KR102222429B1

KR102222429B1 - 캡슐을 이용한 음료 제조 장치

Info

Publication number: KR102222429B1
Application number: KR1020180058132A
Authority: KR
Inventors: 이은혁
Original assignee: 이은혁
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2021-03-03
Also published as: KR20190133808A

Abstract

본 발명은 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 관한 것으로서, 상부는 음료원액이 수용된 캡슐이 삽입되도록 삽입구가 형성되고, 하부에는 컵이 거치될 수 있도록 전면 내측으로 파여진 거치부가 마련되는 하우징과, 상기 하우징의 상기 삽입구 내측에 형성되며 상기 캡슐 수용된 상기 음료원액을 추출하는 추출부와, 상기 하우징의 내부에 형성되며 상기 추출부와 연결되어 상기 캡슐 내부에 고압의 가스를 공급하여 상기 음료원액을 가압하는 가스부와, 상기 하우징의 개구된 전면 상부에 형성되며 상기 컵의 상부를 밀폐시키고 상기 추출부에서 배출되는 음료원액을 상기 컵 내부로 분사하는 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

캡슐을 이용한 음료 제조 장치{Capsule based beverage production device}

본 발명은 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음료원액이 수용된 캡슐을 장치에 삽입하면 캡슐내부의 음료원액을 고압으로 분사하면서 물 또는 가스와 혼합시켜 음료수를 제조할 수 있는 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료는 향기, 빛깔 및 맛을 제공하기 위하여 무미무취한 맑은 물에 소량의 응축된 음료 농축물을 혼합하여 만들게 되며, 혼합된 음료는 별도의 용기에 밀봉 포장하여 판매되고 있다.

이러한 커피를 간편하게 추출하여 제조할 수 있도록 음료원액이 밀봉된 캡슐을 장치에 삽입하면 커피가 자동으로 추출되도록 하는 기술이 각광받고 있다.

한국특허 공개번호 제10-2015-0077844호는 음료추출장치 및 음료추출방법에 관한 것으로서, 캡슐투입구의 상부를 폐쇄하는 커버부, 캡슐이 내부에 안착되어 상기 캡슐 투입구의 내부로 삽입되며, 내부에 자석부를 포함하는 컨테이너부, 상기 자석부가 생성하는 자기장을 감지하여, 감지신호를 생성하는 감지부, 제어신호에 따라 상기 캡슐 투입구에 삽입된 컨테이너부의 내부로 유체를 공급하여, 상기 캡슐에 저장된 내용물에 대응하는 음료를 추출하는 추출부, 및 상기 감지신호를 이용하여 상기 컨테이너부의 삽입여부를 판별하고, 상기 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 캡슐에 포함된 음료원액을 배출하는 것뿐이므로 캡슐에 포함된 음료원액의 성분에 따라 맛이나 식감이 달라지는데, 특히 커피원액과 기체가 혼합되어 있는 니트로커피의 경우 시간이 경과함에 따라 맛과 향이 변하는 문제점이 있었다.

또한 탄산음료의 경우 탄산가스가 음료원액과 함께 캡슐 내에 밀봉되더라도 장치에 의해 배출될 때 탄산가스가 음료원액으로부터 분리되면서 공기 중으로 분리되므로 탄산음료를 제조할 수 없다는 문제점이 있다.

