KR20120092796A

KR20120092796A - 커피머신용 양조기

Info

Publication number: KR20120092796A
Application number: KR1020110012631A
Authority: KR
Inventors: 박성환
Original assignee: 주식회사 동구
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2012-08-22
Also published as: KR101185590B1; WO2012111883A1

Abstract

본 발명에 의하면, 프레임의 내부 일측에 위치되어 정/역회전되는 스핀들; 상기 스핀들의 상부 일측에 슬라이드피스톤과 테이핑스크류를 통해 연결되어 스핀들의 정/역회전에 따라 하강/상승 동작하는 상부피스톤; 상기 스핀들의 하부 일측에 베이스피스톤을 통해 연결되는 하부피스톤; 상기 상부피스톤과 하부피스톤 사이에 위치되도록 프레임에 고정되고 상기 하부피스톤이 하측으로부터 삽입되며 커피입자가 수용되는 수용공간을 가지며 상기 상부피스톤의 하강시 커피입자가 압착되도록 하는 실린더; 상기 슬라이드피스톤과 베이스피스톤을 연결하여 상기 스핀들의 역회전시 상기 하부피스톤이 실린더의 수용공간 상측부를 향해 상승 동작하도록 하여 압착이 완료된 커피입자가 실린더의 상측부로 이동되도록 하고 상기 스핀들의 정회전시 상기 하부피스톤이 실린더의 수용공간 하측부를 향해 하강 동작되도록 하는 링크플레이트; 상기 실린더에 스핀들측으로부터 그 반대측으로 회동 가능하게 연결되어 상기 실린더의 상측부로 이동된 커피입자를 외부로 제거시키는 스위퍼; 상기 베이스피스톤의 가이드홈에 가이드되는 롤러를 통해 베이스피스톤에 회동 가능하게 연결되어 상기 상부피스톤의 하강시에는 링크플레이트의 가이드홈을 따라 이동되는 롤러에 의해 스핀들측으로 회동되고 상기 하부피스톤의 상승시에는 베이스피스톤의 가이드홈을 따라 이동되는 롤러에 의해 상기 스위퍼측으로 회동되어 실린더 상측부로 이동된 커피입자가 외부로 제거되도록 상기 스위퍼를 스핀들측으로부터 그 반대측으로 회동시키는 액츄에이터; 상기 프레임의 상측부에 위치되며 상기 상부피스톤 일측에 상부피스톤의 상승 또는 하강 동작에 따라 회동 가능하게 설치되는 슈트가이드를 통하여 실린더에 커피입자를 공급하는 슈트; 상기 프레임으로부터 상기 하부피스톤의 상단부에 연결되어 외부로부터 고온고압의 물을 실린더에 공급하는 워터인렛; 및 상기 상부피스톤으로부터 프레임에 연결되어 커피입자의 압착 완료후 실린더의 커피액을 외부로 추출하는 커피액아웃렛 포함하는 커피머신용 양조기가 제공된다.

Description

커피머신용 양조기{Brewing apparatus for coffee maker}

본 발명은 커피머신용 양조기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더에 수용되는 커피입자를 압착시키는 압착수단의 구성을 간단히 하고 제조비용을 절감시키고 구성부의 동작을 개선시켜 커피입자의 압착 및 제거를 용이하게 할 수 있는 커피머신용 양조기에 관한 것이다.

자동판매기를 통해 판매되는 즉석 음용 커피는 냉동 건조된 커피분말에 설탕이나 프림을 정해진 비율로 혼합하여 제조된다. 이러한 자동판매기용 냉동 건조 커피는 구매자의 기호에 따라서 설탕이나 프림 등을 혼합 할 수 없을 뿐만 아니라, 맛과 향이 커피원두를 즉석에서 갈아서 커피액을 추출하는 원두커피에 비해 크게 떨어지는 단점이 있다. 따라서 최근에는 커피원두를 즉석에서 갈아서 커피액을 추출하는 커피머신이 널이 사용되고 있다.

상기와 같은 커피머신에는 커피원두를 분쇄하기 위한 그라인더 및 분쇄된 커피입자를 이용하여 고온 및 고압의 물을 이용하여 커피액을 추출하는 양조기가 사용되고 있다.

상기와 같은 양조기는, 특허등록 제10-0218815호의 '커피머신의 양조기구로부터 커피찌꺼기 압축 덩어리를 방출하기 위한 장치' 등과 같이 개시된 바 있다.

도 1a는 종래의 양조기를 나타낸 측단면도이고, 도 1b와 도 1c는 각각 도 1a의 양조기의 동작을 측단면도이다.

