)를 천공할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 캡슐 컨테이너(31)는 복수의 로어 천공부(31A)를 포함할 수 있으나 반드시 그러한 것은 아니다. 복수의 로어 천공부(31A)는 이너 수용바디(317)의 바닥에 형성된 로어 가이드부(312A)와 이격되고, 로어 동심원(LO)을 따라 등간격 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 로어 천공부(31A)가 서로 등간격 이격되어 배치됨에 따라, 캡슐(C1) 내부의 혼합물이 효과적으로 추출될 수 있다. 특히, 혼합물이 점성을 가져 이동성이 낮은 경우에도, 혼합물은 인접한 로어 천공부(31A)에 의해 형성된 구멍을 통해 효과적으로 추출될 수 있다.
로어 천공부(31A)는 십자 형태를 갖는 니들로 구현될 수 있다. 로어 천공부(31A)가 십자 형태를 갖는 경우, 캡슐(C1)의 로어 커버(73)가 천공될 때 구멍과 로어 천공부(31A) 사이의 틈이 커질 수 있다. 이에 따라, 음료 재료(74) 또는 물과 음료 재료(74)의 혼합물은 상기 구멍과 로어 천공부(31A) 사이의 틈을 통해 용이하게 추출될 수 있다.
물과 음료 재료(74)가 혼합된 혼합물의 경우, 농도가 높아짐에 따라 점성이 생길 수 있다. 이 경우, 캡슐(C1) 하부의 구멍의 크기가 충분하지 않을 경우, 혼합물이 용이하게 추출되지 못할 수 있다. 이를 해결하기 위해, 로어 천공부(31A)의 크기는 복수의 어퍼 천공부(441)의 크기보다 클 수 있다. 즉, 로어 천공부(31A)의 길이 또는 두께는, 복수의 어퍼 천공부(441)의 길이 또는 두께보다 크도록 형성될 수 있다.
실시 예에 따라, 로어 천공부(31A)의 형태, 위치, 개수 등은 다양하게 구현될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 로어 천공부(31A)는 십자 형태가 아닌 일반적인 원형 니들로 구현될 수도 있다.
도 11 내지 도 13은, 캡슐에 수용된 음료 재료가 추출되는 과정에 대한 일례를 보여주는 단면도들이다.
도 11 내지 도 13에는 제1 캡슐 컨테이너(31) 및 제1 인렛바디(41)만이 도시되어 있으나, 도 11 내지 도 13에 도시된 실시 예는 나머지 캡슐 컨테이너(32)(33) 및 나머지 인렛바디(42)(43)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 11을 참조하면, 사용자는 캡슐(C1)이 캡슐 컨테이너(31)에 안착된 후, 리드모듈(37)을 캡슐 수용바디(36) 방향으로 회동시켜 캡슐 컨테이너(31) 및 캡슐(C1)을 덮을 수 있다.
리드모듈(37)이 캡슐 컨테이너(31) 및 캡슐(C1)을 덮을 때, 인렛바디(41) 및 실링 부재는 캡슐(C1)을 하측 방향으로 가압할 수 있다. 예컨대, 인렛바디(41)의 가압 리브(443)는 이너 수용바디(317)의 상면에 위치한 어퍼 커버(72)를 가압할 수 있고, 인렛바디(41)의 어퍼 천공부(441)는 이너 수용바디(317)의 개구부에 위치한 어퍼 커버(72)를 가압할 수 있다.
상기 개구부에 위치한 어퍼 커버(72)는 어퍼 천공부(441)에 의해 천공될 수 있다. 또한, 어퍼 커버(72)는 어퍼 천공부(441)에 의해 가압됨에 따라, 하측으로 휘거나 늘어날 수 있다. 이에 따라, 인렛바디(41)의 하부와 어퍼 커버(72) 사이에는 공간(S)이 형성될 수 있다. 한편, 가압 리브(443) 및 실링 부재(47A)는 캡슐(C1)의 상면과 접촉되므로, 공간(S)은 외부와 차단될 수 있다. 이 때, 인렛바디(41)에 포함된 복수의 인렛홀(442)은 공간(S)과 연통되게 개방될 수 있다.