한국특허 공개번호 제10-2015-0077844호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 음료원액이 저장된 캡슐을 이용하여 니트로커피 또는 탄산음료를 하나의 장치에서 제조할 수 있는 캡슐을 이용한 음료 제조 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 캡슐에 저장된 음료원액의 종류에 따라 질소 및 탄산가스를 선택적으로 고압으로 분사하여 음료수의 식감을 변화시킬 수 있는 캡슐을 이용한 음료 제조 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 캡슐로부터 음료원액을 배출할 때 캡슐 외부로 누출된 음료원액을 회수하여 재 배출시킬 수 있는 캡슐을 이용한 음료 제조 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치는 상부는 음료원액이 수용된 캡슐이 삽입되도록 삽입구가 형성되고, 하부에는 컵이 거치될 수 있도록 전면 내측으로 파여진 거치부가 마련되는 하우징과, 상기 하우징의 상기 삽입구 내측에 형성되며 상기 캡슐 수용된 상기 음료원액을 추출하는 추출부와, 상기 하우징의 내부에 형성되며 상기 추출부와 연결되어 상기 캡슐 내부에 고압의 가스를 공급하여 상기 음료원액을 가압하는 가스부와, 상기 하우징의 개구된 전면 상부에 형성되며 상기 컵의 상부를 밀폐시키고 상기 추출부에서 배출되는 음료원액을 상기 컵 내부로 분사하는 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 상기 지그에는 상기 음료원액이 공급되면서 상기 컵 내부의 압력이 증가되지 않도록 상부에서 하부로 관통되는 복수 개의 압력조절홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치는 상기 하우징의 상기 거치부 저면에 형성되며 상기 컵을 상기 지그의 중앙에 위치시킬 수 있도록 하부를 향해 지름이 점진적으로 작아지면서 단차를 형성하는 복수 개의 거치홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치는 상기 하우징의 상기 거치부 저면에 형성되며 상기 컵의 존재 유무를 확인하기 위한 감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치는 상기 하우징의 상기 삽입구에 삽입 또는 분리 될 수 있도록 형성되며, 일측에는 상기 캡슐의 하부면이 거치될 수 있어 상기 캡슐이 상기 추출부의 중앙에 위치되도록 하는 카트리지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 상기 추출부는 상기 삽입구의 내측 상부에 형성되며 상기 캡슐의 상부를 향해 하강되면서 상기 캡슐 내부에 가압관을 삽입시켜 상기 가스부로부터 고압의 가스를 공급하여 상기 캡슐 내부의 압력을 높이는 가압유닛과, 상기 삽입구의 내측 하부에 형성되며 상기 캡슐의 하부를 향해 상승되면서 상기 캡슐 내부에 배출관을 삽입시켜 가압된 상기 음료원액을 배출시키는 배출유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 상기 가압유닛은 상기 가압관 외면으로 돌출되도록 형성되며 상기 배출관이 상기 캡슐의 하부에 삽입될 때 상기 캡슐의 상부면을 가압하여 고정시키는 가압판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 상기 배출유닛은 상기 배출관 외면을 따라 원판으로 돌출되도록 형성되며 중앙은 내측으로 오목하게 파여져 있어 상기 배출관의 외면을 따라 흐르는 상기 음료원액을 수집할 수 있도록 형성되는 배출판과, 상기 배출판의 하부 중앙에 형성되며 상기 배출관의 외면으로부터 이격되어 상기 배출판에 수집된 상기 음료원액을 상기 배출관 내부로 재 인입시키는 유도관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 상기 가스부는 질소가스 또는 탄산가스를 선택적으로 공급할 수 있으며, 상기 가스는 상기 음료원액을 가압할 때 상기 음료원액과 혼합되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 의하면 음료원액이 저장된 캡슐을 이용하여 니트로커피 또는 탄산음료를 하나의 장치에서 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 의하면 캡슐에 저장된 음료원액의 종류에 따라 질소 및 탄산가스를 선택적으로 고압으로 분사하여 음료수의 식감을 변화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 의하면 캡슐로부터 음료원액을 배출할 때 캡슐 외부로 누출된 음료원액을 회수하여 재 배출시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 외형을 나타낸 전면 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 후면을 나타낸 배면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 지그가 컵에 밀착된 모습을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 캡슐이 삽입되는 모습을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 추출부가 동작되는 모습을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 배출관과 유도관을 상세하게 나타낸 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 추출부를 분리시킨 분해도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 외형을 나타낸 전면 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치는 상부는 음료원액이 수용된 캡슐이 삽입되도록 삽입구가 형성되고, 하부에는 컵이 거치될 수 있도록 전면 내측으로 파여진 거치부(160)가 마련되는 하우징(100)과, 하우징(100)의 삽입구 내측에 형성되며 캡슐 수용된 음료원액을 추출하는 추출부와, 하우징(100)의 내부에 형성되며 추출부와 연결되어 캡슐 내부에 고압의 가스를 공급하여 음료원액을 가압하는 가스부와, 하우징(100)의 개구된 전면 상부에 형성되며 컵의 상부를 밀폐시키고 추출부에서 배출되는 음료원액을 컵 내부로 분사하는 지그(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하우징(100)은 각종 장치가 설치될 수 있도록 형성되는 것으로 전면에는 내측으로 파여지는 거치부(160)가 형성되어 있어, 거치부(160)에 컵을 삽입시켜 거치할 수 있게 된다.

