KR102342581B1 - 음료를 만들기 적합한 식물성 생산물, 특히 로스팅된 커피콩을 위한 분쇄 장치의 분쇄 챔버 - Google Patents

Abstract

음료를 만들기 적합한 식물성 생산물, 특히 로스팅된 커피콩을 위한 분쇄 장치의 분쇄 챔버(1)는 그 내부에, 서로 축방향으로 겹쳐진 한 쌍으로서 그 중 하나(9)는 정지되어 있는 다른 하나(11)에 대해 회전할 수 있는 분쇄기(9, 11)와, 적어도 상기 회전 가능한 분쇄기(9)를 위한 분쇄기 지지부(7), 및 상기 회전 가능한 분쇄기(9)를 회전시키기 위해 상기 분쇄기 지지부(7)에 연결된 모터 부재(5)를 포함한다.
상기 분쇄 챔버(1)는, 상기 지지부(7) 아래에 인접하며 상기 회전 가능한 분쇄기의 회전축(X-X)에 수직한 제1 바닥벽(3)과, 더불어 상기 제1 바닥벽의 주변 경계에서 상기 제1 바닥벽에 축방향으로 연결된 적어도 제2 실린더 벽(2)으로 형성된다.
상기 분쇄 챔버(1)는 또한 분쇄 챔버에서 분쇄될 생산물을 도입하기 위한 제1 개구부(15) 및 분쇄된 생산물을 배출하기 위한 제2 개구부(17)를 구비한다.
미로 형상의 수단(18,21,22)은 상기 지지부(7) 아래에 인접하며 회전 가능한 분쇄기(9)의 상기 회전축에 수직한 상기 바닥벽(3)의 주변 경계와 상기 회전 가능한 분쇄기의 지지부 사이에 제공된다.

Description

음료를 만들기 적합한 식물성 생산물, 특히 로스팅된 커피콩을 위한 분쇄 장치의 분쇄 챔버{Grinding chamber of a grinding device for vegetal products suitable to form beverages, particularly coffee roasted beans}

본 발명은 음료를 만들기 적합한 식물성 생산물, 특히 로스팅된 커피콩을 위한 분쇄 장치의 분쇄 챔버에 대한 것이며, 상기 분쇄 챔버는 그 내부에, 서로 축방향으로 겹쳐져 있는 한 쌍의 분쇄기로서, 그 중 하나는 정지되어 있는 다른 하나에 대해 회전할 수 있는, 분쇄기와, 적어도 상기 회전 가능한 분쇄기를 위한 분쇄기 지지부, 상기 회전 가능한 분쇄기를 회전시키기 위해 상기 분쇄기 지지부에 연결된 모터 부재를 포함하되, 상기 분쇄 챔버는, 상기 회전 가능한 분쇄기의 회전 축에 수직하며 상기 지지부 아래에 인접한 제1 벽과, 더불어 상기 제1 벽의 주변 경계에서 제1 벽에 축방향으로 연결된 적어도 제2 실린더형 벽으로 형성되고, 상기 분쇄 챔버는 또한 챔버에서 분쇄될 생산물 콩을 도입하기 위한 제1 개구부 및 분쇄된 생산물을 배출하기 위한 제2 개구부를 포함한다.

커피 음료를 준비할 때, 사용된 원료(즉, 물 및 로스팅된 커피)의 품질이 핵심적인 역할을 한다고 알려져 있다.

커피와 관련하여, 음료를 만들기 위한 기계의 필터 홀더(filter holder)에 사용되기 위해 분말로 변환하기 위한 콩의 분쇄 작업은 중요한 관심의 대상이며, 분쇄 장치의 기계적 구조와 분쇄 작업이 수행되는 빈도에 따른, 얻어진 분말도(fineness)의 수준뿐만 아니라, 분쇄된 분말이 일으킬 수 있는 관능적 변질도 관심의 대상이다.

