KR20100119894A - 원심 분리에 의한 음료의 제조 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

용기의 원심 분리에 의해 물질을 통해 물을 통과시킴으로써 용기 (2) 내에 담겨있는 음료 성분으로부터 음료 액체를 제조하기 위한 장치 (1) 로서 상기 장치는 : 상기 용기를 그의 회전의 중심 축선 (I) 을 중심으로 구동시키기 위한 원심 분리 수단, 상기 용기에 물을 공급하기 위한 수단 (11), 상기 용기에 위치되는 필터링 수단 (4) 을 포함하고, 상기 장치에는 용기를 떠날 수 있게 하는 음료의 유동을 위한 가변 단면의 적어도 하나의 음료 유동 출구가 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

원심 분리에 의한 음료의 제조 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR PREPARING A BEVERAGE BY CENTRIFUGATION}

본 발명은 원심 분리 효과에 의한 커피 음료와 같은 유동식 (liquid food) 의 제조 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 원심력을 사용하는 커피 음료와 같은 유동식의 제조 방법에 관한 것이다.

음료를 제조하는 것이 알려져 있고 커피 분말과 우려낸 커피로 이루어지는 혼합물이 원심력에 의해 분리된다. 이러한 혼합물은 규정된 시간 동안 뜨거운 물과 커피 분말을 접촉시킴으로써 얻어진다. 물은, 예컨대 분쇄 커피인 분말 재료가 존재하는, 스크린을 통과하게 된다.

US 4545296 은 장치에 삽입되는 필터 카트리지를 사용하는 원심 커피 우려내기 장치에 관한 것이며 상기 장치는 상기 카트리지를 수용하기 위한 구획을 포함하고 카트리지 내의 액체의 체류 시간을 제어하기에 충분한 배압을 제공하기 위해 제 2 구획 또는, 대안적으로는 제한 오리피스를 갖는다. 그 결과, 추출이 개선될 수 있는데 이는 물과 음료 성분 사이의 상호 작용 시간이 현저하게 증가될 수 있기 때문이다.

WO2006/112691 은 커피의 제조 방법 및 장치에 관한 것이며 작은 출구가 개방 가능한 용기에 위치되는 원통형 필터링 스크린의 하류에 위치된다. 하지만, 음료 출구의 크기는 고정된다.

기존의 종래 기술 장치의 추출 상태는 적절하게 제어될 수 없다. 특히, 음료의 정상부에 발생되는 거품의 양 및/또는 음료에 대한 원하는 추출 특징 (즉, 고형 함량, 수율) 을 제공하기 위한 잔류 시간은 용이하게 제어 가능하지 않다.

본 발명은 종래 기술의 단점에 대한 해결책을 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 음료를 제조하기 위한 방법 및 장치를 제안하는 것이며 추출 상태는 더 양호하게 제어될 수 있으며, 특히 음료 성분과 액체의 잔류 시간이 현저하게 증가될 수 있고 결과적으로 필요에 따라 변할 수 있다. 특히, 음료, 예컨대 커피의 맛은 음료 성분을 담고 있는 용기 내의 물의 잔류 시간에 따라 현저하게 변할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 음료를 제공하기 위한 방법 및 장치를 제안하는 것이며 음료의 정상부의 거품 또는 크레마 (crema) 는 개선될 수 있고 결과적으로 그의 양은 분배되는 음료의 종류 및/또는 소비자의 요구에 따라 제어될 수 있다.

이를 위해, 본 발명은 용기의 원심 분리에 의해 물질을 통해 물을 통과시킴으로써 용기 내에 담겨있는 음식 물질로부터 유동식을 제조하기 위한 장치에 관한 것이며 이 장치는 :

용기를 그의 회전의 중심 축선을 중심으로 구동시키기 위한 원심 분리 수단,

용기에 물을 공급하기 위한 수단,

용기에 위치되는 필터링 수단을 포함하고,

상기 장치에는 용기를 떠나는 음료를 위한 유동 경로 제한을 형성하는 가변 단면의 적어도 하나의 음료 유동 출구가 제공된다.

본 발명의 모드에서, 적어도 하나의 유동 출구는 개방 가능한 유동 제한 밸브를 포함한다.

본 발명의 하나의 가능한 모드에서, 적어도 하나의 음료 유동 출구의 단면은 원심 분리 동안 유동 경로를 발생하기 위해 변하며, 예컨대 밸브가 개방된다.

더 특별한 실시형태에서, 음료 유동을 위한 적어도 하나의 출구는 원심 분리 동안 증가하는 단면을 갖는다.

