KR20120079525A

KR20120079525A - 커피 머신 및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR20120079525A
Application number: KR1020110000740A
Authority: KR
Inventors: 김용남
Original assignee: 김용남
Priority date: 2011-01-05
Filing date: 2011-01-05
Publication date: 2012-07-13
Also published as: KR101232219B1

Abstract

본 발명은 1번의 동작만으로도 다양한 종류의 커피를 추출할 수 있는 커피 머신 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명의 커피 머신의 구성은 물이 수용되는 물탱크, 상기 물탱크에 수용된 물을 펌핑하는 펌프, 상기 물탱크와 펌프 사이에 구비되어 물의 배출을 제어하는 제어밸브, 상기 펌프의 후단에서 각각 분기되는 온수라인과 냉수라인, 상기 온수라인에 설치되는 히터, 상기 히터부의 후단에 구비되어 분쇄된 커피원두가 수용되는 커피 캡슐이 안치되는 캡슐홀더, 상기 캡슐홀더의 후단에 설치되어 커피원액을 배출하는 원액배출라인, 상기 히터의 후단에서 분기되어 온수배출밸브의 제어에 의해 온수를 배출하는 온수배출라인, 상기 냉수라인에 설치되어 냉수배출밸브의 제어에 의해 냉수를 배출하는 냉수배출라인 및 제어부를 포함하되, 상기 제어부에는 눌림의 시간에 따라 제1커피 및 제2커피를 배출하도록 제어하는 제1버튼 및 눌림의 시간에 따라 제3커피 및 제4커피를 배출하도록 제어하는 제2버튼이 구비되는 것이 특징이다.
본 발명에 따르면, 1번의 동작으로 제1커피 내지 제4커피를 추출할 수 있으며, 여기에 추가로 제3스위치를 이용하여 온/냉수를 사용자의 선택에 의해 배출량을 조절 가능하여 사용자의 입맛에 적합한 커피를 추출하여 제조할 수 있다.

Description

커피 머신 및 그의 제어방법{Coffee Machine and Control Method therefor}

본 발명은 커피 머신 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1번의 동작만으로도 다양한 종류의 커피를 추출할 수 있는 커피 머신 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 커피 머신의 구성은 물이 수용되는 용기, 가열소자 및 물 펌프 등을 포함하는데, 커피 머신 중에는 이를 컴팩트하게 구성하고자 분쇄된 커피를 캡슐화하여 이 커피캡슐을 커피 머신 내에 넣은 다음，가열된 물을 상기 커피캡슐에 일정한 압력으로 투입하여 커피를 추출하도록 하는 커피 머신도 개발되었다.

이 커피캡슐을 이용한 종래의 커피 머신의 구성을 살펴보면 첨부된 도면의 도 1과 같이 물이 수용되는 수조(1), 물의 유량을 측정하는 유량계(2), 수조(1)의 물을 펌핑하는 펌프(3), 물을 가열하는 히터(4), 커피를 수용하는 캡슐(5) 및 커피 원액의 배출을 제어하는 밸브(56)로 구성되며, 여기에 상기 히터(4)의 후단에서 분기되어 온수 배출을 제어하는 밸브(7)와 유량계(2) 펌프(3) 및 히터(4)를 제어하는 제어수단(8)이 더 포함된다.

한편, 커피 머신에서 추출된 커피원액을 에스프레소라 하며, 에스프레스 더블(double)은 도피오, 에스프레소에 물 5~6온스(oz)를 혼합하면 아메리카노 등으로 불리우는데, 상기와 같이 다양한 커피의 맛을 즐기기 위한 종래 커피 머신의 작동을 도 1을 참조하여 살펴본다.

우선 에스프레소를 추출하기 위해서는 별도의 에스프레소 추출 버튼(8a)을 구동하여 밸브(6)의 제어에 의해 일정한 량의 에스프레소를 추출하는 것으로 이루어지나 아메리카노를 제조하기 위해서는 직접 온수를 보충하거나 별도의 온수 추출 버튼(8b)을 구동하도록 하여 이와 연동되는 밸브(7)의 제어에 의해 이루어진다. 또한 도피오를 제조하기 위해서는 에스프레소 추출 버튼(8a)을 구동한 후 에스프레소의 추출이 완료된 후에 다시 에스프레소 추출 버튼(8a)을 재차 구동하여 이루어지며, 냉커피를 제조하기 위해서는 얼음컵에 냉수를 보충하여 여기에 에스프레소를 추출하여야 아이스커피가 완성되는 것으로, 원하는 커피를 제조하기 위해서는 다양한 버튼이 구비되어야 할 뿐만 아니라 상기 버튼들을 여러 번 조작해야 하는 번거로움과 움직임이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명은 사용자의 취향에 따라 1번의 동작으로 에스프레소, 도피오, 아메리카노 및 아이스 커피용 아메리카노를 배출하도록 하여 사용자의 입맛에 적합한 커피를 제공할 수 있는 커피 머신 및 그의 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 온수/냉수를 사용자의 조작에 의해 적절한 양을 배출하도록 할 수 있는 커피 머신 및 그의 제어방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 커피 머신을 제공하고자 하는 본 발명의 목적은 커피 머신을 물이 수용되는 물탱크(10), 상기 물탱크(10)에 수용된 물을 펌핑하는 펌프(30), 상기 물탱크(10)와 펌프(30) 사이에 구비되어 물의 배출을 제어하는 제어밸브(20), 상기 펌프(30)의 후단에서 각각 분기되는 온수라인(31)과 냉수라인(32), 상기 온수라인(31)에 설치되는 히터(40), 상기 히터(40)의 후단에 구비되어 분쇄된 커피원두가 수용되는 커피 캡슐(51)이 안치되는 캡슐홀더(50), 상기 캡슐홀더(50)의 후단에 설치되어 커피원액을 배출하는 원액배출라인(60), 상기 히터(40)의 후단에서 분기되어 온수배출밸브(71)의 제어에 의해 온수를 배출하는 온수배출라인(70), 상기 냉수라인(32)에 설치되어 냉수배출밸브(81)의 제어에 의해 냉수를 배출하는 냉수배출라인(80) 및 제어부(100)를 포함하되, 상기 제어부(100)에는 눌림의 시간에 따라 제1커피 및 제2커피를 배출하도록 제어하는 제1버튼(110) 및 눌림의 시간에 따라 제3커피 및 제4커피를 배출하도록 제어하는 제2버튼(120)이 구비되는 것에 의해 달성된다.