도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이, 종래의 양조기(특허등록 제10-0218815호)는, 커피입자(C)가 수용된 실린더(1)의 하부가 하부피스톤(2)에 의해 폐쇄된 상태에서 구동스핀들(3)에 의해 상부피스톤(4)까지 상승 동작하여 실린더(1)의 커피입자(C)가 압착되고, 이때, 고온 고압의 물이 실린더(1) 내부로 공급되게 되며 이를 통하여 제조된 커피액이 실린더(1)의 외부로 추출된다. 이후, 실린더(1)가 구동스핀들(3)에 의해 하측부의 연결부재(5)까지 하강 동작하게 되고, 이때 하부피스톤(2)의 중공에 연결부재(5)가 삽입되면서 하부피스톤(2)이 실린더(1)의 상방으로 상승하면서 압착된 커피입자(C)를 실린더(1)의 상단 외부로 밀어내게 되고, 이어서 실린더(1)의 회동 가능하게 설치된 방출부(6)가 회동되어 상기 커피입자(C)가 외부로 제거된다. 이후, 실린더(1)가 구동스핀들(3)에 의해 원위치로 상승 동작하게 되고, 이때 상기 방출부(6)는 원위치로 회동하게 되며, 하부피스톤(2)의 중공으로부터 연결부재(5)가 삽입 해제되면서 하부피스톤(2)의 상단부가 실린더(1)의 하부에 위치된 상태를 가지게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 양조기는, 상기 실린더(1)에 수용된 커피입자(C)의 압착 및 제거 과정을 위한 구성부 즉, 압착수단의 구성부가 실린더(1), 하부피스톤(2) 및 상부피스톤(4) 이외에도, 상기 실린더(1)에 수용된 커피입자(C)의 압착시 상기 하부피스톤(2)의 상단부가 실린더(1)의 하측부에 위치되도록 하거나 상기 실린더(1)의 압착된 커피입자(C)의 제거시 상기 하부피스톤(2)의 상단부가 실린더(1)의 상측부에 위치되도록 하는 연결부재(5)를 더 포함하고 있기 때문에 그 구성이 복잡하여 조립과정이 매우 불편하고 또한, 이로 인하여 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 상기 양조기는, 커피입자(C)의 제거시 상기 실린더(1)에 회동 가능하게 설치된 방출부(6)가 회동되어 상기 커피입자(C)가 외부로 제거되도록 하고 있으나, 상기 방출부(6)는 구동스핀들(3)에 의해 실린더(1)의 하강 동작시 구동스핀들(3) 일측에 형성된 회동경로(7)를 따라 이동하다가 회동경로(7)의 하측단을 벗어나는 순간 탄성스프링(미도시) 등과 같은 탄성수단의 탄성력에 의해 자동으로 회동되면서 커피입자(C)를 제거한 후 실린더(1)의 상승시 회동경로(7)의 하측단에 방출부(6)의 레그가 걸림되면서 원상태로 복귀되기 때문에, 반복 사용에 따른 탄성수단의 탄성력 상실시 커피입자(C)의 제거가 깨끗이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 상기 양조기는, 상기 실린더(1)의 하부에 하부피스톤(2)이 끼워지고 하부피스톤(2)의 하부 중공에 연결부재(5)가 끼워지는데, 이때 상기 하부피스톤(2)과 연결부재(5)의 외경에는 각각 오링(2a,5a)이 구비되어 각각 실린더(1) 및 하부피스톤(2)의 내경에 밀착되어 하부피스톤(2)이 상승 또는 하강할 때 그 움직임이 제한되도록 하여, 실린더(1)에 커피입자(C)의 수용시 또는 실린더(1)의 상승시에는 하부피스톤(2)의 상단부가 실린더(1)의 하측부에 위치된 상태를 가지도록 하고 실린더(1)로부터 커피입자(C)의 제거를 위한 하강시에는 하부피스톤(2)의 상단부가 실린더(1)의 상측부에 위치된 상태를 가지도록 하고 있다.