또한 하우징(100)의 전면에는 캡슐을 거치시켜 하우징(100) 내부로 인입시키기 위한 카트리지(130)가 형성되어 있으며, 카트리지(130)를 통해 하우징(100) 내부에 형성된 추출부에 캡슐을 위치시켜 음료원액을 추출하거나 추출이 완료된 캡슐을 외부로 제거할 수 있게 된다.

하우징(100)의 전면 상부에는 하우징(100)에 설치된 각종 장치의 동작을 제어하기 위한 복수 개의 작동버튼(140)이 형성되어 있어 사용자가 캡슐에 저장된 음료원액의 종류에 따라 서로 다른 가스를 공급하여 탄산음료 또는 니트로커피를 추출할 수 있게 된다.

또한 하우징(100)의 거치부(160) 저면에 형성되며 컵을 지그(200)의 중앙에 위치시킬 수 있도록 하부를 향해 지름이 점진적으로 작아지면서 단차를 형성하는 복수 개의 거치홈(110)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

거치홈(110)은 사이즈가 다른 컵이 거치될 때 사이즈별로 컵을 고정시키기 위한 것으로 거치부(160)의 저면에서 서로 다른 지름을 가지는 복수 개의 원형홈으로 이루어져 있으며, 지름이 작을수록 내측으로 삽입되는 깊이가 점진적으로 깊어지도록 형성되어 있다.

즉, 각각의 거치홈(110)은 깊이가 점진적으로 깊어지므로 절단시켰을 때 일측이 계단식으로 단차가 형성되게 되며, 컵이 거치되면 컵의 지름과 유사한 거치홈(110)에 안착되면서 컵의 위치를 지그(200)의 하부 중앙에 위치시킬 수 있게 된다.

또한 하우징(100)의 거치부(160) 저면에 형성되며 컵의 존재 유무를 확인하기 위한 감지센서(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

감지센서(120)는 컵의 존재유무를 확인하기 위한 것으로 거치홈(110)의 중앙에 형성되며, 초음파센서, 근접센서, 광센서 중 어느 하나를 이용하여 컵이 거치된 상태인지 판단하게 된다.

이때 감지센서(120)를 통해 컵이 감지되지 않은 경우 작동버튼(140)을 누르더라도 음료원액이 추출되지 않도록 함으로써 캡슐이 낭비되지 않도록 방지할 수 있게 된다.

추출부는 카트리지(130)가 삽입되는 하우징(100)의 상부 내측에 형성되어 있으며 카트리지(130)에 의해 캡슐이 인입되면 캡슐 내부의 음료원액을 외부로 배출시키기 위한 것이다.

추출부는 지그(200)와 연결되어 있으며 추출된 음료원액은 지그(200)를 통해 컵으로 배출되게 된다.

가스부는 추출부에서 음료원액을 추출할 때 음료원액을 가압함으로써 고속으로 배출될 수 있도록 하는 것으로 하우징(100)의 후면에 가스가 저장된 용기가 배치되게 되고 추출부와 연결되어 가스를 공급하게 된다.

추출부와 가스부에 대한 설명은 첨부된 도면과 함께 후술하기로 한다.

지그(200)는 컵의 개구된 상부를 막기 위한 것으로, 컵 내부에 수용된 물에 추출부를 통해 음료원액이 고압 고속으로 배출되면 컵에 수용된 물과 함께 혼합되면서 음료수가 제조되게 된다.