또한, 상기와 같은 커피 머신의 제어 방법을 제공하고자 하는 본 발명의 목적은 커피 머신의 제어방법을 제1버튼(110)이 선택되는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S10)와; 상기 제1버튼 눌림확인 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되면 소정시간 이상 제1버튼(110)의 눌림이 지속되는지확인하는 소정시간 눌림 확인단계(S11)와; 상기 소정시간 눌림 확인단계(S11)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제1버튼(11)의 눌림이 지속되면 제2커피를 추출하는 제2커피 추출단계(S12) 및 상기 소정시간 눌림 확인단계(S11)의 결과 소정 시간 이상으로 상기 제1버튼(110)의 눌림이 지속되지 않았으면 제1커피를 추출하는 제1커피 추출단계(S13); 를 포함하는 것에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 커피 머신 및 그의 제어방법에 의해 1번의 동작으로 제1커피 내지 제4커피를 추출할 수 있으며, 여기에 온/냉수를 사용자의 선택에 의해 배출량을 조절 가능하여 사용자의 입맛에 적합한 커피를 추출하여 제조할 수 있다.

이에 더하여 본 발명은 적절하게 감온된 에스프레소에 얼음 등을 추가하여 아이스커피도 용이하게 제조할 수 있다.

도 1은 종래의 커피 머신의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 커피 머신의 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조작버튼부의 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 커피 머신의 제어 방법을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 제3버튼의 제어 방법을 나타낸 흐름도,
도 6은 제1커피를 추출하는 과정의 흐름도,
도 7은 제2커피를 추출하는 과정의 흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 구성과 실시예를 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.

첨부된 도면의 도 2는 본 발명에 따른 커피 머신의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 조작버튼부의 구성도를 나타낸 것으로서, 이를 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 커피 머신의 구성은 크게 물탱크(10), 펌프(30), 히터(40), 캡슐홀더(50) 및 제어부(100)로 이루어진다.

물탱크(10)는 그 내부에 물이 수용되는 것으로서, 이 물탱크(10)는 물이 공급되는 물 공급라인으로 대체될 수 있다.

상기 물탱크(10)의 후단에는 상기 물탱크(10)에 수용된 물을 펌핑하기 위한 펌프(30)가 구성되되, 상기 물탱크(10)와 펌프(30) 사이에는 상기 물탱크(10)로부터 물의 배출을 제어하는 제어밸브(20)가 구비된다.

상기 펌프(30)의 후단에는 상기 펌핑된 물이 히터(40)로 유입되는 온수라인(31)과 냉수가 바로 배출되는 냉수라인(32)으로 분기된다.

온수라인(31)에 설치되는 히터(40)는 그 내부에 전기에너지의 인가로 물이 가열되는 가열수단(도면에 미표시)이 포함되며, 상기 히터(40)의 후단에는 분쇄된 커피원두가 수용되는 커피캡슐(51)이 안치되는 캡슐홀더(50)가 구비된다.

커피캡슐(51)은 분쇄된 커피원두가 일정한 용기에 수용되어 일정 이상의 압력에 의해 배출하도록 구성된다.

상기 캡슐홀더(50)의 후단에는 커피원액을 배출하는 원액배출라인(60)이 설치된다. 또한 상기 히터(40)의 후단에서 분기되어 온수를 바로 배출하는 온수배출라인(70)이 설치되며, 이 온수배출라인(70)에는 온수의 배출을 제어하는 온수배출밸브(71)가 구비된다.

펌프(30)의 후단에서 분기된 냉수라인(32)에는 냉수배출라인(80)이 설치되며, 이 냉수배출라인(80)에는 제어부(100)의 제어에 의해 냉수의 배출을 제어하는 냉수배출밸브(81)가 설치된다.

한편, 제어부(100)는 제어밸브(20), 펌프(30), 히터(40), 온수배출밸브(71) 및 냉수배출밸브(81)를 제어하는 것으로서, 입력되는 제어신호에 따라 그에 적절한 구동으로 제1커피, 제2커피, 제3커피 및 제4커피를 추출하도록 제어하며, 별도의 온수 또는 냉수를 배출하도록 제어한다.

이 제어부(100)에는 사용자에 의해서 조작되는 조작버튼부가 구비되는데, 이 조작버튼부의 일 실시예를 첨부된 도면의 도 3에 도시하였다.