따라서 상기 양조기의 압착수단인 실린더(1), 하부피스톤(2) 및 연결부재(5) 등의 반복 동작에 따라 상기 오링(2a,5a)이 마모되어 정상적인 기능을 가지지 못할 경우, 즉, 하부피스톤(2)의 오링(2a)이 마모되는 경우 실린더(1)에 커피입자(C)의 수용시 또는 실린더(1)의 상승시 하부피스톤(2)의 상단부가 실린더(1)의 하측부에 위치되지 않게 되어 커피입자(C)의 정량 수용이 어려운 문제점과 함께 상부피스톤(4)과의 압착시 갑작스런 하부피스톤(2)의 하강(예를 들면, 실린더(1)의 중앙부에 하부피스톤(2)의 상단부가 위치되었다가 상부피스톤(4)의 압착시 상단부가 실린더(1)의 하측부로 하강하는 경우)으로 인하여 압착 효율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 실린더에 수용되는 커피입자를 압착시키는 압착을 위한 구성부가 상/하부피스톤과 실린더로 간단히 구성되도록 할 수 있는 커피머신용 양조기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실린더로부터 커피입자를 제거하는 방출을 위한 구성부가 구동스핀들의 회전에 따라 동작되는 액츄에이터에 의해 스위퍼가 물리적으로 회동 되도록 하여 커피입자의 효율적인 제거를 가능하게 할 수 있는 커피머신용 양조기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 실린더의 커피입자 압착이 실린더의 하측부에 항상 하부피스톤의 상단부가 위치된 상태에서 하강 동작하는 상부피스톤에 의해 이루어지도록 하여 커피입자의 효율적인 압착을 가능하게 할 수 있는 커피머신용 양조기를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, 프레임의 내부 일측에 위치되어 정/역회전되는 스핀들; 상기 스핀들의 상부 일측에 슬라이드피스톤과 테이핑스크류를 통해 연결되어 스핀들의 정/역회전에 따라 하강/상승 동작하는 상부피스톤; 상기 스핀들의 하부 일측에 베이스피스톤을 통해 연결되는 하부피스톤; 상기 상부피스톤과 하부피스톤 사이에 위치되도록 프레임에 고정되고 상기 하부피스톤이 하측으로부터 삽입되며 커피입자가 수용되는 수용공간에 상기 상부피스톤의 하강시 커피입자가 압착되도록 하는 실린더; 상기 슬라이드피스톤과 베이스피스톤을 연결하여 상기 스핀들의 역회전시 상기 하부피스톤이 실린더의 수용공간 상측부를 향해 상승 동작하도록 하여 압착이 완료된 커피입자가 실린더의 상측부로 이동되도록 하고 상기 스핀들의 정회전시 상기 하부피스톤이 실린더의 수용공간 하측부를 향해 하강 동작되도록 하는 링크플레이트; 상기 실린더에 스핀들측으로부터 그 반대측으로 회동 가능하게 연결되어 상기 실린더의 상측부로 이동된 커피입자를 외부로 제거시키는 스위퍼; 상기 베이스피스톤의 가이드홈에 가이드되는 롤러를 통해 베이스피스톤에 회동 가능하게 연결되어 상기 상부피스톤의 하강시에는 링크플레이트의 가이드홈을 따라 이동되는 롤러에 의해 스핀들측으로 회동되고 상기 하부피스톤의 상승시에는 베이스피스톤의 가이드홈을 따라 이동되는 롤러에 의해 상기 스위퍼측으로 회동되어 실린더 상측부로 이동된 커피입자가 외부로 제거되도록 상기 스위퍼를 스핀들측으로부터 그 반대측으로 회동시키는 액츄에이터; 상기 프레임의 상측부에 위치되며 상기 상부피스톤 일측에 상부피스톤의 상승 또는 하강 동작에 따라 회동 가능하게 설치되는 슈트가이드를 통하여 실린더에 커피입자를 공급하는 슈트; 상기 프레임으로부터 상기 하부피스톤의 상단부에 연결되어 외부로부터 고온고압의 물을 실린더에 공급하는 워터인렛; 및 상기 상부피스톤으로부터 프레임에 연결되어 커피입자의 압착 완료후 실린더의 커피액을 외부로 추출하는 커피액아웃렛 포함하는 커피머신용 양조기가 제공된다.

여기서, 상기 링크플레이트는, 상기 슬라이드피스톤의 하측부에 일측이 연결되고 상기 베이스피스톤의 상측부에 타측이 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스위퍼는, 상기 실린더의 하측부에 회동 가능하게 연결되며 상기 액츄에이터에 의해 회동 동작하는 회동레그; 상기 회동레그로부터 실린더의 상측부까지 연장되는 연장레그; 상기 연장레그의 상단에 형성되어 회동레그의 회동시 실린더의 상기 하부피스톤의 상단부에 위치된 압착된 커피입자를 실린더로부터 프레임의 외측으로 배출시키는 배출판; 및 상기 회동레그에 구비되어 상기 액츄에이터로부터 회동레그에 가해지는 회동력 제거시 회동레그가 원래의 위치로 복귀되도록 하는 복귀스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 액츄에이터는, 상기 베이스피스톤에 롤러를 통해 연결되는 헤더와; 상기 헤더로부터 연장되어 상기 상부피스톤의 하강시에는 링크플레이트에 형성되는 가이드홈을 따라 이동되는 롤러에 의해 스핀들측으로 회동되고 상기 하부피스톤의 상승시 베이스피스톤에 형성되는 가이드홈을 따라 이동되는 롤러에 의해 스위퍼측으로 회동되어 회동레그에 회동력을 제공하는 바디를 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 실린더에 수용되는 커피입자를 압착시키는 압착을 위한 구성부가 상/하부피스톤과 실린더로 간단히 구성됨으로써, 조립을 간단히 할 수 있고 또한, 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 상기 실린더로부터 커피입자를 제거하는 방출을 위한 구성부인 스위퍼와 액츄에이터가 스핀들의 회전에 따라 기계적으로 연동 동작됨으로써, 종래와 같이 탄성수단을 이용하는 것에 비하여 내구성이 향상되고 또한, 커피입자의 효율적인 제거를 가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 실린더의 커피입자 압착이 실린더의 하측부에 항상 하부피스톤의 상단부가 위치된 상태에서 하강 동작하는 상부피스톤에 의해 이루어지도록 함으로써, 커피입자의 효율적인 압착을 가능하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a는 종래의 양조기를 나타낸 측단면도.
도 1b와 도 1c는 각각 도 1a의 양조기의 동작을 측단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커피머신용 양조기를 나타낸 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 각각 도 2의 커피머신용 양조기를 나타낸 정면도 및 좌우 측면도.
도 4a 내지 도 4h는 도 2의 커피머신용 양조기의 일련의 동작 상태를 나타낸 측면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커피머신용 양조기를 나타낸 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 각각 도 2의 커피머신용 양조기를 나타낸 정면도 및 좌우 측면도이며, 도 4a 내지 도 4h는 도 2의 커피머신용 양조기의 일련의 동작 상태를 나타낸 측면도이다.