상이한 유리한 실시형태에서, 출구 단면은 원심 분리 전에 변한다. 특히, 출구는 용기에 위치되는 성분의 구체적인 특징을 조절하기 위해 변할 수 있다. 특히, 출구 단면은 커피 성분의 질량 및/또는 평균 입자 크기를 조정하기 위해 변한다. 예컨대, 출구 단면은 더 큰 커피 질량 및/또는 더 작은 평균 입자 크기에 의한 더 느린 유량을 보정하기 위해 원심 분리 전에 증가될 수 있다.

특별한 모드에서, 원심 분리력의 결과로서, 즉 원심 분리된 액체의 충분한 압력이 밸브에 가해질 때 개방되는 밸브가 제공된다.

그 결과, 액체의 늦춰진 방출이 음료 출구에 성공적으로 발생될 수 있고 이는 용기의 압력을 증가시킬 수 있고, 따라서 용기 내에 물과 음료 성분 사이의 잔류 시간의 증가를 가능하게 한다. 추출 특성은 매우 개선될 수 있고 이에 의해 상승된 커피 농도와 수율을 갖는 커피 음료를 제조한다.

밸브는 능동 또는 수동일 수 있다.

수동 밸브는 원심 분리된 액체의 원심 분리의 압력에 따라 자동조절될 수 있는 장치의 불필요한 복잡성을 회피하기에 바람직할 수 있다.

따라서, 밸브의 수동 모드에서, 적어도 하나의 음료 출구는 밸브 상에 가해지는 미리 정해진 로드가 밸브에 충분한 원심력을 가하는 원심 분리된 액체에 의해 극복될 때 음료 유동을 막는 밸브를 통한 원심력의 결과로서 밸브를 개방할 때까지 증가된다.

따라서, 종래 기술 장치와 대조적으로, 출구(들)의 단면의 크기는 동역학적 방식으로, 즉 액체의 원심 분리에 반응하여 변할 수 있다. 그 결과, 음료의 방출을 늦추는 효과를 발생할 수 있고 이는 더 높은 음료 농도, 그리고 수율, 그리고 또한 더 양호한 거품 또는 커피 크레마를 제공한다.

바람직하게는, 유량은 회전 속도를 변하게 함으로써 설정된다. 특히, 회전 속도가 더 높을수록, 출구(들)의 단면은 더 커지거나 밸브의 유동 경로 개구가 더 커진다. 따라서, 용기의 더 높은 회전 속도를 설정함으로써 액체 추출물의 전달 시간을 단축하는 것이 가능하다. 이러한 점에서, 회전 속도를 제어하기 위한 수단은 바람직하게는 본 발명의 장치 내에 제공된다. 속도 제어 수단은 장치의 제어 유닛에 저장되는 적절한 프로그램을 포함하거나 및/또는 사용자에 의해 구동 가능한 상이한 회전 속도를 제공하는 속도 제어 버튼을 포함한다.

상이한 실시형태에 따르면, 유동 경로는 용기가 밸브에 의해 원심 분리되지 않을 때 폐쇄될 수 있고 원심력의 결과 개방될 수 있다. 상기 언급한 것과 같이, 원심 분리된 액체의 방출은 밸브가 개방될 때까지 지연된다. 물과 음료 성분 사이의 상호 작용은 매우 개선될 수 있다.

밸브는 부분적으로 개방될 수 있고, 따라서 밸브에 충분하지 않은 원심 압력이 가해지거나 압력이 가해지지 않을 때 더 작은 출구를 형성하고 밸브는 개방시 더 확장될 수 있으며, 따라서 밸브에 액체에 의해 가해지는 원심 압력의 결과 더 큰 출구(들)를 형성한다. 예컨대, 액체의 느린 유량이 원심 분리 공정의 개시에서 바람직할 수 있고 용기 내의 압력이 증가할 때 유량은 원심 분리 동안 증가될 수 있다.

대안적인 모드에서, 밸브는 능동일 수 있고, 즉 원심 분리 동안 음료 출구(들)를 확대 또는 유동 경로를 개방하도록 구동 수단에 의해 작동될 수 있다는 점에서 그러하다. 특히, 밸브는 제어 유닛과 관련될 수 있으며 이 제어 유닛은 원심 분리 동안, 예컨대 특정 용적의 물이 용기에서 음료 성분과 상호 작용된 이후 출구(들)의 단면의 확대 및/또는 유동 경로의 개방시 밸브를 작동시키도록 구성된다. 예컨대, 밸브는 특정 압력의 역치가 원심 분리된 액체에 의해 밸브에서 달성될 때 및/또는 원심 분리 구동 수단이 미리 정해진 원심 분리 속도를 달성할 때 개방되도록 작동된다. 그 결과, 음료의 방출은 따라서 또한 늦춰지고 이는 용기 내의 물과 음료 성분 사이의 상호 작용을 촉진시킨다.