상기 조작버튼부에는 눌림의 시간에 따라 제1커피 및 제2커피를 배출하도록 제어하는 제1버튼(110), 눌림의 시간에 따라 제3커피 및 제4커피를 배출하도록 제어하는 제2버튼(120) 및 눌림의 시간에 따라 온수 및 냉수를 배출토록 제어하는 제3버튼(130)이 구비된다.

상기 제1버튼(110)과 제2버튼(120)은 눌림의 시간에 의해 각각 다른 동작을 구현하여 상기 제1커피 내지 제4커피를 추출하는데, 조작이 간단한 경우에는 선호하는 커피가 추출되도록 하고, 조작이 다소 복잡한 경우에는 비선호하는 커피가 추출되도록 할 수 있다.

이에 따르면, 버튼의 눌림이 짧을 경우에는 일반적으로 선호하는 커피 또는 즐겨 마시는 커피가 추출되도록 할 수 있으며, 이에 제1버튼(110)의 눌림 시간이 짧을 경우 아메리카노를 추출하도록 하고, 제2버튼(120)의 눌림 시간이 짧은 경우에는 아이스 커피용 아메리카노를 추출하도록 할 수 있다.

또한, 버튼의 눌림이 상대적으로 긴 시간을 요구되는 경우에는 즐겨 음용되지 않는 커피를 추출하도록 유도할 수 있으며, 이에 제1버튼의 눌림 시간이 긴 경우 에스프레소를 추출하도록 하고, 제2버튼의 눌림 시간이 긴 경우에는 도피오를 추출하도록 할 수 있다.

여기서 에스프레소와 도피오는 커피원액으로서 커피의 향은 강한 것이 특징이나 쓴맛 또한 강하여 즐겨 음용하는 커피가 아닌 것을 가정하여 설명하였으며, 이는 사용자마다 개인적이 차이가 있을 수 있으므로 제1커피 내지 제4커피의 추출형태는 사용자의 요구에 의해서 변경 가능하도록 구성될 수 있다.

따라서 상기의 제1커피 내지 제4커피는 다양한 실시예로 변경될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

또한, 눌림의 시간에 따라 온수 및 냉수를 배출토록 제어하는 제3버튼(130)에 있어서 눌림의 시간이 비교적 짧을 경우에는 자주 사용되는 물이 배출되도록 구성되고, 눌림의 시간이 비교적 긴 경우에는 자주 사용되지 않는 물이 배출되도록 구성될 수 있다. 이에 보통적으로 커피는 온수를 많이 사용하므로 눌림의 시간이 비교적 짧을 경우에는 온수를 배출하도록 구성될 수 있다.

상기와 같은 조작버튼부의 구성으로 사용자의 조작에 따라 제어부의 제어에 의해 상기 제1커피 내지 제4커피의 한 형태인 에스프레소, 아메리카노, 도피오, 및 아이스 커피용 아메리카노를 추출하는 과정을 설명한다. 여기서 아이스 커피용 아메리카노는 냉수가 혼합된 형태의 커피를 의미하는 것으로, 얼음이 수용된 컵을 사용하여 냉커피를 제조할 수 있다.

(1) 아메리카노의 추출

아메리카노는 커피원액에 5~6온스의 온수가 첨가된 것으로, 제1버튼(110)의 소정시간 미만의 눌림에 의해서 제어부(100)는 상기 소정시간 미만의 눌림을 인지하여 온수배출밸브(71), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하도록 제어하며 펌프(30)를 구동하여 온수배출라인(70)으로 온수를 5~6온스의 온수를 배출하고, 제1시간(펌프(30)의 펌핑 구동으로 5~6온스의 온수가 배출되기까지의 시간) 경과 후에는 온수배출밸브(71)를 폐쇄한다.

상기 과정에서 캡슐홀더(50)에는 일정 이상의 압력이 가해져야 펌프(30)에 의해 펌핑된 물이 커피캡슐(51)의 커피원액을 용해하여 배출할 수 있으나, 온수배출밸브(71)의 개방으로 온수배출라인(70)의 유로가 개방되기 때문에 원액배출라인(60) 상에는 원액배출을 제어하는 밸브가 설치하지 않아도 이 원액배출라인(60)으로 유압이 전달되지 않아서 커피원액이 배출되지 못한다. 이 과정에서 냉수배출밸브(81)는 폐쇄상태를 유지한다.

제1시간 경과 후에는 온수배출밸브(71)를 폐쇄하는데 이때, 펌프(30)의 펌핑구동은 지속된다. 즉 펌프(30)가 구동되는 동안 온수배출밸브(71)가 제어부(100)의 제어에 의해 폐쇄되면 펌프(30)에 의해 펌핑된 온수가 원액배출라인(60) 측으로 유도된다. 이 유도된 온수는 캡슐홀더(50)의 커피캡슐(51)의 수용된 커피를 용해하여 커피원액으로 배출된다. 제2시간(펌프(30)의 펌핑 구동으로 적정량의 커피 원액이 배출되는 시간)의 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄한다.

상기 과정 즉, 제1시간 동안 온수를 5~6온스 배출하며, 제2시간 동안 커피원액을 배출하는 것으로 아메리카노가 추출된다.

(2) 에스프레소의 추출

에스프레소는 커피원액을 의미하는 것으로서, 제1버튼(110)은 소정시간 이상의 눌림에 의해서 제어부(100)는 상기 소정시간 이상의 눌림을 인지하여 제어밸브(20)를 개방하고 펌프(30)를 구동하여 펌프(30)에 의해 펌핑된 온수가 원액배출라인(60) 측으로 유도되며, 이 유도된 온수는 캡슐홀더(50)의 커피캡슐(51)의 수용된 커피를 용해하여 커피원액이 배출된다.