도 2 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커피머신용 양조기는, 프레임의 내부 일측에 위치되어 구동수단에 의해 정/역회전되는 스핀들(110), 상기 스핀들(110)의 상부 일측에 슬라이드피스톤(121)과 테이핑스크류(122)를 통해 연결되어 스핀들(110)의 정/역회전에 따라 하강/상승 동작하는 상부피스톤(120), 상기 스핀들(110)의 하부 일측에 베이스피스톤(131)과 함께 구비되는 하부피스톤(130), 상기 상부피스톤(120)과 하부피스톤(130) 사이에 위치되도록 프레임에 고정되고 상기 하부피스톤(130)이 하측으로부터 삽입되며 커피입자(C)가 수용되는 수용공간에 상기 상부피스톤(120)의 하강시 커피입자(C)가 압착되도록 하는 실린더(140), 상기 슬라이드피스톤(121)과 베이스피스톤(131)을 연결하여 상기 스핀들(110)의 역회전시 상기 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 수용공간 상측부를 향해 상승 동작하도록 하여 압착이 완료된 커피입자(C)가 실린더(140)의 상측부로 이동되도록 하고 상기 스핀들(110)의 정회전시 상기 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 수용공간 하측부를 향해 하강 동작되도록 하는 링크플레이트(150), 상기 실린더(140)에 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동 가능하게 연결되어 상기 실린더(140)의 상측부로 이동된 커피입자(C)를 외부로 제거시키는 스위퍼(160), 상기 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)에 가이드되는 롤러(171)를 통해 베이스피스톤(131)에 회동 가능하게 연결되어 상기 상부피스톤(120)의 하강시에는 링크플레이트(150)의 가이드홈(151)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스핀들(110)측으로 회동되고 상기 하부피스톤(130)의 상승시에는 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 상기 스위퍼(160)측으로 회동되어 실린더(140) 상측부로 이동된 커피입자(C)가 외부로 제거되도록 상기 스위퍼(160)를 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동시키는 액츄에이터(170), 상기 프레임의 상측부에 위치되며 상기 상부피스톤(120) 일측에 상부피스톤(120)의 상승 또는 하강 동작에 따라 회동 가능하게 설치되는 슈트가이드(181)를 통하여 실린더(140)에 커피입자(C)를 공급하는 슈트(180), 상기 프레임으로부터 상기 하부피스톤(130)의 상단부에 연결되어 외부로부터 고온고압의 물을 실린더(140)에 공급하는 워터인렛(I) 및 상기 상부피스톤(120)으로부터 프레임에 연결되어 커피입자(C)의 압착 완료후 실린더(140)의 커피액을 외부로 추출하는 커피액아웃렛(O)을 포함한다.

상기 커피머신용 양조기의 프레임은, 직육면체 또는 다면체 또는 원통형의 형상을 가질 수 있다.

상기 스핀들(110)은, 상기 프레임의 내부 일측 즉, 배면측에 프레임의 높이방향으로 길게 배치되어 구동수단에 의해 정/역회전되는 것으로, 프레임의 상측면과 하측면에는 베어링스핀들(111)이 더 구비되어 스핀들(110)의 회전을 용이하게 할 수 있고, 배면측의 서포트스핀들(112)을 통해 보다 견고한 설치를 가능하게 할 수 있다.