일반적으로, 로스팅된 커피콩은 중력에 의해 호퍼(hopper)를 통해, 분쇄 챔버로 불리는, 실린더형 챔버로 도달하며, 그 안의 두 분쇄기는 서로 겹쳐진체 작동하고, 두 분쇄기 중 하나는 일반적으로 고정되고 다른 하나는 분쇄기 지지부를 매게로 장착된 샤프트를 통해 전기 모터의 작동으로 인해 실린더형 챔버의 수직축을 중심으로 회전할 수 있다.

또한 고정된 또는 정지된 분쇄기는 상응하는 분쇄기 지지부에 장착되고, 때로 그 위치에서 축방향으로 조절가능며, 이는 얻기 위한 분쇄 수준을 선택하기 위해, 전문 및 자동 커피 기계에 특히 요구되는 것이다.

미리 정해진 분량으로 분쇄된 커피 분말은, 분쇄 챔버의 실린더형 벽에 형성된 방사상 또는 접선 개구부를 통해, 분쇄 중 원심력으로 인해 분쇄 챔버 밖으로 배출되며, 이는 상기 개구부에서, 기존의 덕트를 통해, 음료를 만들기 위한 기계의 필터 홀더로 미리 정해진 분량으로 흐르게 한다.

그러나, 실제로, 미리 정해진 분량의 분쇄 커피를 제공하는 경우, 분쇄 장치는 장치에 의해 배출된 실제 분량에 비해, 비록 약간 일지라도, 더 많은 양의 분쇄된 생산물을 생산한다.

따라서, 부득이하게, 다량의 분쇄된 커피 분말의 퇴적물이 일회분의 분쇄 및 제공 작업의 마지막에 분쇄 챔버에 남아있는다.

시간이 지남에 따라, 분쇄 챔버 내부에 침체되어 있는 다량의 분쇄 커피는 분쇄된 커피 분말에 포함된 유분의 산화로 인해 산패 현상을 겪게 되며, 또한 다양한 분쇄 작업 중에 분쇄기를 작동시키는 전기 모터에 의해 발생된 열의 작용으로 이는 더 심해진다.

분쇄 챔버에 남아있는 분쇄된 커피 분말의 산패는 음료를 만들기 위해 제공되고 사용되는 다량의 분쇄 커피 분말의 품질을 악화시켜, 향미를 저하시키게 된다.

분쇄 챔버에서의 주어진 양의 산패된 분쇄 커피의 존재는 또한 계획된 분량으로 음료 제공시, 그 일부가 딸려나갈 수 있는 단점을 야기할 수 있으며, 이로 인해 음료를 만드는데 사용되기 위해 필터 홀더에 도달하는 커피 분말의 전체 양이 증가하게 된다.

이는 계획된 분량에 대한 것보다 더 많은 음료를 생산하게 하며 주어진 양의 산패된 커피의 존재로 인해 관능적 품질면에서 더 저하된 음료를 생산하게 한다.

와이파이 또는 블루투스를 통해 커피 머신과 협력하는 전문 분쇄 장치의 경우, 전술한 환경은, 분쇄 장치에 의해 검출되는 음료의 평균 유속의 변화를 야기한다. 5회 또는 6회의 음료 제공 작동 이후, 그러한 평균 유속이 장치에 저장된 이상적 참고치에 상응하지 않는 경우, 이상치에 상응하는 유속 값을 얻을 수 있는 입자 크기를 갖기 위해, 장치는 자동적으로 분쇄기들 사이의 간격을 변화시킴으로써 커피콩의 분쇄 수준을 바로잡는다.

이러한 경우, 입자 크기를 조정하여 음료의 유속을 바로잡기 위해 분쇄기를 조정하게 하는 분쇄 챔버에서의 분쇄 커피의 축적은 또한 필터 홀더로 분쇄된 커피를 제공하는데 지연을 야기한다.