이때 지그(200)가 컵의 상부에 밀착되어 있기 때문에 음료원액이 컵 내부로 고압 고속으로 배출되더라도 지그(200)에 의해 음료원액이 컵 외부로 튀거나 컵 내부의 물과 혼합되면서 발생되는 거품이 외부로 누출되지 않도록 방지될 수 있게 된다.

또한 지그(200)에는 음료원액이 공급되면서 컵 내부의 압력이 증가되지 않도록 상부에서 하부로 관통되는 복수 개의 압력조절홀(220)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

압력조절홀(220)은 지그(200)가 컵의 개구된 상부를 밀폐시켰을 때 고압 고속으로 배출되는 음료원액에 의해 컵 내부의 압력이 상승되는 것을 방지하기 위한 것으로 압력조절홀(220)을 통해 음료원액과 함께 배출되는 고압의 가스가 외부로 배출되도록 하여 컵 내부의 압력이 대기압으로 유지시키게 된다.

즉, 컵 내부의 압력을 대기압으로 유지시킴으로써 가스에 의해 가압된 음료원액은 고압, 고속으로 배출될 수 있게 되므로 컵에 수용된 물과 빠르게 혼합되어 음료를 제조할 수 있게 된다.

또한 압력조절홀(220)은 지그(200)의 중심에 가까운 위치에 형성되어 있어 컵 사이즈가 작더라도 압력조절홀(220)에 의해 압력이 배출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 후면을 나타낸 배면 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 상기 가스부(400)는 질소가스 또는 탄산가스를 선택적으로 공급할 수 있으며, 상기 가스는 상기 음료원액을 가압할 때 상기 음료원액과 혼합되는 것을 특징으로 한다.

가스부(400)는 하우징(100)의 후면 내부에 형성되어 있으며, 하우징(100)의 후면에 형성된 커버(150)를 통해 하우징(100)에 고압의 가스가 저장된 용기를 삽입하거나 제거할 수 있도록 형성되어 있다

이때 공급되는 가스의 종류는 제조하고자 하는 음료에 따라 달라질 수가 있는데 일예로 니트로커피를 제조하는 경우 커피의 식감을 부드럽게 하고 거품을 풍성하게 형성하기 위해 질소가스를 이용해야 하고, 탄산음료를 제조하는 경우 청량감을 느낄 수 있도록 탄산가스를 이용해야 한다.

즉, 고압의 질소가 저장된 질소용기(410)와 고압의 탄산가스가 저장된 탄산용기(420)를 하우징(100)에 함께 삽입하여 제조되는 음료에 따라 질소 또는 탄산가스를 배출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 질소 및 탄소에 국한되지 않으며 음료에 첨가할 수 있는 기체는 모두 이용될 수 있으며, 공급되는 가스는 음료원액을 가압하거나 음료원액과 함께 배출될 때 음료원액과 혼합될 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 지그(200)가 컵(20)에 밀착된 모습을 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 지그(200)는 컵(20)의 상부면에 밀착되도록 원판형으로 형성되어 있으며 중앙에는 도 5의 추출부(300)와 연결되어 음료원액이 공급되는 이송관(210)이 형성되어 있다.

이때 이송관(210)의 끝단은 면적이 점진적으로 적어지는 분사구(211)가 형성되어 있어 고압의 음료원액이 분사구(211)에 의해 고속으로 분사될 수 있게 되며, 컵(20) 내부에 고속으로 배출되는 음료원액은 컵(20) 내부에 수용된 물과 혼합되면서 음료수가 제조되게 된다.

또한 지그(200)에 형성된 압력조절홀(220)은 컵(20) 내부에 공기가 통과될 수 있도록 복수개가 지그(200)의 상부와 하부를 관통하도록 형성되어 있으며, 음료원액과 함께 컵(20) 내부로 배출되는 가스를 압력조절홀(220)을 통해 컵(20) 외부로 배출시킴으로써 컵(20) 내부의 압력을 일정하게 유지시키게 된다.