상기 상부피스톤(120)은, 상기 스핀들(110)의 상부 일측에 슬라이드피스톤(121)과 테이핑스크류(122)를 통해 연결되어 스핀들(110)의 정/역회전에 따라 하강/상승 동작하면서 실린더(140)의 커피입자(C)를 압착하는 것으로, 바디 일부가 상기 프레임의 좌우측면의 플레이트에 형성되는 가이드홈(미부호)에 가이드 가능한 상태로 지지되는 슬라이드피스톤(121)에 연결되고, 상기 슬라이드피스톤(121)의 일부가 스핀들(110)에 치합되는 테이핑스크류(122)에 연결되어 스핀들(110)의 회전 방향에 따라 하강 또는 상승 동작하게 된다.

여기서, 상기 상부피스톤(120)은 후술된 커피액아웃렛(O)에 실린더(140)로부터 커피액이 추출되도록 하는 커피액 추출공(미도시)이 형성되며, 상기 커피액 추출공에는 공지의 필터부재가 구비되어 상기 커피액의 찌꺼기를 필터링 하는 것이 바람직하다.

상기 하부피스톤(130)은, 상기 스핀들(110)의 하부 일측에 베이스피스톤(131)과 함께 구비되어 후술된 실린더(140)의 압착 완료된 커피입자(C)를 실린더(140) 상측부로 이동되도록 하는 것으로, 바디 일부가 베이스피스톤(131)에 연결되어 스핀들(110)의 회전 방향에 따라 후술된 링크플레이트(150)에 의해 실린더(140)의 수용공간 상측부를 향해 상승 동작하여 커피입자(C)가 실린더(140)의 상측부로 이동되도록 한 후 다시 수용공간 하측부를 향해 하강 동작한다.

여기서, 상기 하부피스톤(130)은 상단부에 후술된 워터인렛(I)으로부터 실린더(140)에 고온고압의 물이 공급되도록 하는 복수개의 워터 분사공(미부호)이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 실린더(140)는, 상기 상부피스톤(120)과 하부피스톤(130) 사이에 위치되도록 프레임에 고정되고 상기 하부피스톤(130)이 하측으로부터 삽입되며 커피입자(C)가 수용되는 수용공간에 상기 상부피스톤(120)의 하강시 커피입자(C)가 압착되도록 하는 것으로, 하측부는 상기 하부피스톤(130)의 상단부가 이동 가능한 상태로 삽입되고 상측부는 상기 상부피스톤(120)의 하단부가 스핀들(110)의 회전에 따라 삽입되거나 삽입 해제된다.

여기서, 상기 상부피스톤(120)과 하부피스톤(130)의 바디 외경에는 오링부재가 설치되어 실린더(140)에 수용된 커피입자(C)의 압착시 실린더(140)의 상측부와 하측부를 완전히 밀폐하는 것이 바람직하다.

상기 링크플레이트(150)는, 상기 슬라이드피스톤(121)과 베이스피스톤(131)을 연결하여 상기 스핀들(110)의 역회전시 상기 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 수용공간 상측부를 향해 상승 동작하도록 하여 압착이 완료된 커피입자(C)가 실린더(140)의 상측부로 이동되도록 하고 상기 스핀들(110)의 정회전시 상기 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 수용공간 하측부를 향해 하강 동작되도록 하는 것으로, 일측이 상기 슬라이드피스톤(121)의 하측부에 연결되고 타측이 상기 베이스피스톤(131)의 상측부에 연결되며 길이방향으로 'L'자 형상의 가이드홈(151)이 형성되어 후술된 액츄에이터(170)의 롤러(171)가 가이드홈(151)을 따라 이동되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 링크플레이트(150)의 타측은 상기 베이스피스톤(131)의 가이드홈(151)에 삽입되는 상기 액츄에이터(170)의 롤러(171)를 통해 상기 베이스피스톤(131)에 연결되며, 상기 가이드홈(151)에 가이드되는 롤러(171)를 통하여 하부피스톤(130)의 상하 이동 범위가 후술된 스위퍼(160)와 액츄에이터(170)의 동작 범위에 대응되도록 가변될 수 있다.

상기 스위퍼(160)는, 상기 실린더(140)에 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동 가능하게 연결되어 상기 실린더(140)의 상측부로 이동된 커피입자(C)를 외부로 제거시키는 것으로, 상기 실린더(140)의 하측부에 회동 가능하게 연결되며 후술된 액츄에이터(170)에 의해 회동 동작하는 회동레그(161), 상기 회동레그(161)로부터 실린더(140)의 상측부까지 연장되는 연장레그(162), 상기 연장레그(162)의 상단에 실린더(140)의 원주에 대응되는 반원 형상을 가지며 형성되어 회동레그(161)의 회동시 실린더(140)의 상기 하부피스톤(130)의 상단부에 위치된 커피입자(C)(압착 덩어리)를 실린더(140)로부터 프레임의 외측으로 배출시키는 배출판(163) 및 상기 회동레그(161)에 구비되어 상기 액츄에이터(170)로부터 회동레그(161)에 가해지는 회동력 제거시 회동레그(161)가 원래의 위치로 복귀되도록 하는 복귀스프링(미부호)을 포함한다.