본 발명의 목적은 특히 로스팅된 커피콩을 분쇄하기 위한 장치의 분쇄 챔버에 대한 구조적 해법을 제공하는 것이며, 이는 전술한 분쇄 챔버의 다량의 분쇄 커피의 침체와 관련된 결점들을 최소화할 수 있다.

다음의 설명에서 더욱 명백해지는 이들 및 다른 목적은, 식물성 생산물 콩, 특히 로스팅된 커피콩에 대한 분쇄 장치의 분쇄 챔버에 의해 달성되며, 이는, 지지부(7) 아래에 인접하며 회전 가능한 분쇄기(9)의 회전축에 수직한 벽(3)의 주변 경계와 회전 가능한 분쇄기의 지지부 사이에 미로 형상의(labyrinth) 수단들(18, 21, 22, 22a, 22b)이 제공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 첨부된 도면들의 비-제한적인 예시에 불과한 방식으로 주어진, 실질적인 실시예에 대해 상세한 설명에서 다음에서 설명된다.
도 1은 식물성 생산물, 특히 로스팅된 커피콩을 위한 분쇄 장치의 개략적인 구성에 대한 분해도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 분쇄 챔버가 제공된 로스팅된 커피콩을 위한 분쇄 장치에 대한 수직 단면을 나타낸다.
도 3은 도 2의 일부분에 대한 확대도이다.

상술한 도면들을 참고하여 특히 도 1을 참고하여, 예컨대 음료를 만들기 위해 기계의 필터 홀더(filter holder)로 보내기 위해 로스팅된 커피콩을 분쇄하는 분쇄 장치는, 실린더형 벽(2) 및 장치의 X-X 수직축에 수직한 바닥벽(3)으로 둘러싸인 분쇄 챔버(1)를 포함한다. 상기 바닥벽(3)은 구동 샤프트(6)가 연결 나사(8)를 통해 분쇄기 지지부(7)와 축으로 결합한 전기 모터(5)의 뼈대(4, carcass)에 기존 방식으로 연결된다. 회전 가능한 분쇄기(9)는 나사(10)를 통해 분쇄기 지지부(7)에 연결된다.

장치는 또한, 회전 가능한 분쇄기(9)에 축방향으로 대향하는 고정 분쇄기(11)를 포함하며, 상기 고정 분쇄기(11)는 관형 지지부(12)에 장착되며, 상기 관형 지지부는 결과적으로 특히 전문 분쇄 장치에서 축방향으로 링 너트(13, ring nut)로 연결되며, 이는 분쇄 입자 크기를 변화시키기 위해 회전 가능한 분쇄기(9)에 대해 고정 분쇄기(11)의 축방향 위치를 조절하는, 링 너트의 주변 톱니(14)와 연결된 모터 기구(미도시)를 통해 연결된다.

링 너트(13), 지지부(12) 및 분쇄기(9, 11)는 커피콩이 호퍼(16, hopper)를 통과해 분쇄되도록 적재되어, 커피콩이 중력에 의해 분쇄 챔버(1)로 떨어질 수 있는 축방향으로 개방된 덕트(15)를 형성하며, 전술한 것처럼, 전기 모터(5)의 샤프트(6)에 고정된 회전 가능한 분쇄기(9)가 상기 분쇄 챔버(1)에서 회전한다.

분쇄된 생산물은 분쇄 중 분쇄기(9) 회전을 통해 발생된 원심력으로 인해, 분쇄 챔버(1)의 실린더형 벽(2)에 형성된 슬라이드(17a, slide)를 가진 방사상 배출 개구부(17)를 통해 배출된다.

도 2 및 3을 참고하여, 본 발명에 따라, 분쇄 챔버(1)는 전기 모터(5)의 회전 샤프트(6)의 축과 일치하는 장치의 수직 중심축 X-X에 수직하는 제1 벽(3)과, 경계 벽(3)이 고정된 제2 실린더형 벽(2)으로 형성된다.