원액배출라인(60)으로 커피원액을 배출하고 제3시간(적정량의 커피원액이 배출되는 시간)의 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄한다. 상기 과정으로 에스프레소가 추출된다.

여기서 제3시간은 상기 아메리카노의 추출에서 소요된 제2시간의 1~2배 정도로 설정될 수 있다.

(3) 아이스 커피용 아메리카노의 추출

아이스 커피용 아메리카노는 냉수에 커피원액이 첨가된 것으로서, 상기 제2버튼(120)은 소정시간 미만의 눌림에 의해서 제어부(100)는 상기 소정시간 미만의 눌림을 인지하여 냉수배출밸브(81), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고, 펌프(30)를 구동하여 냉수배출라인(80)으로 냉수를 배출하며 제4시간(적정량의 냉수가 배출된 시간)의 경과 후에는 냉수배출밸브(81)를 폐쇄한다.

이 과정은 상기 아메리카노의 추출과정과 동일한 원리로 구동되는 것으로, 캡슐홀더(50)에는 일정 이상의 압력이 가해져야 펌프(30)에 의해 펌핑된 물이 커피캡슐(51)의 커피원액을 용해하여 배출할 수 있으나, 냉수배출밸브(81)의 개방으로 냉수배출라인(80)의 유로가 개방되기 때문에 원액배출라인(60) 상에는 원액배출을 제어하는 밸브가 설치하지 않아도 이 원액배출라인(60)으로 유압이 전달되지 않아서 커피원액이 배출되지 못한다. 이 과정에서 온수배출밸브(71)는 폐쇄상태를 유지한다.

제어부(100)의 제어에 의해 냉수배출밸브(81)가 폐쇄되면 펌프(30)에 의해 펌핑된 온수가 원액배출라인(60)으로 유도되고, 이 유도된 온수는 캡슐홀더(50)에 안치된 커피캡슐(51)의 커피원두를 용해하여 커피원액으로 배출되고 제5시간(커피원액이 적정량 배출되는 시간)의 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄한다.

상기 과정 즉, 제4시간 동안 냉수를 배출하며, 제5시간 동안 커피원액을 배출하는 것으로 아이스 커피용 아메리카노가 추출되며, 이 추출된 커피에 별도로 준비된 얼음을 추가하여 시원한 아이스 커피를 즐길 수 있다.

(4) 도피오의 추출

도피오는 에스프레소 양의 2배 정도에 해당되는 커피원액을 의미하는 것으로 더블 에스프레소라고도 불리우며, 제2버튼(120)의 소정시간 이상의 눌림에 의해서 제어부(100)는 이를 인지하여 제어밸브(20)를 개방하고 펌프(30)를 펌프(30)에 의해 펌핑된 온수가 원액배출라인(60) 측으로 유도되며, 이 유도된 온수는 캡슐홀더(50)의 커피캡슐(51)의 수용된 커피를 용해하여 커피원액이 배출된다.

원액배출라인(60)으로 커피원액을 배출하고 제6시간(적정량의 커피원액이 배출되는 시간)의 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄한다. 상기 과정을 제6시간 동안 유지하여 커피원액을 배출하는 것으로 도피오가 추출된다.

여기서 제6시간은 상기 에스프레소 추출에서 소요된 제3시간의 1~2배 정도로 설정될 수 있다.

상기 아메리카노, 에스프레소, 아이스 커피용 아메리카노 및 도피오를 추출하는 과정에서의 제1버튼 및 제2버튼의 눌림을 지속하는 소정시간은 사용자가 버튼의 눌림을 지속하는데 있어서 지겨움을 최소화할 수 있는 시간이 적당하며, 이는 0.7sec에서 1.5esc가 될 수 있으며, 펑균적으로 1sec정도면 적당하다.

또한, 제1시간 내지 제6시간은 사용자의 취향에 맞게 변경 가능하도록 구성될 수 있으며, 아메리카노의 추출을 위해 온수를 배출하는 제1시간과 아이스 커피의 추출을 위해 냉수를 배출하는 제4시간은 동일하게 설정될 수 있고, 커피원액이 배출되는 제2시간, 제3시간 및 제5시간은 동일하게 설정될 수도 있다.

제3버튼(130)은 아메리카노, 에스프레소, 아이스 커피용 아메리카노 및 도피오를 추출한 커피가 사용자의 입맛에 적합하지 않은 경우 사용자의 제어에 의해 온수 또는 냉수를 혼합하기 위한 구성으로, 조작(눌림의 시간)에 따라 온수와 냉수를 배출하도록 구성된다.

이 구성은 조작에 따라 선택된 시간 동안 온수배출밸브(71), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 온수배출라인(70)으로 온수를 배출하거나, 선택된 시간 동안 냉수배출밸브(81), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 냉수배출라인(80)으로 냉수를 배출하도록 이루어진다.

상기 제3버튼(130)이 조작 선택된 경우에는 설정된 일정시간 동안에만 구동되며, 구동되는 중에 동작의 중지를 원하는 경우에는 제3버튼(130)을 추가 조작하여 온수 또는 냉수의 배출을 중지하도록 구성될 수 있다. 예를 들면 소정시간 미만의 눌림에 의해서 일정시간 동안 온수를 배출하며, 소정시간 이상의 눌림에 의해서 일정시간 동안 냉수를 배출하도록 하되, 온수/냉수가 배출되는 일정시간 동안 제3버튼(130)의 눌림에 의해서 온수/냉수의 배출을 중지하도록 구성될 수 있다.