상기 액츄에이터(170)는, 상기 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)에 가이드되는 롤러(171)를 통해 베이스피스톤(131)에 회동 가능하게 연결되어 상기 상부피스톤(120)의 하강시에는 링크플레이트(150)의 가이드홈(151)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스핀들(110)측으로 회동되고 상기 하부피스톤(130)의 상승시에는 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 상기 스위퍼(160)측으로 회동되어 실린더(140) 상측부로 이동된 커피입자(C)가 외부로 제거되도록 상기 스위퍼(160)를 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동시키는 것으로, 상기 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)에 롤러(171)를 통해 연결되는 헤더(172)와, 상기 헤더(172)로부터 연장되어 상기 상부피스톤(120)의 하강시에는 링크플레이트(150)의 가이드홈(151)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스핀들(110)측으로 회동되고 상기 하부피스톤(130)의 상승시 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스위퍼(160)측으로 회동되어 회동레그(161)에 회동력을 제공하는 바디(173)를 포함한다.

상기 슈트(180)는, 상기 프레임의 상측부에 위치되며 상기 상부피스톤(120) 일측에 상부피스톤(120)의 상승 또는 하강 동작에 따라 회동 가능하게 설치되는 슈트가이드(181)를 통하여 실린더(140)에 커피입자(C)를 공급하는 것으로, 외부로부터 커피입자(C)가 정량 공급되는 커피유입구(182)가 슈트가이드(181)의 상측에 설치되며, 상기 슈트가이드(181)는 상기 상부피스톤(120)의 상측부에 형성되는 돌기부재(미도시)가 가이드되는 가이드홈(미부호)이 형성되어 상부피스톤(120)의 상승 또는 하강 동작시 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동되어 커피입자(C)의 공급과 압착된 커피입자(C)의 제거를 용이하게 할 수 있다.

상기 워터인렛(I)과 커피액아웃렛(O)은, 각각 상기 프레임으로부터 상기 하부피스톤(130)의 상단부에 연결되어 외부로부터 고온고압의 물을 실린더(140)에 공급하거나, 상기 상부피스톤(120)으로부터 프레임에 연결되어 커피입자(C)의 압착 완료후 실린더(140)의 커피액을 외부로 추출하는 것으로, 상기 구성부들은 다양한 방법에 의해 구성될 수 있고 이는 이미 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커피머신용 양조기의 작용에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상부실린더(120)가 프레임의 상단부로부터 일정거리 하강된 상태이고, 하부실린더(130)의 상단부가 실린더(140) 수용공간의 하측부에 위치된 상태에서, 슈트(180)의 커피유입구(182)에 커피입자(C)가 공급되어 슈트가이드(181)를 따라 실린더(140)의 수용공간에 수용된다.

여기서, 상기 액츄에이터(170)의 롤러(171)는 링크플레이트(150)의 가이드홈(151) 하측부에 위치된 상태에서 하부피스톤(130)의 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 스핀들(110)측으로 이동되어 액츄에이터(170)의 회동을 위한 간섭으로부터 스위퍼(160)가 자유로운 상태를 가지며 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동 가능한 상태를 가지게 된다.

이후, 도 4b와 도 4c에 도시된 바와 같이, 스핀들(110)의 정회전에 의해 상부피스톤(120)이 실린더(140)의 수용공간 상측부로 하강하면서 커피입자(C)를 압착하게 되고, 이때, 워터인렛(I)으로부터 실린더(140)의 하측부에 위치된 하부피스톤(130)의 워터 분사공을 통하여 고온 고압의 물이 실린더(140)에 분사되어 커피액이 생성되며, 이어서, 상기 커피액이 상부피스톤(120)의 커피액 추출공으로부터 커피액아웃렛(O)을 통해 추출된다.

여기서, 상기 실린더(140)는 상부피스톤(120)과 하부피스톤(130)에 의해 상측과 하측이 밀폐되는 챔버가 될 수 있고 커피입자(C)가 실린더(140) 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 상부피스톤(120)의 하강시 상기 슈트(180)의 슈트가이드(181)는 실린더(140)의 수용공간 외측으로 회동되어 상부피스톤(120)의 하강 동작에 대한 간섭을 방지하며, 상기 액츄에이터(170)의 롤러(171)는 하부피스톤(130)의 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 실린더(140)측으로 이동함과 동시에, 링크플레이트(150)의 가이드홈(151) 상측부를 따라 이동됨으로써, 하부피스톤(130)이 상부피스톤(120)의 압착을 위한 하강 동작시 연동 동작되는 것이 방지될 수 있어 커피입자(C)의 효율적인 압착을 가능하게 할 수 있다.