리드모듈(37)이 닫힌 후, 수조(51)로부터 인렛유로(4)로 물이 공급되거나, 에어 주입펌프(82)로부터 인렛유로(4)로 에어가 공급되고, 인렛유로(4)로 공급된 유체는 공급기 입구유로(311)를 통해 인렛바디(41)로 유입될 수 있다. 복수의 인렛홀(442)은 캡슐(C1)의 상면과 인렛바디(41)의 사이, 즉 공간(S)으로 유체를 안내할 수 있다.
공간(S)으로 안내된 유체(W)는, 어퍼 천공부(441)에 의해 어퍼 커버(72)에 형성된 구멍들을 통해 캡슐(C1)의 내부로 투입될 수 있다.
도 12 내지 도 13을 참조하면, 캡슐(C1)의 내부로 투입된 유체(W), 특히 물은 음료 재료(74)와 혼합될 수 있다. 도 7에서 상술한 바와 같이, 유체(W)는 어퍼 천공부(441)에 의해 형성된 복수의 구멍들을 통해 다양한 경로로 투입되고, 이에 따라 캡슐(C1)의 내부에는 와류가 발생할 수 있다. 와류가 발생함에 따라, 유체(W), 특히 물과 음료 재료(74)는 보다 효과적으로 혼합될 수 있다.
유체(W)와 음료 재료(74)의 혼합물(74+W)은, 로어 천공부(31A)에 의해 캡슐(C1)의 하부에 형성된 구멍을 통해 로어 가이드부(312A)로 추출될 수 있다. 와류가 발생함에 따라, 혼합물(74+W)은 상기 구멍을 통해 보다 용이하게 추출될 수 있다. 또한, 로어 가이드부(312A)가 십자 형태로 형성되는 경우, 캡슐(C1)의 하부에 형성되는 구멍과 로어 천공부(31A) 사이의 틈이 증가하게 되므로, 혼합물(74+W)이 용이하게 추출될 수 있다.
한편, 본 발명에 기재된 메인유로(2), 인렛유로(4), 음료 취출유로(61), 에어 주입유로(81) 등의 유로는 유체가 통과할 수 있는 호스나 튜브에 의해 형성될 수 있고, 길이방향으로 연속되는 복수개의 호스나 복수개의 튜브로 구성되는 것도 가능하고, 조절밸브 등의 타 구성을 사이에 두고 배치되는 2개의 호스나 튜브를 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 발효공간을 갖는 발효조;
    상기 발효조의 발효공간 외부에 설치된 급수모듈;
    상기 급수모듈과 연결된 인렛유로;
    상기 인렛유로와 연결되고, 수용공간을 갖는 캡슐 컨테이너;
    상기 수용공간에 선택적으로 장착되는 캡슐;
    상기 캡슐 컨테이너의 일 측에 형성되어, 상기 수용공간에 장착된 캡슐을 천공하는 천공부; 및
    상기 캡슐의 천공에 따라, 상기 급수모듈로부터 상기 발효조까지 유체가 유동가능하도록 형성된 유로를 포함하고,
    상기 캡슐 컨테이너는
    하부로 돌출되어 상기 유체가 유동가능하도록 형성된 로어 가이드부를 포함하는,
    음료 제조기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캡슐 컨테이너는,
    내부에 상기 수용공간이 형성되고 일 면에 개구부가 형성된 이너 수용바디를 포함하고,
    상기 천공부는 상기 이너 수용바디의 일 측에서 상기 개구부를 향해 돌출된 음료 제조기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 이너 수용바디의 상면에 형성되고,
    상기 천공부는 상기 이너 수용바디의 바닥에서 상기 개구부를 향해 돌출된 음료 제조기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 천공부는 십자 형태를 갖는 음료 제조기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 로어 가이드부는 상기 형성된 유로에 포함되는 음료 제조기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 캡슐 컨테이너의 적어도 일부를 수용하는 공간이 형성된 하우징을 포함하고,
    상기 이너 수용바디와 상기 하우징 사이에 배치된 탄성부재를 더 포함하는 음료 제조기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 로어 가이드부가 관통하는 관통부가 형성되고,
    상기 탄성부재는 상기 로어 가이드부의 외둘레를 감싸도록 형성되는 음료 제조기.
