KR102316906B1 - 커피머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피머신에 관한 것으로, 원통 형상의 몸체; 상기 몸체의 내측에 설치되어 원두분말로부터 커피용액을 추출하는 호퍼; 상기 호퍼의 외측면에 부착하여 진동을 발생시키는 모터; 상기 호퍼의 진동으로 추출된 커피용액을 외부 반출을 조절하는 솔레노이드밸브; 및 상기 호퍼의 진동을 조절하는 진동조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

커피머신{COFFEE MACHINE}

본 발명은 커피머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원두로부터 유효성분 추출을 극대화하는 커피머신에 관한 것이다.

일반적으로 커피의 제조과정은 생두 선별, 로스팅, 분쇄 및 커피 추출의 단계로 이루어진다. 최종적인 커피의 풍미는 원두의 품종, 로스팅 조건, 분쇄 정도 및 커피 추출의 조건 및 전체 과정의 소요시간 등에 의해 결정된다.

커피의 원두는 로스팅 과정에서 발생하는 가스에 의해 팽창하면서 미세구조가 변형되어 물의 침투성(즉, 추출특성)이 좋아지게 된다. 아울러 커피 원두는 열처리 과정에서 생두세포 속의 다양한 물질들이 커피고유의 향미를 결정하는 휘발성 향미물질들로 변환된다. 또한, 원두는 커피 특유의 향미가 고르게 잘 추출될 수 있도록 로스팅한 후 미세하게 분쇄하는 그라인딩 과정을 거치게 된다. 이때 분쇄사이즈가 적정 입자보다 크게 분쇄되면 커피성분이 충분히 추출되지 않는 과소추출이 되고, 반대로 작게 분쇄되면 커피의 불필요한 성분까지 추출되는 과다추출이 일어나게 된다. 이는 공급되는 물의 온도 및 추출시간과도 관련이 있다.

커피추출 방식으로는 크게 투과식과 침지식으로 구분할 수 있으며, 각각의 추출 방식에 따라 커피는 제각기 다른 맛과 향을 내며, 같은 방식이라도 다른 기구를 사용하게 되면 그 맛과 향이 달라진다.

투과식은 분쇄커피 사이를 물이 통과해 지나가면서 추출하는 방식으로 중력을 이용한 드립식과 강제압력에 의한 가압식이 있다.

드립식은 보통 드리퍼에 안착된 필터 위에 분쇄커피를 담고 물을 통과시켜 커피를 내리는 방식이다. 이에 의하면 원두 중의 지방 성분을 걸러주기 때문에 커피 맛이 깔끔해지는 특징이 있고, 물의 온도와 물을 붓는 방식에 따라 맛이 달라지기 때문에 다양한 맛을 낼 수 있는 장점이 있다. 또한 차가운 물이나 상온의 물을 서서히 통과시켜 오랜 시간에 걸쳐 커피를 추출하는 방식(더치 방식)이 있는데, 특히 차가운 물을 이용하여 추출한 커피를 콜드블루(더치 커피)라 하며 특유의 부드러운 맛과 향을 지닌다.

가압식은 기계식 또는 수동으로 고압의 물을 분쇄커피로 통과시켜 커피를 내리는 것으로 일종의 강제추출 방식으로 가장 진한 커피를 추출할 수 있다. 가압식 추출 기구로 에스프레소 머신이 널리 알려져 있다.

침지식은 분쇄커피가 물에 잠긴 상태로 일정 기간 유지되면서 추출이 진행되는 방식인데, 분쇄커피로부터 자연스럽게 성분이 추출되는 것이라서 비교적 일관되고 맛과 향이 진한 커피를 얻을 수 있다.

추출 후 분쇄커피 잔사를 중력에 의해 가라앉히는 방식(터키시커피, Turkish Coffee)과, 추출 후 분쇄커피 잔사를 프렌치 프레스를 이용하여 필터링하는 방식이 있다.

로스팅과 그라인딩을 거쳐 분쇄커피에 존재하게 되는 각종 휘발성 향미 물질과 산화방지물질, 카페인 등 커피가 가지고 있는 성분들이 궁극적으로 추출단계에서 음용하여 즐길 수 있는 상태로 되는 것이다.

이러한 투과식이나 침지식 등 종래 방식에 의한 커피추출은 추출효율이 떨어지고 추출시간이 과도하게 걸리는 등 개선할 여지가 많다. 특히 유효성분의 추출증대와 부정적 성분의 추출억제를 통하여 풍부한 향미의 커피를 개선할 수 있다.

이와 같이 추출단계에서 수율을 극대화하고 처리 시간을 단축하고자 초음파 기능을 가진 커피 추출장치가 국내등록특허 제10-1630262호에 개시되어 있다.

이러한 커피 추출장치는 초음파가 가해진 뜨거운 가압수를 분쇄커피와 접촉시키면 압력의 펄스에 의해 세포에 캐비테이션이 발생하고, 이에 따라 원두의 세포벽이 붕괴되면서 휘발성 향미 물질과 산화방지물질, 카페인 등 커피가 가지고 있는 유효성분들을 효율적으로 추출해 낼 수 있다.