상기 제3버튼(130)에 의해 온수 및 냉수를 배출토록 하는 구성을 살펴보면, 제3버튼(130)의 소정시간 미만의 눌림에 따라 온수배출밸브(71), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 온수배출라인(70)으로 온수를 배출하며, 제3버튼(130)의 소정시간 이상의 눌림에 따라 냉수배출밸브(81), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 냉수배출라인(80)으로 냉수를 배출하도록 구성된다.

상기 구성으로 이루어진 본 발명의 커피 머신의 제어방법을 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 커피 머신의 제어 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 제3버튼의 제어 방법을 나타낸 흐름도를 도시한 것으로, 커피 머신의 제어방법은 크게 제1버튼 눌림 확인단계(S10), 제2버튼 눌림 확인단계(S20) 및 제3버튼 눌림 확인단계(S30)로 이루어진다.

(1) 제1버튼 눌림 확인단계(S10)

제1버튼(110)은 제1커피와 제2커피를 추출하기 위한 버튼으로서, 소정시간 이상의 눌림에 의해 제2커피를 추출하며, 소정시간 미만의 눌림에 의해서는 제1커피를 추출하도록 하기 위한 구성인데, 제1버튼 눌림 확인단계(S10)는 사용자의 조작에 의해 이 제1버튼(110)의 눌림이 있는지를 확인하는 단계이다.

이 제1버튼(110)에 의한 제어방법은, 제1버튼(110)이 선택되는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S10)와;

상기 제1버튼 눌림확인 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되면 소정시간 이상 제1버튼(110)의 눌림이 지속되는지 확인하는 소정시간 눌림 확인단계(S11)와;

상기 소정시간 눌림 확인단계(S11)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제1버튼(110)의 눌림이 지속되면 제2커피를 추출하는 제2커피 추출단계(S12) 및 상기 소정시간 눌림 확인단계(S11)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제1버튼(110)의 눌림이 지속되지 않았으면 제1커피를 추출하는 제1커피 추출단계(S13); 를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제1커피는 아메리카노, 제2커피는 에스프레소가 될 수 있다.

(2) 제2버튼 눌림 확인단계(S20)

제2버튼(120)은 제3커피와 제4커피를 추출하기 위한 버튼으로서, 소정시간 이상의 눌림에 의해 제4커피를 추출하며, 소정시간 미만의 눌림에 의해서는 제3커피를 추출하도록 하기 위한 구성인데, 제2버튼 눌림 확인단계(S20)는 사용자의 조작에 의해 상기 제2버튼(120)의 눌림이 있는지를 확인하는 단계이다.

이 제2버튼(120)에 의한 제어방법은, 상기 제1버튼 선택확인 결과 제1버튼(110)이 선택되지 않은 경우에는 제2버튼(120)이 선택되는지 확인하는 제2버튼 눌림확인단계(S20)와;

상기 제2버튼 눌림확인 결과 제2버튼(120)의 눌림이 확인되면 소정시간 이상 제2버튼(120)의 눌림이 지속되는지 확인하는 소정시간 눌림 확인단계(S21)와;

상기 소정시간 눌림 확인단계(S21)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제2버튼(120)의 눌림이 지속되면 제4커피를 추출하는 제4커피 추출단계(S22) 및 상기 소정시간 눌림 확인단계(S21)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제2버튼(120)의 눌림이 지속되지 않았으면 제3커피를 추출하는 제3커피 추출단계(S23); 를 포함하여 이루어진다.

상기에서 제3커피는 아이스 커피용 아메리카노, 제4커피는 도피오가 될 수 있다.

(3) 제3버튼 눌림 확인단계(S30)

제3버튼(130)은 추출된 커피에 온수 또는 냉수를 더 첨가하기 위한 버튼으로서, 제3버튼(130)의 눌림 시간에 따라 온수 및 냉수를 배출시키는 것이며, 제3버튼 선택확인단계(S30)는 이 제3버튼(130)의 선택을 검출하는 단계이다.

이 제3버튼(130)에 의한 제어방법은, 상기 제2버튼 선택확인 결과 제2버튼(120)이 선택되지 않은 경우에는 제3버튼(130)의 눌림을 확인하는 제3버튼 눌림 확인단계(S30)와;

상기 제3버튼 눌림 확인단계(S30)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되었으면, 소정시간 이상 눌림을 확인하는 소정시간 이상 눌림 확인단계(S31)와;

상기 소정시간 이상 눌림 확인단계(S31)의 결과 소정시간 미만으로 눌림이 확인되면 온수를 배출하는 온수배출단계(S32)와;

상기 온수배출단계(S32) 중에 온수배출을 중지하는 제3버튼(130)의 눌림이 있는지를 확인하는 제3버튼 눌림확인단계(S33)와;

상기 제3버튼 눌림확인단계(S33)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되지 않으면, 온수배출을 지속하는 제7시간이 경과되었는지 확인하는 제7시간 경과 확인단계(S34)와;

상기 제7시간 경과 확인단계(S34)의 결과 상기 제7시간이 경과되었거나 제3버튼 눌림확인단계(S33)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되면, 온수 배출을 중지하는 배출중지단계(S40)와;