즉, 가스에 의해 가압되어 배출되는 음료원액은 컵(20) 내부의 압력보다 높아야 원활하게 배출되기 때문에 압력조절홀(220)을 통해 컵(20) 내부의 압력이 대기압으로 유지될 수 있도록 한다.

또한 지그(200)의 하부 가장자리에는 외면으로 돌출되는 돌출단(230)이 형성되어 있으며, 돌출단(230)은 컵(20)이 지그(200)로부터 이탈되지 않도록 방지할 수 있게 된다.

이때 돌출단(230)은 도 1의 거치홈(110)에 대응되는 크기로 복수개가 형성될 수도 있으며 이 경우 컵(20) 사이즈에 따라 돌출단(230)이 컵(20)의 상부와 밀착되면서 컵(20)을 고정시킬 수 있게 된다.

또한 지그(200)는 도 1의 하우징(100)과 결합된 상태에서 컵(20)을 향해 수직으로 승강할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 높낮이가 서로 다른 컵(20)이 거치되더라도 지그(200)가 컵(20)의 상부에 밀착될 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 캡슐(10)을 이용한 음료 제조 장치에 캡슐(10)이 삽입되는 모습을 나타낸 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐(10)을 이용한 음료 제조 장치의 하우징(100)의 삽입구(131)에 삽입 또는 분리 될 수 있도록 형성되며, 일측에는 캡슐(10)의 하부면이 거치될 수 있어 캡슐(10)이 추출부(300)의 중앙에 위치되도록 하는 카트리지(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

카트리지(130)는 캡슐(10)을 거치시켜 하우징(100) 내부로 삽입시키기 위한 것으로, 일측에는 캡슐(10)의 가장자리를 감싸도록 단차가 형성된 링 형태의 거치단(133)이 있어 캡슐(10)을 거치시킬 수 있게 된다.

또한 거치단(133)은 링 형태로 이루어져 있기 때문에 캡슐(10)의 가장자리만 거치되고 캡슐(10)의 하부 중앙은 관통홀(132)에 의해 외부에 노출된 상태가 된다.

카트리지(130)는 캡슐(10)이 거치된 상태에서 삽입구(131)에 삽입될 수 있도록 형성되며, 카트리지(130)가 하우징(100)의 삽입구(131)에 삽입되면 캡슐(10)은 삽입구(131) 내측에 형성된 도 5의 추출부(300)의 중앙에 위치될 수 있게 된다.

또한 하우징(100)의 거치부(160)에 거치되는 컵(20)은 거치부(160) 저면에 형성된 거치홈(110)에 1차 고정되고 상부는 지그(200)에 의해 밀착되어 고정되어 캡슐(10)로부터 음료원액이 추출되면 컵(20) 내부에 인입할 수 있도록 준비가 완료되게 된다.

이때 컵(20) 내부에는 물이 수용되어 있어야 하며, 음료원액이 지그(200)를 통해 컵(20) 내부로 분사되면 음료원액과 물이 혼합되어 음료수가 제조되게 된다.

그러나 필요에 따라 하우징(100) 내부에는 정수필터(도시되지 않음)가 내장되고 외부로부터 물을 공급받아 음료원액과 함께 컵(20) 내부로 물을 공급할 수도 있게 된다.

이 경우 캡슐(10)에서 음료원액을 추출하기 전에 물이 먼저 배출되어 컵(20)에 일정량 물이 채워지도록 하는 것이 바람직하며, 이후 음료원액이 추출되어 물에 분사됨으로써 음료원액의 종류에 따라 니트로커피 또는 탄산음료를 제조할 수 있게 된다.

