KR102579602B1 - 상향식 커피 탬핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상향식 커피 탬핑장치에 관한 것으로서, 분쇄 원두를 이용한 커피의 추출이 하부에서 상부로 온수 공급이 이루어지는 상향식으로 이루어질 수 있게 되어 더욱 진하고 풍부한 커피맛을 나타낼 수 있게 된다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 분쇄 원두의 투입이 이루어지는 원두 투입공(11)이 수직 방향으로 형성된 본체 하우징(10)과; 상기 원두 투입공(11) 하부에서 승하강 가능하게 구비되는 바닥 디스크(20)와; 상기 바닥 디스크(20)를 승하강 구동시키기 위해 하부에 구성되는 승강 피스톤(30)과; 상기 본체 하우징(10) 상부에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 원두 투입공(11)의 상부 입구부를 개폐시키는 상부 개폐구(40)와; 상기 상부 개폐구(40)를 슬라이딩 이동시키기 위한 개폐 구동수단(50)과; 상기 승강 피스톤(30)에 연결 구성되어 고온의 온수를 공급하는 온수 공급관(60)과; 상기 상부 개폐구(40)의 일측에 연결 구성되어 분쇄 원두를 투과한 커피의 배출을 안내하는 커피 배출관(70);을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

상향식 커피 탬핑장치{Bottom-up coffee tamping device}

본 발명은 커피 탬핑장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커피 추출방식을 기존 하향 방식에서 상향식으로 변경하여 커피 추출 효율을 향상시키기 위한 상향식 커피 탬핑장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원두(coffee bean)로 커피를 추출하기 위해서는 생원두를 볶는 로스팅(roasting) 단계와, 볶은 원두를 분쇄하는 그라인딩(grinding) 단계, 및 분쇄 원두를 고온의 물로 우려내는 탬핑 단계를 거쳐야 하며, 생원두의 종류와 로스팅 정도, 분쇄 원두의 입자 크기, 온수의 온도와 압력은 커피의 향미를 결정하는 중요한 요소로 작용한다.

한편, 종래 기술에서는 커피 추출을 위한 탬핑과정에서 커피 원두의 압축 후 고압 고온수를 투입하여 상부에서 하향으로 물이 통과되면서 커피의 추출이 이루어지게 된다.

그러나, 이러한 하향 추출방식은 온수가 커피 분쇄물을 신속하게 투과하게 됨으로 인해 추출 효율에 한계가 있는 문제점이 있었다.

대한민국 특허등록 제1842325호(2018.03.20.등록) 대한민국 특허등록 제2357773호(2022.01.26.등록)

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 커피의 추출 방식을 기존 하향식에서 상향식으로 변경하여 추출이 이루어질 수 있도록 함으로써 보다 진하고 풍부한 커피 맛을 구현할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 커피 탬핑장치는, 분쇄 원두의 투입이 이루어지는 원두 투입공이 형성된 본체 하우징과; 상기 원두 투입공 하부에서 승하강 가능하게 구비되는 바닥 디스크와; 상기 바닥 디스크를 승하강 구동시키기 위해 하부에 구성되는 승강 피스톤과; 상기 본체 하우징 상부에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 투입공의 상부 입구부를 개폐시키는 상부 개폐구와; 상기 상부 개폐구을 슬라이딩 이동시키기 위한 개폐 구동수단과; 상기 승강 피스톤에 연결 구성되어 고온의 온수를 공급하는 온수 공급관과; 상기 상부 개폐구의 일측에 연결 구성되어 분쇄 원두를 투과한 커피의 배출을 안내하는 커피 배출관;을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 개폐 구동수단은 구동모터로부터 동력을 전달받는 구동기어(52)와, 상기 구동기어와 치합되어 회전축을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 정,역회전이 이루어지는 피동기어와, 상기 피동기어와 상부 개폐구를 연결하는 연결 브라켓을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 커피 탬핑장치는, 분쇄 원두를 이용한 커피의 추출이 하부에서 상부로 온수 공급이 이루어지는 상향식으로 이루어질 수 있게 되어 더욱 진하고 풍부한 커피맛을 나타낼 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 커피 탬핑장치 정면 구조도.
도 2는 본 발명의 커피 탬핑장치의 상부 개폐구 열림동작 상태도.
도 3은 본 발명의 커피 탬핑장치의 상부 개폐구 열림상태 평면도.
도 4는 본 발명의 커피 탬핑장치의 상부 개폐구 닫힘상태 평면도.
도 5는 본 발명에서 커피 추출부 내부 단면 개략도.
도 6은 본 발명에서 바닥 디스크 부품 사시도.
도 7은 본 발명에서 분쇄 원두 투입 상태도.
도 8은 본 발명에서 상부 개폐구 닫힘 상태도.
도 9는 본 발명에서 원두 탬핑 동작 상태도.
도 10은 본 발명에서 온수 공급에 따른 상향식 커피 추출 상태도.
도 11은 본 발명에서 커피 찌꺼기 배출 상태도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서 표현한 구성요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기술의 기능 및 구성에 관한 상세한 설명은 생략될 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상향식 커피 탬핑장치 구조를 도 1 내지 도 6을 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 실시 예에서의 커피 추출장치(브로맥)는, 분쇄 원두의 투입이 이루어지는 원두 투입공(11)이 수직 방향으로 형성된 본체 하우징(10)과, 상기 원두 투입공(11) 하부에서 승하강 가능하게 구비되는 바닥 디스크(20)와, 상기 바닥 디스크(20)를 승하강 구동시키기 위해 하부에 구성되는 승강 피스톤(30)과, 상기 본체 하우징(10) 상부에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 원두 투입공(11)의 상부 입구부를 개폐시키는 상부 개폐구(40)와, 상기 상부 개폐구(40)를 슬라이딩 이동시키기 위한 개폐 구동수단(50)과, 상기 승강 피스톤(30)에 연결 구성되어 고온의 온수를 공급하는 온수 공급관(60)과, 상기 상부 개폐구(40)의 일측에 연결 구성되어 분쇄 원두를 투과한 커피의 배출을 안내하는 커피 배출관(70)의 구성을 이루게 된다.