상기 소정시간 이상 눌림 확인단계(S31)의 결과 소정시간 이상으로 눌림이 확인되면 냉수를 배출하는 냉수배출단계(S35)와;

상기 냉수배출단계(S35) 중에 냉수배출을 중지하는 제3버튼(130)의 눌림이 있는지를 확인하는 제3버튼 눌림확인단계(S36)와;

상기 제3버튼 눌림확인단계(S36)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되지 않으면, 냉수배출을 지속하는 제8시간이 경과되었는지 확인하는 제8시간 경과 확인단계(S37)와;

상기 제7시간 경과 확인단계(S37)의 결과 상기 제7시간이 경과되었거나 제3버튼 눌림확인단계(S36)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되면, 냉수 배출을 중지하는 배출중지단계(S40); 를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제3버튼(130)의 동작만으로 온수 및 냉수를 추출할 수 있어서 커피를 원하지 않는 경우에는 이 제3버튼(130)의 동작만으로 온수 또는 냉수를 추출하여 음용할 수 있다.

여기서, 상기 배출중지단계(S40)에 대해서 자세히 살펴본다.

배출중지단계(S40)는 온수배출밸브(71), 냉수배출밸브(81), 펌프(30) 및 제어밸브(20)의 동작을 중지하여 본 발명의 커피머신으로부터 배출되는 온수/냉수/커피원액의 배출을 중지하는 단계이다. 또한 이 배출중지단계(S40)는 사용자의 조작에 의해 즉각적인 동작을 멈추도록 하는 단계로서, 사용자가 버튼을 잘못 누르거나 제1시간 내지 제8시간을 조절하기 위한 단계이다.

이 배출중지단계(S40)를 도 6과 도 7에 따라 상세히 설명한다.

첨부된 도면의 도 6은 도 4의 제1커피추출단계(S13)를 더욱 상세히 나타낸 흐름도 이며, 도 7은 도 4의 제2커피추출단계(S12)를 상세히 나타낸 흐름도이다.

우선, 제1커피추출단계(S13)인 도 6의 흐름도를 살펴보면 제1커피의 추출은,

제1버튼(110)의 소정시간 미만의 눌림에 온수를 배출하는 온수배출단계(S131)와;

상기 온수배출단계(S131) 중에 제1버튼의 눌림이 있는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S132)와;

상기 제1버튼 눌림확인단계(S132)의 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되지 않으면, 상기 제1시간이 경과되었는지 확인하는 제1시간 경과확인단계(S133)와;

상기 제1시간 경과확인단계(S133)의 결과 상기 제1시간이 경과하였으면, 온수배출을 중지하고 커피원액을 배출하는 커피원액 배출단계(S134)와;

상기 커피원액 배출단계(S134) 중에 제1버튼의 눌림이 있는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S135)와;

상기 제1버튼 눌림확인단계(S135)의 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되지 않으면, 상기 제2시간이 경과되었는지 확인하는 제2시간 경과확인단계(S136) 및

상기 제1버튼 눌림확인단계(S132, S135)의 결과 상기 제1버튼(130)의 눌림이 확인되거나 제2시간 경과확인단계(S136)의 결과 상기 제2시간이 경과되었으면, 배출을 중지하는 배출중지단계(S40)로 이루어진다.

즉, 제1버튼은 제1커피를 추출하는 동작버튼으로 사용되며, 제1버튼 눌림확인단계(S132, S135)에 의해서 제1커피를 추출되는 동안 언제라도 동작을 중지하는 버튼으로도 사용된다.

제3커피를 추출하는 단계인 제3커피 추출단계(S23)는 온수는 냉수로, 제1시간은 제4시간으로, 제2시간은 제5시간으로, 제1버튼은 제2버튼으로 변경될 뿐 도 6과 동일한 로직으로 구동된다.

한편, 도 7에 따른 제2커피를 추출하는 제2커피 추출단계(S12)를 상세히 설명한다.

제2커피의 추출은, 제1버튼(110)의 소정시간 이상의 눌림에 커피원액을 배출하는 커피원액 배출단계(S121)와;

상기 커피원액 배출단계(S121) 중에 제1버튼의 눌림이 있는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S122)와;

상기 제1버튼 눌림확인단계(S122)의 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되지 않으면, 상기 제3시간이 경과되었는지 확인하는 제3시간 경과확인단계(S123) 및

상기 제1버튼 눌림확인단계(S122)의 결과 상기 제1버튼(130)의 눌림이 확인되거나 제3시간 경과확인단계(S123)의 결과 상기 제2시간이 경과되었으면, 배출을 중지하는 배출중지단계(S40)로 이루어진다.

즉, 제1버튼은 제2커피를 추출하는 동작버튼으로 사용되며, 제1버튼 눌림확인단계(S122)에 의해서 제1커피를 추출되는 동안 언제라도 동작을 중지하는 버튼으로도 사용된다.

제4커피를 추출하는 단계인 제4커피 추출단계(S22)는 제3시간은 제6시간으로 변경될 뿐 도 6과 동일한 로직으로 구동된다.