또한 음료원액이 고압으로 추출될 때 음료원액과 물이 함께 배출되도록 할 수도 있으며, 이는 제어부에 의해 선택적으로 변경하여 사용할 수 있는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 추출부(300)가 동작되는 모습을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 배출관(322)과 유도관(323)을 상세하게 나타낸 확대도이며, 도 7은 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치의 추출부(300)를 분리시킨 분해도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐(10)을 이용한 음료 제조 장치의 추출부(300)는 삽입구(131)의 내측 상부에 형성되며 캡슐(10)의 상부를 향해 하강되면서 캡슐(10) 내부에 가압관(312)을 삽입시켜 가스부(400)로부터 고압의 가스를 공급하여 캡슐(10) 내부의 압력을 높이는 가압유닛(310)과, 삽입구(131)의 내측 하부에 형성되며 캡슐(10)의 하부를 향해 상승되면서 캡슐(10) 내부에 배출관(322)을 삽입시켜 가압된 음료원액(11)을 배출시키는 배출유닛(320)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 가압유닛(310)은 가압관(312) 외면으로 돌출되도록 형성되며 배출관(322)이 캡슐(10)의 하부에 삽입될 때 캡슐(10)의 상부면을 가압하여 고정시키는 가압판(311)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

추출부(300)는 가압유닛(310)과 배출유닛(320)으로 이루어져 있으며, 가압유닛(310)은 카트리지(130)가 도 4의 삽입구(131)에 삽입되었을 때 카트리지(130)에 거치된 캡슐(10)의 상부에 위치되고, 배출유닛(320)은 캡슐(10)의 하부에 위치되어 있고 각각 캡슐(10)을 향해 승강될 수 있도록 형성되어 있다.

이때 가압유닛(310)과 배출유닛(320)에는 각각 솔레노이드 밸브 또는 실린더로 이루어진 구동유닛(도시되지 않음)이 형성되어 있어 가압유닛(310)과 배출유닛(320)을 독립적으로 승강시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

가압유닛(310)은 캡슐(10)의 상부면을 가압할 수 있도록 원판형으로 이루어진 가압판(311)이 형성되어 있으며, 가압판(311)의 중앙에는 가압관(312)이 형성되어 있어 도 2의 가스부(400)로부터 가스를 공급받아 캡슐(10) 내부로 분사할 수 있게 된다.

이때 가압관(312)의 일단은 가압판(311)의 하부로 돌출되어 있으며, 가압유닛(310)이 하강하였을 때 가압관(312)의 일단이 캡슐(10)의 상부면을 관통하여 삽입될 수 있도록 일단의 끝은 첨단부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 가압관(312)의 타단은 가압판(311)의 상부로 돌출되어 있으며, 도 2의 가스부(400)와 연결되어 가스를 공급받을 수 있게 된다.

즉, 캡슐(10)이 위치되면 가압유닛(310)이 하강하게 되는데 가압관(312)의 일단이 캡슐(10)의 상부면을 관통하여 내부로 인입하게 되고, 가압판(311)은 캡슐(10)의 상부면을 가압하여 캡슐(10)이 카트리지(130)의 거치단(133)으로부터 이탈되지 않도록 방지하게 된다.

배출유닛(320)은 카트리지(130)의 거치단(133)에 밀착될 수 있도록 원판형으로 이루어진 배출판(321)이 형성되어 있으며, 배출판(321)의 중앙에는 배출관(322)이 형성되어 있어 캡슐(10) 내부의 음료원액(11)을 도 4의 지그(200)로 공급할 수 있게 된다.

이때 배출관(322)의 일단은 배출판(321)의 상부로 돌출되어 있으며, 배출유닛(320)이 상승하였을 때 배출관(322)의 일단이 카트리지(130)의 관통홀(132)을 지나 캡슐(10)의 하부면을 관통하여 삽입될 수 있도록 일단의 끝은 첨단부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 배출관(322)의 타단은 배출판(321)의 하부로 돌출되어 있으며, 도 3의 지그(200)에 형성된 이송관(210)과 연결되어 음료원액(11)을 배출할 수 있게 된다.

즉, 캡슐(10)이 위치되면 배출유닛(320)이 상승하게 되는데 배출관(322)의 일단이 캡슐(10)의 하부면을 관통하여 내부로 인입하게 되면서 음료원액(11)이 배출관(322)을 통해 이동되게 되고, 배출판(321)은 거치단(133)의 하부면에 밀착되어 고정되게 된다.