분쇄 챔버(1) 내에 배치된 회전 가능한 분쇄기(9)를 위한 분쇄기 지지부(7)는 그 주변 경계에, 에지(18, edge)를 포함하며, 이는 벽(3)의 평면(20)에서 정면으로 인접한 지지부의 평면(19)에서 시작하여 벽(3)을 향해 축방향으로 돌출된다. 상기 에지(18)는 에지가 적어도 부분적으로 수용되기 위한 치수로, 즉, 대향하는 벽들 사이에서 0.5mm 에서 1.5mm 사이의 간격으로, 벽(3)에 형성된 환형 홈(21) 내에 배치된다. 이러한 값은 또한 실질적으로 에지(18)가 분쇄기 지지부(7)의 평면(19)에 연결되는 존(22, zone)의 곡률 반경에 상응한다.

예시를 통해, 분쇄 지지부(7)의 평면(19)에 대한 에지(18)의 축방향 연장은 바람직하게 약 3 - 7mm와 같다.

존(22)은 특히 회전 가능한 분쇄기의 지지부(7) 내에서 축방향으로 연장되는 제2 환형 홈(23)을 포함한다. 바닥에서 분쇄 챔버(1)를 한정하는 벽(3)의 평면으로부터 축방향으로 연장된 환형 릴리프(24, annular relief)는 제2 환형 홈(23)에 적어도 부분적으로 삽입된다.

제2 환형 홈(23)과 릴리프(24)는 제1 홈(21)과 동심을 이루며 그 안에 방사상으로 배치된다.

이로써, 에지(18), 홈(21) 및 연결 존(22)과 더불어 제2 홈 및 그에 삽입된 환형 릴리프(24)으로 도시된, 미로 형상의(labyrinth) 수단들은 실린더형 벽(2)의 말단부에 연결되는 벽(3)의 주변 경계와 회전 가능한 분쇄기(9)의 지지부(7) 사이에 형성된다.

상기 미로 형상의 수단들은 분쇄 중 지지부(7)의 평면(19)과 벽(3)의 평면(20) 사이의 형성되어 거기에서 침체되고 악화될 수 있는 틈(25)으로 챔버(1)에서 자유롭게 지나갈 수 있는 다량의 분쇄된 생산물을 제한한다.

그러므로, 본 발명에 따라, 침체에 이용될 수 있는 한정된 공간 및 상기 이용 가능한 공간에 도달하기 위한 복잡한 경로의 형성으로 인해 침체될 수 있는 분쇄 커피의 양이 줄어들기 때문에, 분쇄 챔버에 남아있는 분쇄된 커피로 야기된 결점들이 제한된다.

비록 본 발명의 작동이 미리 정해진 분량을 제공하는 분쇄 장치를 참고로 설명되었지만, 본 발명은 또한 분쇄 이후 시간에 따라 변경 가능한 분량으로 제공되도록 의도된 분쇄된 생산물을 저장하기 위한 탱크가 장착된 분쇄 장치에도 적용될 수 있다.

실제로, 본 발명에 따른 기술적 해결책은 음료가 제공되기 위해 기다리는 축적된 생산물을 산패 냄새로 악화되는 것으로부터 분쇄 챔버의 초과 분쇄 생산물이 침체되는 것을 피할 수 있게 한다.