이때, 상기 바닥 디스크(20)에는 온수 공급관(60)을 통해 공급된 고압의 온수가 원두 투입공(11)으로 투과될 수 있도록 다수의 미세 투수공(21)이 관통 형성된다.

한편, 본 실시 예에서의 개폐 구동수단(50)은 구동모터(51)로부터 동력을 전달받는 구동기어(52)와, 상기 구동기어(52)와 치합되어 회전축(53a)을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 정,역회전이 이루어지는 피동기어(53)와, 상기 피동기어(53)와 상부 개폐구(40)를 연결하는 연결 브라켓(54)을 포함하는 구성을 이루게 된다.

또한, 상기 상부 개폐구(40)에는 커피 추출 후 승강 피스톤(30) 동작에 의해 밀려서 상부로 배출된 원두 찌꺼기를 일측으로 밀어서 배출하기 위한 배출면(41)이 원두 투입공(11)의 상부 입구부를 감싸는 형태의 "C"형상을 이루어 구비되며, 상기 본체 하우징(10) 상부에는 상부 개폐구(40)의 슬라이딩 이동을 안내하기 위한 가이드 레일(12)이 구비된 것을 확인할 수 있다.

도면 중 미설명 부호 80은 분쇄커피의 토출이 이루어지는 토출구이고, 90은 원두의 보관이 이루어지는 원두 보관통(90)을 각각 나타낸다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 커피 탬핑장치의 동작에 따른 작용효과를 살펴보기로 한다.

먼저, 상부 개폐구(40)가 개방된 상태에서 원두 보관통(90)에 보관되는 원두가 그라인더에 의해 분쇄된 후 도 7에서와같이 토출구(80)를 통해 원두 투입공(11)에 일정량 투입이 이루어지게 된다.

그리고, 개폐 구동수단(50)의 동작에 의해 상부 개폐구(40)가 닫혀지게 된다.

즉, 이때에는 구동모터(51) 구동에 의해 구동기어(52)가 일방향으로 회전되어지게 되면 피동기어(53)가 함께 회전되어지게 되고, 이에 의해 연결 브라켓(54)과 연결된 상부 개폐구(40)가 가이드 레일(12)을 따라 수평 이동이 이루어지면서 도 8과 같은 닫힘 상태를 이루게 된다.

이러한 상태에서 도 9에서와같이 승강 피스톤(30)의 상승 동작에 따른 분쇄 커피에 대한 가압동작이 이루어지게 되는데, 승강 피스톤(30)의 승하강 구동은 실린더 방식 또는 모터 구동에 따른 스크류방식 등이 다양하게 적용될 수 있다.