이때 배출유닛(320)은 가압유닛(310)이 하강된 이후에 동작되는 것이 바람직하며, 가압유닛(310)의 가압판(311)이 캡슐(10) 상부면을 가압하여 캡슐(10)이 거치단(133)에 완전히 고정되도록 한 후에 배출유닛(320)이 상승하여 배출관(322)이 캡슐(10)의 하부면을 관통할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 가압유닛(310)은 배출유닛(320)의 배출관(322)이 캡슐(10) 내부로 인입된 상태에서 도 2의 가스부(400)로부터 고압의 가스가 공급되어 캡슐(10) 내부를 가압하는 것이 바람직하며, 가스에 의해 가압된 캡슐(10) 내부는 압력이 상대적으로 낮은 배출관(322)을 통해 고압 고속으로 배출될 수 있게 된다.

또한 배출유닛(320)은 배출관(322) 외면을 따라 원판으로 돌출되도록 형성되며 중앙은 내측으로 오목하게 파여져 있어 배출관(322)의 외면을 따라 흐르는 음료원액(11)을 수집할 수 있도록 형성되는 배출판(321)과, 배출판(321)의 하부 중앙에 형성되며 배출관(322)의 외면으로부터 이격되어 배출판(321)에 수집된 음료원액(11)을 배출관(322) 내부로 재 인입시키는 유도관(323)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

배출유닛(320)의 배출판(321) 상부면은 중심을 향해 오목하게 파여져 있어 배출관(322)이 캡슐(10)에 삽입되었을 때 배출관(322)의 외면을 따라 흐르는 음료원액(11)이 외부로 누출되지 않도록 배출판(321)의 오목한 상부면에 모을 수 있게 된다.

이때 음료원액(11)이 배출판(321)의 중앙을 향해 모이도록 가장자리에서부터 중심을 향해 경사지도록 형성되는 것이 바람직하며, 배출판(321)의 중앙에 형성된 배출관(322)의 주위에는 다수의 유도홀(324)이 형성되어 있어 배출판(321)에 수집된 음료원액(11)을 유도관(323)으로 배출시킬 수 있게 된다.

유도관(323)은 배출판(321)의 하부에 형성되어 있으며 배출관(322)과 동일한 중심축을 가지면서 배출관(322)의 외면으로부터 이격되어 관이 이중으로 형성되게 된다.

이때 유도관(323)은 배출관(322)의 타단이 끝나는 지점에서부터 지름이 점진적으로 작아지는 테이퍼 구간을 가지게 되며, 테이퍼 구간이 끝나는 지점은 배출관(322)의 지름과 유사한 지름을 가지게 된다.

여기서 배출관(322)의 외경과 유도관(323)의 내경은 항상 일정한 간격을 가지도록 하는 것이 바람직하며, 배출판(321)의 상부에 수집된 음료원액(11)은 유도홀(324)을 통해 유도관(323)으로 인입할 수 있게 된다.

또한 배출관(322)의 내부를 통과하는 음료원액(11)은 가스에 의해 가압된 상태이므로 배출관(322)에서 유도관(323)으로 수직으로 이송될 수 있게 되며, 유도홀(324)을 통해 유도관(323)으로 유입되는 음료원액(11)은 고압 고속으로 이동되는 음료원액(11)과 합류하여 하부 방향으로 함께 배출될 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐을 이용한 음료 제조 장치에 의하면 음료원액이 저장된 캡슐을 이용하여 니트로커피 또는 탄산음료를 하나의 장치에서 제조할 수 있고, 캡슐에 저장된 음료원액의 종류에 따라 질소 및 탄산가스를 선택적으로 고압으로 분사하여 음료수의 식감을 변화시킬 수 있으며, 캡슐로부터 음료원액을 배출할 때 캡슐 외부로 누출된 음료원액을 회수하여 재 배출시킬 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