그러나 이러한 종래의 커피 추출장치는 초음파에 의해 세포벽이 과다하게 파괴되면서 향미 및 투명도에 부정적 영향을 끼쳐 커피의 탁도가 높아지고 잡미가 나게 된다. 아울러 복잡한 장비인 초음파 장치가 추가되어야 하므로 제품의 원가가 상승하게 되는 문제점이 있다.

국내등록특허 제10-1630262호(2016.06.08)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 풍미 향상을 위해 모터 진동을 통해 원두로부터 유효성분의 추출을 극대화하는 커피머신을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 호퍼 진동의 세기와 중심을 이동시켜 추출 시간과 농도를 조절할 수 있는 커피머신을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 커피머신은 원통 형상의 몸체; 상기 몸체의 내측에 설치되어 원두분말로부터 커피용액을 추출하는 호퍼; 상기 호퍼의 외측면에 부착하여 진동을 발생시키는 모터; 상기 호퍼의 진동으로 추출된 커피용액을 외부 반출을 조절하는 솔레노이드밸브; 및 상기 호퍼의 진동을 조절하는 진동조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 몸체의 하부 일측면에 모터에 전원을 공급하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 호퍼의 하부에 추출된 커피용액 낙하를 제어하는 솔레노이드밸브를 더 함하는 것을 특징으로 한다.

상기 진동조절부는 접촉판과 일체로 형성된 나사로 이루어지며, 상기 나사를 회전하여 호퍼 외측면에 접촉판의 접촉 강도에 따라 호퍼의 진동 세기가 조절되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 본 발명에 따는 커피머신은 호퍼 외측면에 부착된 모터를 작동시켜 물의 진동으로 원두분말 입자와 물의 충돌에너지가 커져 유효성분을 더 많이 더 빠르게 추출할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 커피머신은 간단한 나사 조작으로 호퍼 진동의 세기와 중심을 이동시켜 추출 시간과 농도를 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 커피머신의 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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.

그러면, 본 발명에 따른 커피머신의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 커피머신의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 커피머신은 원통 형상의 몸체(100), 상기 몸체(100)의 내측에 설치되어 원두분말로부터 커피용액을 추출하는 호퍼(200)와, 상기 호퍼(200)의 외측면에 설치하여 진동을 발생시키는 모터(300)와, 상기 호퍼(200)의 진동으로 추출된 커피용액을 외부 반출을 조절하는 솔레노이드밸브(400), 및 상기 호퍼(200)의 진동 세기를 조절하는 진동조절부(500)를 포함하여 구성된다.

상기 몸체(100)는 상부가 개방된 원통형으로 상부가 하부보다 넓게 형성하며, 이에 한정하지 않는다.

또한, 상기 몸체(100)는 하부 일측면에 모터(300)에 전원을 공급하는 스위치(110)가 형성되어 있다.

상기 호퍼(200)는 몸체(100)의 내측에 고정 설치되어 원두분말과 물을 수용하고, 하부로 내려갈수록 단면적이 좁아지는 형상으로 이루어지며, 이에 한정하지 않는다.

더불어, 상기 호퍼(200)의 하부에는 추출된 커피용액이 자중에 의해서 낙하하는 낙하관(210)이 형성되며, 이 낙하관(210)에 솔레노이드밸브(400)를 설치하여 온오프함으로 커피용액이 하부로 낙하하는 것을 제어할 수 있다.

상기 모터(300)는 호퍼(200) 외측면에 부착되어 진동을 발생시킨다. 여기서, 상기 모터(300)는 복수 개를 일정한 간격으로 설치할 수도 있다.

상기 진동조절부(500)는 접촉판(510)과 일체로 형성된 나사(520)로 이루어지며, 나사(520)를 회전하여 호퍼(200)의 외측면에 접촉판(510)이 접촉하는 강도에 따라 모터(300)를 통해 진동되는 호퍼(200) 진동의 세기와 중심이 이동되어 추출 시간과 농도를 조절할 수 있다. 즉, 호퍼(200)에 접촉판(510)이 접촉되면 호퍼(200)의 진동이 나사(520)를 통해 몸체(100)에 전달되어 진동의 세기와 중심이 이동됨으로써 추출의 시간과 농도를 조절할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 몸체부 110: 스위치
200: 호퍼부 300: 모터
400: 솔레노이드밸브 500: 진동조절부
510: 접촉판 520: 나사

Claims (4)

1. 원통 형상의 몸체;
   상기 몸체의 내측에 설치되어 원두분말로부터 커피용액을 추출하는 호퍼;
   상기 몸체의 하부 일측면에 모터에 전원을 공급하는 스위치;
   상기 호퍼의 외측면에 부착하여 진동을 발생시키는 모터;
   상기 호퍼의 진동으로 추출된 커피용액의 낙하를 조절하는 솔레노이드밸브; 및
   상기 호퍼의 진동을 조절하는 진동조절부;를 포함하되,
   상기 호퍼는 몸체의 내측에 고정 설치되어 원두분말과 물을 수용하고, 하부로 내려갈수록 단면적이 좁아지는 형상으로 이루어지고,
   상기 진동조절부는 접촉판과 일체로 형성된 나사로 이루어지며,
   상기 나사를 회전하여 호퍼 외측면에 접촉판이 접촉하는 강도에 따라 모터를 통해 진동되는 호퍼 진동의 세기와 중심이 이동되어 추출 시간과 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 커피머신.
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