그리고 상기 가압이 이루어진 상태에서 온수 공급관(60)을 통해 고온 고압의 온수가 하부로부터 공급되면, 공급된 온수는 승강 피스톤(30) 내부 공간을 통해 바닥 디스크(20)의 미세 투수공(21)을 통과한 후 고밀도 상태의 분쇄커피 입자를 통과하게 되고, 이에 따라 추출된 액상 커피가 도 10에서와같이 상부의 커피 배출관(70)을 통해 배출되어지게 된다.

특히, 이러한 상향식 커피 추출이 이루어지게 되면 커피추출 결과물에 잔여물이 현저히 줄어들고, 커피분말(커피퍽)에 온수가 고르게 적셔지면서 같은 양의 커피로도 보다 진하고 풍부한 맛이 구현될 수 있게 된다.

이후, 커피 추출이 완료되면 상부 개폐구(40)가 개방됨과 함께 승강 피스톤(30)이 상승하면서 남은 커피 찌꺼기가 도 11에서와같이 상부로 노출되며, 이때 상부 개폐구(40)가 다시 폐쇄 위치로 슬라이딩 이동되어지게 되면 배출면(41)에 의해 커피 찌꺼기가 일측으로 밀리면서 별도의 수거함(미도시)으로 낙하되어 수거가 이루어지게 된다.

따라서 본 발명의 커피 탬핑장치는, 분쇄 원두를 이용한 커피의 추출이 하부에서 상부로 온수 공급이 이루어지는 상향식으로 이루어질 수 있게 되어 더욱 진하고 풍부한 커피맛을 나타낼 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 커피 자동 탬핑장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 승강 피스톤의 승하강 구동수단 및 상부 개폐구의 수평방향 슬라이딩 구동수단은 필요에 따라 다양한 형태 및 구성의 공지 기술이 적용될 수 있게 된다.

따라서 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10 : 본체 하우징 11 : 원두 투입공
12 : 가이드 레일 20 : 바닥 디스크
21 : 미세 투수공 30 : 승강 피스톤
40 : 상부 개폐구 41 : 배출면
50 : 개폐 구동수단 51 : 구동모터
52 : 구동기어 53 : 피동기어
53a: 회전축 54 : 연결 브라켓
60 : 온수 공급관 70 : 커피 배출관
80 : 분쇄커피 토출구 90 : 원두 보관통

Claims (5)

1. 분쇄 원두의 투입이 이루어지는 원두 투입공(11)이 수직 방향으로 형성된 본체 하우징(10)과;
   상기 원두 투입공(11) 하부에서 승하강 가능하게 구비되는 바닥 디스크(20)와;
   상기 바닥 디스크(20)를 승하강 구동시키기 위해 하부에 구성되는 승강 피스톤(30)과;
   상기 본체 하우징(10) 상부에 수평 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비되어 원두 투입공(11)의 상부 입구부를 개폐시키는 상부 개폐구(40)와;
   상기 상부 개폐구(40)를 슬라이딩 이동시키기 위한 개폐 구동수단(50)과;
   상기 승강 피스톤(30)에 연결 구성되어 고온의 온수를 공급하는 온수 공급관(60)과;
   상기 상부 개폐구(40)의 일측에 연결 구성되어 분쇄 원두를 투과한 커피의 배출을 안내하는 커피 배출관(70);
   을 포함하며,
   상기 바닥 디스크(20)에는 온수 공급관(60)을 통해 공급된 고압의 온수가 원두 투입공(11)으로 투과될 수 있도록 다수의 미세 투수공(21)이 관통 형성되며,
   상기 상부 개폐구(40)에는 커피 추출 후 승강 피스톤(30) 동작에 의해 밀려서 상부로 배출된 원두 찌꺼기를 일측으로 밀어서 배출하기 위한 배출면(41)이 원두 투입공(11)의 상부 입구부를 감싸는 형태의 "C"형상을 이루어 구비된 것을 특징으로 하는 상향식 커피 탬핑장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 개폐 구동수단(50)은 구동모터(51)로 부터 동력을 전달받는 구동기어(52)와, 상기 구동기어(52)와 치합되어 회전축(53a)을 중심으로 일정 각도 범위 내에서 정,역회전이 이루어지는 피동기어(53)와, 상기 피동기어(53)와 상부 개폐구(40)를 연결하는 연결 브라켓(54)을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 하는 상향식 커피 탬핑장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체 하우징(10) 상부에는 상부 개폐구(40)의 슬라이딩 이동을 안내하기 위한 가이드 레일(12)이 구비된 것을 특징으로 하는 상향식 커피 탬핑장치.

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