가능한 모드에서, 폭이 가변적인 적층 환형 출구와 같은 하나의 단일 출구가 제공될 수 있다.

대안적으로는 몇몇의 음료 출구가 회전식 용기의 둘레에 제공될 수 있다. 이들은 용기를 둘러싸는 둘레의 충돌 표면에 충돌하는 원심 분리된 액체의 몇몇의 젯 (jet) 을 형성하기 위해 용기의 둘레, 예컨대 그의 상부 에지를 따라 분산될 수 있다. 출구는 숏 (short), 즉 리스트레토, 에스프레소 또는 룽고 커피를 위해 실질적으로 작게 유지되는 개별 단면을 가질 수 있다. 예컨대, 각각의 출구는 2.0 ㎟ 미만, 바람직하게는 1.0 ㎟ 미만의 최대 단면을 갖는다. 각각의 출구는 에스프레소 또는 리스트레토와 같은 숏 타입 (short-type) 의 커피보다 아메리카노 커피와 같은 필터 타입 (filter-type) 의 커피를 위해 더 큰 단면일 수 있다. 이러한 경우, 각각의 출구의 최대 단면은 최대 약 5.0 ㎟ 이어야 한다.

다른 가능한 모드에서, 밸브는 360°원심 분리된 층의 음료를 전달할 수 있는 환형 틈을 형성함으로써 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 개방된다. 특히, 밸브에 의해 결정되는 편향 틈은 원심 분리 전에 폐쇄될 수 있고 밸브 수단 상의 액체의 원심력이 증가될 때 개방된다. 이 편향 틈 (즉, 그의 환형 높이) 은 2.0 ㎜ 미만, 더 바람직하게는 1.0 ㎜ 미만, 가장 바람직하게는 0.5 ㎜ 미만일 수 있다. 이러한 치수에 의해, 액체는 장치의 충돌 표면에 높은 속도를 갖는 매우 얇은 층으로서 발사된다. 이는 많은 양의 커피 크레마의 형성을 초래할 것이다. 물론, 편향 틈은 거품이 없는 가볍게 우려낸 커피 등을 위해 물과 더 적은 상호 작용 시간을 갖는 더 빠른 방출 또는 거품을 요구하지 않는 음료를 위해 최대화될 수 있다. 예컨대, 이 틈은 2 ~ 5 ㎜ 의 크기일 수 있다.

일반적인 방법에서, 음료 유동 출구(들)의 전체 단면은 실질적으로 0.01 ㎟ ~ 25 ㎟ 에 포함되는 범위, 더 바람직하게는 0.05 ~ 10 ㎟ 에서 변할 수 있다. 단면이 더 작을수록 용기의 액체의 잔류 시간은 더 길어지고 액체와 음식 성분, 예컨대 분쇄 커피 사이의 상호 작용은 더 길어진다. 더 작은 단면은 또한 액체의 더 높은 압력 방출 및 원심 분리된 젯의 더 높은 속도를 발생하고 이에 의해 일반적으로 더 매끈한 (unctuous) 크레마를 촉진시킨다. 커피 음료에 있어서, 커피 농도 및 크레마 특성은 더 양호하게 제어될 수 있다.

밸브의 바람직한 모드에서, 스프링 로딩 부재가 제공된다. 스프링 로딩 부재는, 예컨대 탄성 플라스틱, 고무 탄성체 또는 기계적 스프링일 수 있다. 스프링 로딩 부재는 미리 정해진 로드를 제공하기 위해 밸브의 게이트 상에 클로저로서 작용한다. 이러한 미리 정해진 로드는 상기 출구(들)의 유동 단면을 확대시키거나 또는 유동 경로를 개방하기 위해 용기의 외부에 원심 분리되는 액체에 의해 극복되어야만 한다. 로드는 장치의 종류, 또는 제조되는 음료의 종류에 따라 상이한 값으로 매겨질 수 있고, 및/또는 로드는 조정 가능하다. 이를 위해, 로드 조정 가능한 수단은 밸브의 로드를 변하게 하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 로드 조정 가능한 수단은 전기적, 또는 유압적, 또는 나사형 메카니즘에 의해 얻어질 수 있는 것과 같은 기계적 수단 또는 이러한 수단의 어떠한 가능한 조합일 수 있다.