10 : 캡슐 11 : 음료원액
20 : 컵 100 : 하우징
110 : 거치홈 120 : 감지센서
130 : 카트리지 131 : 삽입구
132 : 관통홀 133 : 거치단
140 : 작동버튼 150 : 커버
160 : 거치부 200 : 지그
210 : 이송관 211 : 분사구
220 : 압력조절홀 230 : 돌출단
300 : 추출부 310 : 가압유닛
311 : 가압판 312 : 가압관
320 : 배출유닛 321 : 배출판
322 : 배출관 323 : 유도관
324 : 유도홀 400 : 가스부
410 : 질소용기 420 : 탄산용기

Claims

상부는 음료원액이 수용된 캡슐이 삽입되도록 삽입구가 형성되고, 하부에는 컵이 거치될 수 있도록 전면 내측으로 파여진 거치부가 마련되는 하우징과;
상기 하우징의 상기 삽입구 내측에 형성되며 상기 캡슐 수용된 상기 음료원액을 추출하는 추출부와;
상기 하우징의 내부에 형성되며 상기 추출부와 연결되어 상기 캡슐 내부에 고압의 가스를 공급하여 상기 음료원액을 가압하는 가스부와;
상기 하우징의 개구된 전면 상부에 형성되며 상기 컵의 상부를 밀폐시키고 상기 추출부에서 배출되는 음료원액을 상기 컵 내부로 분사하는 지그;를 포함하며,
상기 추출부는
상기 삽입구의 내측 상부에 형성되며 상기 캡슐의 상부를 향해 하강되면서 상기 캡슐 내부에 가압관을 삽입시켜 상기 가스부로부터 고압의 가스를 공급하여 상기 캡슐 내부의 압력을 높이는 가압유닛과;
상기 삽입구의 내측 하부에 형성되며 상기 캡슐의 하부를 향해 상승되면서 상기 캡슐 내부에 배출관을 삽입시켜 가압된 상기 음료원액을 배출시키는 배출유닛;으로 이루어지고,
상기 배출유닛은
상기 배출관 외면을 따라 원판으로 돌출되도록 형성되며 중앙은 내측으로 오목하게 파여져 있어 상기 배출관의 외면을 따라 흐르는 상기 음료원액을 수집할 수 있도록 형성되는 배출판과;
상기 배출판의 하부 중앙에 형성되며 상기 배출관의 외면으로부터 이격되어 상기 배출판에 수집된 상기 음료원액을 상기 배출관 내부로 재 인입시키는 유도관;을 더 포함하며,
상기 지그는 상기 하우징과 결합된 상태에서 상기 컵을 향해 수직으로 승강될 수 있어 상기 컵의 상부에 밀착될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.
제 1항에 있어서,
상기 지그에는 상기 음료원액이 공급되면서 상기 컵 내부의 압력이 증가되지 않도록 상부에서 하부로 관통되는 복수 개의 압력조절홀;이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징의 상기 거치부 저면에 형성되며 상기 컵을 상기 지그의 중앙에 위치시킬 수 있도록 하부를 향해 지름이 점진적으로 작아지면서 단차를 형성하는 복수 개의 거치홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징의 상기 거치부 저면에 형성되며 상기 컵의 존재 유무를 확인하기 위한 감지센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하우징의 상기 삽입구에 삽입 또는 분리 될 수 있도록 형성되며, 일측에는 상기 캡슐의 하부면이 거치될 수 있어 상기 캡슐이 상기 추출부의 중앙에 위치되도록 하는 카트리지;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 가압유닛은
상기 가압관 외면으로 돌출되도록 형성되며 상기 배출관이 상기 캡슐의 하부에 삽입될 때 상기 캡슐의 상부면을 가압하여 고정시키는 가압판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 가스부는 질소가스 또는 탄산가스를 선택적으로 공급할 수 있으며, 상기 가스는 상기 음료원액을 가압할 때 상기 음료원액과 혼합되는 것을 특징으로 하는
캡슐을 이용한 음료 제조 장치.