이후, 도 4d와 도 4e에 도시된 바와 같이, 스핀들(110)의 역회전에 의해 상부피스톤(120)이 실린더(140)의 수용공간 상측부로 상승하게 되고, 이때, 링크플레이트(150)를 통해 상부피스톤(120)에 연결된 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 내부 상측부로 상승하게 되면서 하부피스톤(130)의 상단부에 의해 실린더(140) 수용공간의 압착된 커피입자(C)가 수용공간의 상단부로 노출되게 된다.

여기서, 상기 액츄에이터(170)의 롤러(171)는 상부피스톤(120)의 상승시 상부피스톤(120)의 상단부가 실린더(140)의 상단부로 노출될 때까지는 링크플레이트(150)의 가이드홈(151) 상측으로부터 하측으로 이동하여 액츄에이터(170)의 회동을 위한 간섭으로부터 스위퍼(160)가 자유로운 상태를 가지며 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동 가능한 상태를 가지도록 한다.

이후, 도 4f에 도시된 바와 같이, 스핀들(110)의 지속적인 역회전에 의해 상부피스톤(120)이 프레임의 상측부 한계점까지 상승하게 되고, 이때, 액츄에이터(170)의 롤러(171)가 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 이동하면서 바디가(173)가 상기 스위퍼(160)측으로 회동하여 회동레그(161)에 회동력이 제공되며, 이어서, 상기 회동레그(161)의 회동에 따라 배출판(163)이 실린더(140)의 상단부를 지나치는 회동 동작을 통해 압착된 커피입자(C)가 실린더(140)의 외측으로 배출되게 된다.

여기서, 상기 액츄에이터(170)의 롤러(171)는 하부피스톤(130)의 상단부가 실린더(140)의 상측부인 한계점까지 상승 완료시 링크플레이트(150)의 가이드홈(151) 중 경사진 부분과 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 스핀들(110)측으로 이동되면서 스위퍼(160)측으로 회동됨으로써, 실린더(140) 상측부로 이동된 커피입자(C)가 외부로 제거되도록 할 수 있고, 스핀들(110)의 회전에 따른 기계적인 힘을 통해 스위퍼(160)가 동작되도록 하여 커피입자(C)를 제거효율을 향상시킬 수 있다.

이후, 도 4g와 도 4h에 도시된 바와 같이, 스핀들(110)의 정회전에 의해 상부피스톤(120)이 실린더(140)의 수용공간 상측부를 향해 일정거리 하강하여 정지하게 되고, 이때, 상기 하부실린더(130)의 상단부가 실린더(140)의 수용공간의 하측부에 위치되도록 하강하게 됨과 동시에, 상기 실린더(140)의 외측을 향해 회동된 스위퍼(160)에 가해지던 액츄에이터(170)의 회동력이 상실되면서 상기 스위퍼(160)가 원래의 위치로 복원되면서 도 4a와 같은 초기 위치 상태를 가지게 된다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 커피머신용 양조기에 의하면, 상기 실린더(140)에 수용되는 커피입자(C)를 압착시키는 압착을 위한 구성부가 상/하부피스톤(120,130)과 실린더(140)로 간단히 구성됨으로써, 조립을 간단히 할 수 있고 또한, 제조비용을 절감할 수 있다.

또한, 상기 실린더(140)로부터 커피입자(C)를 제거하는 방출을 위한 구성부인 스위퍼(160)와 액츄에이터(170)가 스핀들(110)의 회전에 따라 기계적으로 연동 동작됨으로써, 종래와 같이 탄성수단을 이용하는 것에 비하여 내구성이 향상되고 또한, 커피입자(C)를 효율적인 제거를 가능하게 할 수 있다.

또한, 상기 실린더(140)의 커피입자(C) 압착이 실린더(140)의 하측부에 항상 하부피스톤(130)의 상단부가 위치된 상태에서 하강 동작하는 상부피스톤(140)에 의해 이루어지도록 함으로써, 커피입자(C)의 효율적인 압착을 가능하게 할 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims

프레임의 내부 일측에 위치되어 정/역회전되는 스핀들(110);
상기 스핀들(110)의 상부 일측에 슬라이드피스톤(121)과 테이핑스크류(122)를 통해 연결되어 스핀들(110)의 정/역회전에 따라 하강/상승 동작하는 상부피스톤(120);
상기 스핀들(110)의 하부 일측에 베이스피스톤(131)과 함께 구비되는 하부피스톤(130);
상기 상부피스톤(120)과 하부피스톤(130) 사이에 위치되도록 프레임에 고정되고 상기 하부피스톤(130)이 하측으로부터 삽입되며 커피입자(C)가 수용되는 수용공간에 상기 상부피스톤(120)의 하강시 커피입자(C)가 압착되도록 하는 실린더(140);
상기 슬라이드피스톤(121)과 베이스피스톤(131)을 연결하여 상기 스핀들(110)의 역회전시 상기 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 수용공간 상측부를 향해 상승 동작하도록 하여 압착이 완료된 커피입자(C)가 실린더(140)의 상측부로 이동되도록 하고 상기 스핀들(110)의 정회전시 상기 하부피스톤(130)이 실린더(140)의 수용공간 하측부를 향해 하강 동작되도록 하는 링크플레이트(150);
상기 실린더(140)에 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동 가능하게 연결되어 상기 실린더(140)의 상측부로 이동된 커피입자(C)를 외부로 제거시키는 스위퍼(160);
상기 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)에 가이드되는 롤러(171)를 통해 베이스피스톤(131)에 회동 가능하게 연결되어 상기 상부피스톤(120)의 하강시에는 링크플레이트(150)의 가이드홈(151)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스핀들(110)측으로 회동되고 상기 하부피스톤(130)의 상승시에는 베이스피스톤(131)의 가이드홈(131a)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 상기 스위퍼(160)측으로 회동되어 실린더(140) 상측부로 이동된 커피입자(C)가 외부로 제거되도록 상기 스위퍼(160)를 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동시키는 액츄에이터(170);
상기 프레임의 상측부에 위치되며 상기 상부피스톤(120) 일측에 상부피스톤(120)의 상승 또는 하강 동작에 따라 회동 가능하게 설치되는 슈트가이드(181)를 통하여 실린더(140)에 커피입자(C)를 공급하는 슈트(180);
상기 프레임으로부터 상기 하부피스톤(130)의 상단부에 연결되어 외부로부터 고온고압의 물을 실린더(140)에 공급하는 워터인렛(I); 및
상기 상부피스톤(120)으로부터 프레임에 연결되어 커피입자(C)의 압착 완료후 실린더(140)의 커피액을 외부로 추출하는 커피액아웃렛(O)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제1항에 있어서, 상기 상부피스톤(120)은,
상기 커피액아웃렛(O)에 실린더(140)로부터 커피액이 추출되도록 하는 커피액 추출공(미도시)이 형성되는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제2항에 있어서, 상기 커피액 추출공에는 필터부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제1항에 있어서, 상기 하부피스톤(130)은,
상기 워터인렛(I)으로부터 실린더(140)에 고온고압의 물이 공급되도록 하는 복수개의 워터 분사공(미부호)이 형성되는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제1항에 있어서, 상기 링크플레이트(150)는,
상기 슬라이드피스톤(121)의 하측부에 일측이 연결되고 상기 베이스피스톤(131)의 상측부에 타측이 연결되는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제1항에 있어서, 상기 스위퍼(160)는,
상기 실린더(140)의 하측부에 회동 가능하게 연결되며 상기 액츄에이터(170)에 의해 회동 동작하는 회동레그(161);
상기 회동레그(161)로부터 실린더(140)의 상측부까지 연장되는 연장레그(162);
상기 연장레그(162)의 상단에 형성되어 회동레그(161)의 회동시 실린더(140)의 상기 하부피스톤(130)의 상단부에 위치된 커피입자(C)(압착 덩어리)를 실린더(140)로부터 프레임의 외측으로 배출시키는 배출판(163); 및
상기 회동레그(161)에 구비되어 상기 액츄에이터(170)로부터 회동레그(161)에 가해지는 회동력 제거시 회동레그(161)가 원래의 위치로 복귀되도록 하는 복귀스프링(미부호)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제6항에 있어서, 상기 액츄에이터(170)는,
상기 베이스피스톤(131)에 롤러(171)를 통해 연결되는 헤더(172)와;
상기 헤더(172)로부터 연장되어 상기 상부피스톤(120)의 하강시에는 링크플레이트(150)에 형성되는 가이드홈(151)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스핀들(110)측으로 회동되고 상기 하부피스톤(130)의 상승시 베이스피스톤(131)에 형성되는 가이드홈(131a)을 따라 이동되는 롤러(171)에 의해 스위퍼(160)측으로 회동되어 회동레그(161)에 회동력을 제공하는 바디(173)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.
제1항에 있어서, 상기 슈트(180)는,
외부로부터 커피입자(C)가 정량 공급되는 커피유입구(182)가 슈트가이드(181)의 상측에 설치되며,
상기 슈트가이드(181)는 상부피스톤(120)의 상승 또는 하강 동작시 스핀들(110)측으로부터 그 반대측으로 회동되는 것을 특징으로 하는 커피머신용 양조기.