본 발명의 바람직한 모드에서, 필터링 수단은 회전식 용기에 위치되는 필터의 일부를 포함한다. 필터의 일부는 음료 성분이 위치되는 상류 용적과 액체가 출구(들)로 방출되기 전 원심 분리된 액체가 수집되는 하류 용적으로 용기를 나눈다. 가능한 모드에서, 필터는 출구(들)에 인접하여 또한 위치될 수 있고 수집 용적은 제거될 수 있다.

필터는 바람직하게는 직조 재료, 부직포 재료, 금속 메쉬, 다공성 플라스틱 벽, 필터 종이 및 이들의 조합을 포함하는 스크린의 일부이다. 스크린은 가요성 다공성 재료가 부착되는 강성 프레임을 포함할 수 있다. 예컨대, 강성 프레임은 플라스틱일 수 있고 가요성 다공성 재료는 금속 메쉬일 수 있다.

예컨대, 스크린은 관형 실린더, 관형 콘, 중공 부분의 구, 중공 피라미드 및 이들의 조합과 같은 상이한 둘레 형상을 가질 수 있다.

바람직한 실시형태에서, 필터는 원통형 관형 형상을 가져서 사용된 성분은 필터링 실린더 내측에 축선 방향으로 이동하는 디스크 형상 스크랩퍼 (scraper) 에 의해 필터의 표면을 긁음으로써 제거될 수 있다.

필터는 필터의 하류에 물의 유동 방향으로 원뿔형으로 넓어지는 둘레 측벽을 포함하는 용기에 위치될 수 있다.

일반적으로, 필터는 출구와 필터 사이에 수집 용적을 남기기 위해 측벽의 어떠한 거리에서 용기 내에 위치된다. 그러므로, 필터링 기능은 더 깨끗한 작업을 위해 유동 제한 기능으로부터 나누어지는데 이는 출구(들)가 깨끗하게 유지되고 용기에 담겨 있는 고형 입자에 의해 오염되지 않기 때문이다.

본 발명의 장치는 용기를 개방하기 위한 수단과 용기로부터 사용된 성분을 제거하기 위한 스크랩퍼를 또한 포함할 수 있다. 스크랩퍼는 용기에 위치되는 이동 가능한 디스크 형상 요소일 수 있다. 스크랩퍼는 따라서 필터의 내부 표면을 긁어내고 음료가 우려내어진 이후 사용된 분말을 제거하기 위해 용기의 회전의 중심 축선을 따라 축선 방향으로 이동된다. 용기는 깨끗하고 편리한 방식으로 건조된 성분의 제거를 가능하게 하기 위해 개구 바닥 벽을 포함할 수 있다. 그 결과, 장치는 간단한 방식으로 계속하여 깨끗하게 유지될 수 있고 수동적인 보수는 상당히 줄어들 수 있다.

장치는 용기 위에 위치되는 물 유입 파이프를 또한 포함할 수 있다. 물 유입 파이프는 회전의 중심을 따라 위치되거나 또는 이 축선에 대하여 오프셋될 수 있다. 또한, 장치는 성분 입구, 예컨대 분쇄 커피 입구를 용기 위에 또한 포함한다. 입구는 성분을 위한 나사 컨베이어 및 슈트 (chute) 와 연통할 수 있다. 밀링 장치가, 특히 밀링 가공된 성분, 예컨대 분쇄 커피를 컨베이어에 공급하기 위해 본 장치와 관련될 수 있다.

가능한 대안에서, 용기는 필터 팟 (pod)/카트리지와 같은 일부의 패키지를 수용하도록 디자인될 수 있다. 음료의 투여는 더 용이하고 장치는 어떠한 까다로운 청소를 요구하지 않는것이 이점이다.

우려낸 이후, 사용된 팟/카트리지는 용기로부터 간단하게 제거되고 새로운 팟/카트리지가 안에 삽입된다.

필터 팟/카트리지에는 바람직하게는 둘레에, 팟/카트리지로부터 나오는 액체를 여과하고 고형물을 팟/카트리지에 유지하기 위해 필터 부분이 제공될 수 있다.

필터 팟/카트리지는 바람직하게는 원통형 형상을 가질 수 있다.

필터 팟/카트리지는 바람직하게는 원환체 (torus) 형상을 가질 수 있다.

필터 팟/카트리지의 인클로저는 필터 종이, 플라스틱, 알루미늄 및 이들의 조합으로 만들어질 수 있다. 인클로저는 일회분의 커피 또는 다른 음료 성분을 담을 수 있다.