상기와 같은 제어로직을 살펴보면, 제1버튼(110)의 눌림에 의해 동작되는 과정에서 제2버튼(120)을 누르거나 제3버튼(130)을 작동하여도 제2버튼(120) 및 제3버튼(130)은 동작하지 않도록 이루어진다. 마찬가지로 제2버튼(120)의 눌림으로 동작되는 과정에서 제1버튼(110)을 누르거나 제3버튼(130)이 선택되어도 구동되지 않으며, 제3버튼(130)의 눌림에 의해 구동 중에는 제1버튼(110) 및 제2버튼(120)이 동작되지 않도록 하는 것으로, 이는 하나의 구동이 동작되는 중에는 다른 동작의 구동을 제한하여 이중 동작이 발생되지 않도록 하는 제어방법이다.

본 발명에 따른 커피 머신 및 그의 제어방법에 의해 1번의 동작으로 아메리카노, 에스프레소, 아이스 커피용 아메리카노 및 도피오를 추출할 수 있으며, 여기에 온/냉수를 사용자의 선택에 의해 배출량을 조절 가능하여 사용자의 입맛에 적합한 커피를 추출하여 제조할 수 있다.

10 : 물탱크 20 : 제어밸브
30 : 펌프 31 : 온수라인
32 ; 냉수라인 40 : 히터
50 : 캡슐홀더 51 : 커피캡슐
60 : 원액배출라인
70 : 온수배출라인 71 : 온수배출밸브
80 : 냉수배출라인 81 : 냉수배출밸브
100 : 제어부 110 : 제1버튼
120 : 제2버튼 130 : 제3버튼