  8. 발효공간을 갖는 발효조;
    상기 발효조의 발효공간 외부에 설치된 급수모듈;
    상기 급수모듈과 연결된 인렛유로;
    상기 인렛유로와 연결되고, 수용공간을 갖는 캡슐 컨테이너;
    상기 캡슐 컨테이너의 수용공간을 개폐하는 리드;
    상기 캡슐 컨테이너의 수용공간에 장착되는 캡슐;
    상기 캡슐 컨테이너의 일 측에 형성되어 캡슐을 천공하는 복수의 천공부 및
    상기 캡슐이 천공됨에 따라, 상기 급수모듈로부터 상기 발효조까지 유체가 유동가능하도록 형성된 유로를 포함하고,
    상기 복수의 천공부 각각은 동심원을 따라 이격되어 배치된,
    음료 제조기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리드의 면들 중 상기 캡슐 컨테이너를 향하는 면은,
    상기 수용공간의 폐쇄 시 상기 캡슐을 상기 복수의 천공부로 가압하는 가압면을 형성하는 음료 제조기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 캡슐 컨테이너를 포함하는 캡슐 수용바디를 더 포함하고,
    상기 캡슐 수용바디는,
    상기 리드에 의한 상기 수용공간의 폐쇄 시 상기 리드를 록킹하는 록커를 포함하는 음료 제조기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리드에 설치되고 상기 록커에 대응하는 록킹 해제부를 더 포함하는 음료 제조기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 캡슐 컨테이너의 일 면에 각각 형성되는 개구부를 더 포함하고,
    상기 복수의 천공부 각각은 대응하는 개구부를 향해 돌출된 음료 제조기.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 캡슐 컨테이너의 적어도 일부를 수용하는 공간이 형성된 하우징을 더 포함하고,
    상기 캡슐 컨테이너는,
    하부로 돌출되어 상기 하우징을 관통하는 로어 가이드부를 포함하는,
    음료 제조기.
  14. 발효공간을 갖는 발효조;
    상기 발효조의 발효공간 외부에 설치된 급수모듈;
    상기 급수모듈과 연결되는 인렛유로;
    상기 인렛유로와 연결되고, 수용공간을 갖는 캡슐 컨테이너;
    상기 캡슐 컨테이너를 지지하는 하우징;
    상기 하우징과 상기 캡슐 컨테이너 사이에 설치된 탄성부재;
    상기 캡슐 컨테이너의 수용공간에 선택적으로 장착되는 캡슐;
    상기 캡슐 컨테이너의 일 측에 형성되어 캡슐을 천공하는 천공부를 포함하고,
    상기 캡슐이 상기 캡슐 컨테이너에 장착된 상태에서, 상기 탄성부재에 의해 상기 캡슐과 상기 천공부 사이에 상대적 위치 이동이 발생하고,
    상기 캡슐 컨테이너는,
    하부로 돌출되는 로어 가이드부를 포함하고,
    상기 하우징은 상기 로어 가이드부가 관통되는 관통부를 포함하는,
    음료 제조기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 캡슐과 상기 천공부 사이의 상대적 위치 이동에 의해, 상기 급수모듈로부터 상기 발효조까지 유체가 유동하는 유로가 형성되는 음료 제조기.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    상기 캡슐 컨테이너와 상기 하우징 사이에서 상기 로어 가이드부의 외둘레를 감싸는 음료 제조기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 캡슐 컨테이너의 수용공간을 개폐하는 리드를 더 포함하고,
    상기 탄성부재는,
    상기 리드에 의한 상기 수용공간의 폐쇄 시 압축되고, 상기 수용공간의 개방 시 인장되는 음료 제조기.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 캡슐은,
    상기 천공부와의 접촉면을 형성하는 제1면과, 상기 제1면에 대향하는 제2면을 포함하고,
    상기 캡슐과 상기 천공부 사이의 상대적 위치 이동에 의해, 상기 제2면과 상기 천공부 사이의 거리는 감소하는 음료 제조기.
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