본 발명은 또한 음료 성분을 용기의 필터에 가하여, 용기를 회전 시키고 용기에 물을 공급하여 물이 음료 성분을 통과하게 되고 음료 액체가 상기 필터를 통하여 추출되는 것에 의한 음료 제조 방법에 관한 것이며, 상기 필터의 하류의 음료의 유동은 단면이 가변적인 유동 출구를 통과하게 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방법은 상이한 회전 속도 가운데 용기의 회전 속도를 설정하는 작업을 또한 포함한다.

본 발명은 이제 다양하고, 비제한적인 실시형태를 참조하여 이하에 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1 은 제 1 실시형태에 따른 본 발명의 장치의 단면도를 나타낸다.
도 2 는 제 1 변형예에 따른 본 발명의 장치의 단면도를 나타낸다.
도 3 은 도 2 의 실시형태의 상세도를 나타낸다.
도 4 는 가변적인 음료 유동 출구가 작은 개구 형상인 제 1 변형예의 용기의 개략도이다.
도 5 는 음료 유동 출구가 더 큰 개구 형상인 도 4 의 용기의 개략도이다.
도 6 은 가변적인 음료 유동 출구가 작은 개구 형상인 제 2 변형예의 용기의 개략도이다.
도 7 은 음료 유동 출구가 더 큰 개구 형상인 도 6 의 용기의 개략도이다.
도 8 은 가변적인 음료 유동 출구가 작은 개구 형상인 제 3 변형예의 용기의 개략도이다.
도 9 는 음료 유동 출구가 더 큰 개구 형상인 도 4 의 용기의 개략도이다.
도 10 은 가변적인 음료 유동 출구가 작은 개구 형상인 제 4 변형예의 용기의 개략도이다.
도 11 은 음료 유동 출구가 더 큰 개구 형상인 도 10 의 용기의 개략도이다.
도 12 는 가변적인 음료 유동 출구가 작은 개구 형상인 제 5 변형예의 용기의 개략도이다.
도 13 은 음료 유동 출구가 더 큰 개구 형상인 도 12 의 용기의 개략도이다.
도 14 는 가변적인 음료 유동 출구가 작은 개구 형상인 제 6 변형예의 용기의 개략도이다.
도 15 는 음료 유동 출구가 더 큰 개구 형상인 도 14 의 용기의 개략도이다.

도 1 의 장치 (1) 를 참조하면, 분쇄 커피와 같은 음료 성분을 수용하기 위한 용적 (3) 그리고 물과 성분으로부터 추출되는 액체를 필터링하기 위한 필터 (4) 를 포함하는 용기 (2) 가 제공된다. 필터는 실린더일 수 있고 이 필터는 수집 챔버를 형성하는 하류 용적 (5) 으로부터 성분을 담고 있는 상류 용적을 나누기 위해 용기 (2) 에 고정된다. 용기는 용기의 드럼 (7) 과 관련하여 회전하는 리드 (6) 에 의해 부분적으로 폐쇄될 수 있다.

용기의 회전은 원심 분리 구동 수단에 의해 얻어진다. 특히, 구동 수단은 모터 (8), 회전 커플링 (9) 및 베어링 요소 (10) 를 포함한다.

리드 (6) 의 중심 구역에는 뜨거운 물의 소스 (도시되지 않음) 에 연결 가능한 물 분사기 (11) 가 위치된다. 물은 히터 (예컨대, 열블럭 (thermoblock)) 및 물 저장소로부터 분사기 (11) 로 공급될 수 있다.

리드는 용기, 즉 내부 용적 (3) 의 성분을 공급하기 위해 하나 이상의 입구 (12) 를 또한 포함한다. 입구 (12) 는 슈트 (13) 와 연통하고 이 외에도, 분말 성분을 슈트에 공급하기 위해 나사형 컨베이어 (14) 와 연통한다. 바람직한 성분은 로스트 및 분쇄 커피를 포함하더라도, 다양한 분말 성분이 본 발명의 장치에 사용될 수 있다.

도 1 의 장치는 밸브가 개방되도록 하는 액체의 원심 분리의 힘에 대한 반응으로서 환형 유동 통로를 제공하기 위한 밸브 메카니즘 (15) 을 또한 포함한다. 이를 위해, 리드 (6) 는 용기의 컵 또는 드럼 (7) 의 상부 에지 (17) 상에 프레싱 부분 (16) 에 의해 뻗어있다. 프레싱 부분은 스프링 편심 수단 (18) 에 의해 얻어지는 특정 로드 하에서 에지에 폐쇄력을 가한다.

스프링 편심 수단 (18) 은 다양한 형상을 취할 수 있다. 나타낸 형상에서, 수단 (18) 은 소켓 (21) 에 대항하여 압축 작용하는 스프링 (20) 이 삽입되는 관형 본체 (19) 에 의해 형성되는 카트리지를 포함한다. 소켓은 따라서 리드 (6) 에 로드를 전달한다.