Claims (7)

1. 로스팅된 커피콩과 같은 식물성 생산물을 위한 분쇄 장치의 분쇄 챔버(1)로서,
   상기 분쇄 챔버(1)는 그 내부에, 서로 축방향으로 겹쳐진 한 쌍의 분쇄기로, 그 중 하나(9)는 정지되어 있는 다른 하나(11)에 대해 회전할 수 있는, 분쇄기(9, 11)와, 적어도 회전 가능한 분쇄기(9)를 위한 분쇄기 지지부(7), 및 상기 회전 가능한 분쇄기(9)를 회전시키기 위해 상기 분쇄기 지지부(7)에 연결된 모터 부재(5)를 포함하되,
   상기 분쇄 챔버(1)는 상기 분쇄기 지지부(7) 아래에 인접하며 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 회전축(X-X)에 수직한 제1 바닥벽(3), 및 더불어 상기 제1 바닥벽(3)의 반경방향 외측 가장자리에서 상기 제1 바닥벽(3)에 축방향으로 연결된 적어도 제2 실린더형 벽(2)으로 형성되며, 상기 분쇄 챔버(1)는 분쇄 챔버(1)에 분쇄될 생산물을 도입하기 위한 제1 개구부(15) 및 분쇄된 생산물을 배출하기 위한 제2 개구부(17)를 더 포함하며,
   상기 분쇄기 지지부(7) 아래에 인접하며 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 상기 회전축(X-X)에 수직한 상기 제1 바닥벽(3)의 반경방향 외측 가장자리와 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 분쇄기 지지부(7) 그 자체 사이에 미로 형상의(labyrinth) 수단(18, 21, 22)이 제공되며,
   상기 미로 형상의 수단(18, 21, 22)은, 상기 제2 실린더형 벽(2)에 인접하여 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 회전축(X-X)에 수직한 상기 제1 바닥벽(3)의 주변에 형성된 제1 환형 홈(21)과, 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 상기 분쇄기 지지부(7)의 외측 가장자리에 형성된 에지(18), 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 상기 분쇄기 지지부(7) 내에 형성되며 상기 분쇄기 지지부(7) 내에서 축방향으로 연장되는 제2 환형 홈(23), 및 상기 분쇄 챔버(1)를 바닥에서 한정하는 상기 제1 바닥벽(3)으로부터 축방향으로 연장되는 환형 릴리프(24, relief)를 포함하되,
   상기 제1 환형 홈(21)의 깊이는 상기 제1 바닥벽(3) 내에서 축방향으로 연장되며, 상기 에지(18)는 상기 분쇄 챔버(1)의 상기 제1 바닥벽(3)의 평면(20)을 향해 축방향으로 연장되며 상기 제1 환형 홈(21) 내에 적어도 부분적으로 수용되고, 상기 환형 릴리프(24)는 상기 제2 환형 홈(23)에 적어도 부분적으로 삽입되며, 상기 제2 환형 홈(23) 및 상기 환형 릴리프(24)는 상기 제1 환형 홈(21)과 동심원을 이루는 것을 특징으로 하는, 분쇄 챔버(1).
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 분쇄기 지지부(7)의 상기 에지(18)는 상기 제1 바닥벽(3)을 향해 대면한 상기 분쇄기 지지부(7)의 평면(19)에 대해 3 내지 7mm의 범위로 축방향으로 연장되고, 적어도 부분적으로 축방향 및 방사상 방향으로 상기 제1 환형 홈(21)에 수용되는 것을 특징으로 하는, 분쇄 챔버(1).
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 상기 분쇄기 지지부(7)의 평면(19)과 상기 에지(18)를 연결하는 존(22, zone)의 곡률 반경은 0.5mm 내지 1.5mm 범위에 있는, 분쇄 챔버(1).
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 환형 홈(21)의 축방향 깊이와 횡방향 치수는 상기 회전 가능한 분쇄기(9)의 분쇄기 지지부(7)의 상기 에지(18)를 완전히 수용할 수 있는, 분쇄 챔버(1).
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 분쇄 챔버(1)에서 분쇄된 생산물을 배출하기 위한 상기 제2 개구부(17)는 상기 제2 실린더형 벽(2)에 형성되는 것을 특징으로 하는, 분쇄 챔버(1).
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 분쇄기(9, 11)는 환형 형태의 분쇄기로 이루어진, 분쇄 챔버(1).
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