Claims

커피 머신에 있어서,
상기 커피 머신은 물이 수용되는 물탱크(10), 상기 물탱크(10)에 수용된 물을 펌핑하는 펌프(30), 상기 물탱크(10)와 펌프(30) 사이에 구비되어 물의 배출을 제어하는 제어밸브(20), 상기 펌프(30)의 후단에서 각각 분기되는 온수라인(31)과 냉수라인(32), 상기 온수라인(31)에 설치되는 히터(40), 상기 히터부(40)의 후단에 구비되어 분쇄된 커피원두가 수용되는 커피 캡슐(51)이 안치되는 캡슐홀더(50), 상기 캡슐홀더(50)의 후단에 설치되어 커피원액을 배출하는 원액배출라인(60), 상기 히터(40)의 후단에서 분기되어 온수배출밸브(71)의 제어에 의해 온수를 배출하는 온수배출라인(70), 상기 냉수라인(32)에 설치되어 냉수배출밸브(81)의 제어에 의해 냉수를 배출하는 냉수배출라인(80) 및 제어부(100)를 포함하되,
상기 제어부(100)에는 눌림의 시간에 따라 제1커피 및 제2커피를 배출하도록 제어하는 제1버튼(110) 및 눌림의 시간에 따라 제2커피 및 제3커피를 배출하도록 제어하는 제2버튼(120)이 구비됨을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 1에 있어서,
상기 제1커피는 제1버튼(110)의 소정시간 미만의 눌림에 의해서 온수배출밸브(71), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 온수배출라인(70)으로 온수를 배출하며, 제1시간 경과 후에는 온수배출밸브(71)를 폐쇄하여 원액배출라인(60)으로 커피원액을 배출하고 제2시간 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄하여 아메리카노를 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 1에 있어서,
상기 제2커피는 제1버튼(110)의 소정시간 이상의 눌림에 의해서 제어밸브(20)를 개방하고 펌프(30)를 구동하여 원액배출라인(60)으로 커피원액을 배출하고 제3시간 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄하여 에스프레소를 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 1에 있어서,
상기 제3커피는 제2버튼(120)의 소정시간 미만의 눌림에 의해서 냉수배출밸브(81), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 냉수배출라인(80)으로 냉수를 배출하며, 제4시간 경과 후에는 냉수배출밸브(81)를 폐쇄하여 원액배출라인(60)으로 커피원액을 배출하고 제5시간 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄하여 아이스 커피용 아메리카노를 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 1에 있어서,
상기 제4커피는 제2버튼(120)의 소정 시간 이상의 눌림에 의해서 제어밸브(20)를 개방하고 펌프(30)를 구동하여 원액배출라인(60)으로 커피원액을 배출하고 제6시간 경과 후에는 펌프(30)의 구동을 중지하고 제어밸브(20)를 폐쇄하여 도피오를 추출하도록 하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부(100)에는 조작에 따라 온수 및 냉수를 배출토록 제어하는 제3버튼(130)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 6에 있어서,
상기 제3버튼(130)은 소정시간 미만의 눌림에 따라 온수배출밸브(71), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 온수배출라인(70)으로 온수를 배출하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 6에 있어서,
상기 제3버튼(130)은 소정시간 이상의 눌림에 따라 냉수배출밸브(81), 제어밸브(20)를 순차적으로 개방하고 펌프(30)를 구동하여 냉수배출라인(80)으로 냉수를 배출하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
청구항 6에 있어서,
상기 제3스위치(130)는 선택된 동안에만 구동되며, 상기 제3버튼(130)의 눌림에 의해서 온수 및 냉수가 배출되는 중에 상기 제3버튼(130)의 추가 눌림에 의해 온수 및 냉수의 배출이 중지되는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
커피 머신의 제어방법에 있어서,
제1버튼(110)이 선택되는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S10)와;
상기 제1버튼 눌림확인 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되면 소정시간 이상 제1버튼(110)의 눌림이 지속되는지 확인하는 소정시간 눌림 확인단계(S11)와;
상기 소정시간 눌림 확인단계(S11)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제1버튼(11)의 눌림이 지속되면 제2커피를 추출하는 제2커피 추출단계(S12) 및
상기 소정시간 눌림 확인단계(S11)의 결과 소정 시간 이상으로 상기 제1버튼(110)의 눌림이 지속되지 않았으면 제1커피를 추출하는 제1커피 추출단계(S13);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제1버튼 선택확인 결과 제1버튼(110)이 선택되지 않은 경우에는 제2버튼(12)이 선택되는지 확인하는 제2버튼 눌림확인단계(S20)와;
상기 제2버튼 눌림확인 결과 제2버튼(120)의 눌림이 확인되면 소정시간 이상 제2버튼(120)의 눌림이 지속되는지 확인하는 소정시간 눌림 확인단계(S21)와;
상기 소정시간 눌림 확인단계(S21)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제2버튼(120)의 눌림이 지속되면 제4커피를 추출하는 제4커피 추출단계(S23) 및
상기 소정시간 눌림 확인단계(S21)의 결과 소정시간 이상으로 상기 제2버튼(120)의 눌림이 지속되지 않았으면 제3커피를 추출하는 제3커피 추출단계(S22);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 11에 있어서,
상기 제2버튼 선택확인 결과 제2버튼(120)이 선택되지 않은 경우에는 제3버튼(130)의 눌림을 확인하는 제3버튼 눌림 확인단계(S30)와;
상기 제3버튼 눌림 확인단계(S30)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되었으면, 소정시간 이상 눌림을 확인하는 소정시간 이상 눌림 확인단계(S31)와;
상기 소정시간 이상 눌림 확인단계(S31)의 결과 소정시간 미만으로 눌림이 확인되면 온수를 배출하는 온수배출단계(S32)와;
상기 온수배출단계(S32) 중에 온수배출을 중지하는 제3버튼(130)의 눌림이 있는지를 확인하는 제3버튼 눌림확인단계(S33)와;
상기 제3버튼 눌림확인단계(S33)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되지 않으면, 온수배출을 지속하는 제7시간이 경과되었는지 확인하는 제7시간 경과 확인단계(S34) 및
상기 제7시간 경과 확인단계(S34)의 결과 상기 제7시간이 경과되었거나 제3버튼 눌림확인단계(S33)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되면, 온수 배출을 중지하는 배출중지단계(S40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 12에 있어서,
상기 소정시간 이상 눌림 확인단계(S31)의 결과 소정시간 이상으로 눌림이 확인되면 냉수를 배출하는 냉수배출단계(S35)와;
상기 냉수배출단계(S35) 중에 냉수배출을 중지하는 제3버튼(130)의 눌림이 있는지를 확인하는 제3버튼 눌림확인단계(S36)와;
상기 제3버튼 눌림확인단계(S36)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되지 않으면, 냉수배출을 지속하는 제8시간이 경과되었는지 확인하는 제8시간 경과 확인단계(S37)와;
상기 제8시간 경과 확인단계(S37)의 결과 상기 제8시간이 경과되었거나 제3버튼 눌림확인단계(S36)의 결과 제3버튼(130)의 눌림이 확인되면, 냉수 배출을 중지하는 배출중지단계(S40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제1커피추출단계(S13)는, 상기 제1버튼(110)의 소정시간 미만의 눌림에 온수를 배출하는 온수배출단계(S131)와;
상기 온수배출단계(S131) 중에 상기 제1버튼(110)의 눌림이 있는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S132)와;
상기 제1버튼 눌림확인단계(S132)의 결과 상기 제1버튼(110)의 눌림이 확인되지 않으면, 제1시간이 경과되었는지 확인하는 제1시간 경과확인단계(S133)와;
상기 제1시간 경과확인단계(S133)의 결과 상기 제1시간이 경과하였으면, 온수배출을 중지하고 커피원액을 배출하는 커피원액 배출단계(S134)와;
상기 커피원액 배출단계(S134) 중에서 제1버튼의 눌림이 있는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S135)와;
상기 제1버튼 눌림확인단계(S135)의 결과 상기 제1버튼(110)의 눌림이 확인되지 않으면, 상기 제2시간이 경과되었는지 확인하는 제2시간 경과확인단계(S136) 및
상기 제1버튼 눌림확인단계(S132, S135)의 결과 상기 제1버튼(130)의 눌림이 확인되거나 상기 제2시간 경과확인단계(S136)의 결과 상기 제2시간이 경과되었으면, 배출을 중지하는 배출중지단계(S40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2커피추출단계(S12)는, 제1버튼(110)의 소정시간 이상의 눌림에 커피원액을 배출하는 커피원액 배출단계(S121)와;
상기 커피원액 배출단계(S121) 중에 제1버튼의 눌림이 있는지 확인하는 제1버튼 눌림확인단계(S122)와;
상기 제1버튼 눌림확인단계(S122)의 결과 제1버튼(110)의 눌림이 확인되지 않으면, 상기 제3시간이 경과되었는지 확인하는 제3시간 경과확인단계(S123) 및
상기 제1버튼 눌림확인단계(S122)의 결과 상기 제1버튼(130)의 눌림이 확인되거나 제3시간 경과확인단계(S123)의 결과 상기 제2시간이 경과되었으면, 배출을 중지하는 배출중지단계(S40);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제1커피는 아메리카노이며, 상기 제2커피는 에스프레소인 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.
청구항 11에 있어서,
상기 제3커피는 아이스 커피용 아메리카노이며, 상기 제4커피는 도피오인 것을 특징으로 하는 커피 머신의 제어방법.