밸브 수단의 스프링 편심 수단은 로드를 변하게 하도록 조정 가능하다. 스프링이 더 압축될수록, 프레싱 부분의 로드는 더 높아진다. 따라서, 밸브를 개방하기 위한 액체의 힘은 반드시 더 높아야 한다. 로드 조정 수단 (23) 은 관형 본체 (19) 안으로 나사 가공되는 나사 헤드 (22) 의 형태일 수 있고 이는 제 2 소켓 (24) 을 통하여 스프링 (20) 에 조정된 값의 압축 로드를 가한다.

액체 수집 조립체 (25) 가 용기의 주위에 제공되고 이 조립체는 출구 인터페이스 (27) 에, 용기의 컵과 리드 사이에 제공되는 출구의 짧은 거리에서 충돌 표면 (26) 을 포함한다. 수집 조립체는 수집된 액체를 아래에 위치된 유리 잔 또는 컵으로 안내하기 위한 덕트 (28) 를 갖는다.

제 2 실시형태가 도 2 및 도 3 에 나타나 있다. 이전의 실시형태와 비교한 하나의 상이한 점은 밸브 (150) 가 고무 탄성체 로딩 부재 (29) 를 갖는 것이다. 밸브 수단 (150) 은 더 구체적으로는 용기의 상부 에지 (17) 와 폐쇄 작용하는 프레싱 인서트 (30) 를 포함하는 리드 (6) 를 포함한다. 인서트는 에지의 내부 표면에 압력이 없거나 불충분한 액체의 압력이 가해질 때 에지에 대항하여 밀봉하는 환형 뾰족한 에지 (31) 를 포함한다. 액체의 압력이 특정 역치를 초과할 때, 인서트 (30) 는 액체에 의해 고무 탄성체 링 (29) 을 압축하게 되고, 이에 의해 에지 (31, 32) 사이에 유동 틈 (32) 을 발생시킨다. 압력의 역치는 용기 내에서의 잔류 시간이 액체와 성분, 예컨대 커피 사이의 상호 작용을 가능하게 하기에 충분하고, 및/또는 좋은 크레마가 음료의 정상부에 얻어질 수 있도록 조정된다. 압력의 역치는 상호 작용을 줄이기 위해 및/또는 거품의 양을 줄이기 위해 낮아질 수 있다. 바람직하게는, 속도 변화 수단이 제조하기 위한 음료의 함수로서 상이한 속도를 제공한다. 속도 변화 수단은 회전 구동 수단, 예컨대 용기를 회전 구동시키는 회전식 모터 (도 1 참조) 의 속도를 제어하는 제어기 (40) 일 수 있다. 그 자체로 알려진 것과 같이, 회전 속도는 또한 용기의 압력 그리고 따라서 액체의 잔류 시간에도 영향을 미친다. 따라서, 잔류 시간은 바람직하게는 회전 속도와 음료 유동의 단면 양쪽을 조정하는 것에 의해 제어된다. 그 결과 음료의 품질 (농도, 향, 등) 이 변할 수 있다.

용기의 내측에 위치된 필터 (4) 는 단지 원심 분리된 액체만이 틈 (32) 을 통과할 수 있고 반면에 커피 고형물은 용기의 상류 용적 (3) 에 남아 있는 것을 보장한다. 이를 위해 필터 (4) 의 구멍 또는 개구는 바람직하게는 적어도 커피 입자의 평균 직경, 예컨대 500 미크론 미만, 더 바람직하게는 300 미크론 미만, 가장 바람직하게는 200 미크론 미만의 크기를 갖는다. 필터의 개구 표면적은 음료 유동 틈에서 발생되는 압력 손실과 실질적으로 동일한 또는 이보다 더 낮은 압력 손실을 제공하도록 된다.

도 2 및 도 3 의 장치는 사용된 성분의 제거 및 청소를 용이하게 하는 개방 가능한 용기를 또한 갖는다. 특히, 이 용기는 스크랩핑 구성물 (34) 을 포함한다. 스크랩핑 구성물은 용기의 회전 중심 축선 (I) 에 대하여 축선 방향으로 이동 가능한 디스크 형상 스크랩퍼 (35) (말단 브러시부를 갖는 것과 같은) 를 갖는다. 스크랩퍼는 따라서 필터 (4) 의 내부 표면을 긁어내기 위해 아래로 이동할 수 있고 필터 스크린에 들러붙은 사용된 성분을 제거할 수 있다. 스크랩퍼는 중심 축 (37) 을 통하여 용기의 바닥부 (36) 와 일체로 될 수 있다. 따라서, 스크랩퍼가 아래로 이동될 때, 바닥부는 사용된 성분이 용기로부터 제거되는 것을 가능하게 하기 위해 동시에 용기를 개방시킨다. 송풍기 (air blower) (도시되지 않음) 가 용기의 내부 표면으로부터 커피 입자를 제거하기 위해 또한 관련될 수 있다. 축은 물이 실질적으로 방사상의 유동 경로를 따라 용기 내에 배향될 수 있게 하는 분사개구 또는 도관 (38) 을 또한 포함할 수 있다. 축은 물이 분사기로부터 분사 개구 또는 도관으로 적절하게 안내되도록 물 출구 (39) 에 대하여 밀봉하도록 설계될 수 있다. 용기의 바닥부에, 밀봉 수단 (42) 이 용기의 원뿔형으로 넓어지는 측벽 (41) 에 대하여 밀봉하기 위해 제공될 수 있다.

설명된 실시형태의 가능한 변형예로서, 밸브는 용기의 상부 에지를 따라 분산되는 일련의 가변 단면의 출구에 의해 대체될 수 있다. 용기의 프레싱 표면 (16, 17) 이 격막 또는 틈이 있는 구조를 포함하는 것이 충분할 것이다. 출구는 밸브의 프레싱 부분에 압력을 가하는 원심 분리된 액체의 효과에 의해 크기가 변할 수 있다. 시작 시에, 출구는 매우 작을 수 있고 이들의 단면은 밸브의 내부 측에서 액체의 압력이 증가할 때 점진적으로 증가할 수 있다. 출구의 변형은 또한 피스톤, 캠 또는 어떠한 적절한 동등한 장치와 같은 기계적 구동에 의해 실행될 수 있고, 이러한 구동은 제어 유닛 (40) (도 1 참조) 에 의해 제어된다.

물론, 밸브는 컵의 상부 에지 (17) 에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 상부 에지 (17) 는 또한 틈을 발생하고 편향되기에 충분히 탄성적일 수 있는 반면 리드의 상부 에지는 고정된다. 또한, 상부 및 하부 에지 (30, 17) 양쪽은 음료 유동 틈을 발생하기 위해 변형 가능하게 만들어질 수 있다.

본 발명은 이제 장치의 유동 출구의 단면이 상이한 가능한 기술적 수단에 의해 가변적으로 되는 상이한 변형예의 관점에서 설명될 것이다. 당업자는 많은 다른 기술적 변형이 용이하게 예상될 수 있다는 것을 인지할 것이다.

도 4 및 도 5 의 변형예에서, 겹침 구역 (60) 에서 리드 (6) 에 의해 폐쇄되는 용기 (2) 가 제공된다. 이러한 구역에는 각각의 겹침 부분, 즉 용기 또는 리드에 의해 부분적으로 커버될 수 있는 용기 또는 리드 중 하나에 제공되는 일련의 배출 출구 (61) 가 제공된다. 용기 및 리드는 축선 방향 (I) 을 따라 서로 조정 가능하여 출구의 단면은 리드 및 용기가 대향하는 축선 방향으로 서로에 대하여 이동될 때 점진적으로 (단계적으로) 증가될 수 있다. 물론, 2 개의 요소 중 하나는 다른 하나가 고정되어 있는 동안 이동될 수 있거나, 또는 대안적으로는 2 개가 이동 가능하다. 도 5 의 형상에서, 출구의 단면은 더 커져서 유동에 대한 저항은 현저하게 감소된다. 상기 언급된 것과 같이, 단면의 변형은 캠, 레버 또는 나사 등 (도시되지 않음) 과 같은 용기 및 리드의 상대 위치의 조정 메카니즘에 의해 제공될 수 있다.

도 6 및 도 7 의 변형예에서, 음료 배출 출구의 단면은 용기 (2) 에 대한 리드 (6) 의 각 위치 지정에 의해 변한다. 특히, 리드는 용기에 제공되는 일련의 출구 (62) 와 회전적으로 정렬되는 일련의 출구 (61) 를 포함할 수 있고, 이 출구 (62) 는 도 6 의 정렬되지 않은 위치에서, 리드의 하부 에지에 의해 폐쇄되고 도 7 의 정렬된 위치에서는 개방된다. 따라서, 도 6 의 나누어진 위치에서, 단지 출구 (61) 만이 유동에 대한 제한적 통로를 제공하는 반면 도 7 의 정렬된 위치에서, 양 쪽의 출구 (61 및 62) 는 유동에 대한 더 큰 통로를 형성한다.

도 8 의 변형예에서, 음료 배출 출구 (63) 의 단면은 용기의 돌출 부분 (66) 및 리드의 돌출 부분 (65) 의 상대 연결/연결 해제에 의해 변한다. 도 8 의 형상에서, 리드의 돌출 부분 (65) 은 용기의 돌출 부분 (66) 에 대하여 어긋나 있고 이에 의해 이들 사이에 더 작은 배출 틈 (63) 을 남긴다. 도 9 의 형상에서, 부분 (65, 66) 은 방사상으로 정렬되어 있고 이에 의해 더 큰 배출 틈 (64) 을 발생한다. 위치의 변경은 용기 및 리드의 상대 각변위에 의해 실행될 수 있다.

도 10 및 도 11 의 변형예는 요소 중 하나, 즉 리드 (6) 의 돌출 부분 (65) 이 선택적으로 제 2 요소, 예컨대 용기 (2) 의 홈 (67) 에 연결될 수 있다는 것을 제외하고는 이전의 것과 유사하다. 도 10 에서, 돌출 부분 (65) 및 홈 (67) 은 어긋나 있어서 부분 (65) 이 용기의 상부 에지와 연결되는 것을 야기하여, 더 큰 배출 틈 (68) 이 유지된다. 홈은 돌출 부분을 부분적으로 수용하는 크기를 가지며 이에 의해 도 11 의 위치에서 더 작은 틈 (69) 을 남긴다.

도 12 및 도 13 의 변형예에서, 더 큰 배출 틈으로의 작은 배출 틈 (70) 의 통로는 캠 수단에 의해 제공된다. 예컨대, 리드 및 용기는 캠 부품 (72, 73) 에 의해 형성되며 이들은 이들의 상대 각 위치 지정의 함수로서 상이한 틈 폭을 남기는 방식으로 연결된다.

마지막으로, 도 14 및 도 15 의 변형예에서, 유동 틈 (74, 75) 의 단면은 상이한 각도로, 용기와 리드 사이에 위치되는 탄성체 요소 (76) 를 압축시킴으로써 변할 수 있다. 도 14 의 위치에서, 탄성체 요소는 압축되지 않거나 또는 부분적으로 압축되었고 이에 의해 큰 틈 (74) 을 남긴다. 도 15 의 위치에서, 리드 및 용기는 서로 접근되며 탄성체 요소는 더 압축되고 따라서 더 작은 틈 (75) 을 형성한다. 압축은 피스톤 또는 캠 메카니즘 또는 어떠한 적절한 구동 수단에 의해 실행될 수 있다.

Claims (15)

1. 용기의 원심 분리에 의해 물질을 통해 물을 통과시킴으로써 용기 (2) 내에 담겨있는 음료 성분으로부터 음료 액체를 제조하기 위한 장치 (1) 로서 :
   상기 용기를 그의 회전의 중심 축선 (I) 을 중심으로 구동시키기 위한 원심 분리 수단 (8, 9, 10),
   상기 용기에 물을 공급하기 위한 수단 (11),
   상기 용기에 위치되는 필터링 수단 (4) 을 포함하는 장치에 있어서,
   상기 장치는 용기를 떠나는 음료를 위한 제한 유동 경로를 형성하는 가변 단면의 적어도 하나의 음료 유동 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유동 출구는 개방 가능한 유동 제한 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유동 출구의 단면은 원심 분리 동안 유동 경로를 발생하기 위해 변하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 음료 유동을 위한 적어도 하나의 출구는 원심 분리 동안 증가하는 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 음료 출구는 원심력의 결과로서 증가하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 원심력의 결과로서 개방되는 밸브가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 용기의 둘레에 제공되는 일련의 음료 출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 밸브는 360°원심 분리된 층의 음료를 전달할 수 있는 환형 틈을 형성함으로써 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 개방하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 6 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 밸브는 탄성 로딩 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 스프링 로딩 부재는 탄성 플라스틱, 고무 탄성체 또는 기계적 스프링인 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 밸브의 로드는 조정 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터링 수단은 필터 또는 스크린의 원통형 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 수집 용적은 적어도 하나의 출구와 필터링 수단 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 구동 수단의 회전 속도를 변하게 하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
15. 용기 내의 필터에 음료 성분을 가하고, 상기 용기를 회전시키고 용기에 물을 공급하여 물이 음료 성분을 통과하게 되고 음료 액체가 상기 필터를 통하여 추출되는 것에 의한 커피의 제조 방법에 있어서, 상기 필터의 하류의 음료의 유동은 단면이 가변적인 출구를 통과하는 것을 특징으로 하는 커피의 제조 방법.
    

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