KR20150140474A - 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상온의 물을 이용하여 액상음료를 추출할 수 있도록 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치에 관한 것으로, 음료를 추출하기 위한 추출탱크와, 추출탱크가 거치되는 거치대프레임과, 추출탱크의 하부에 장착되어 추출탱크로부터 드립되는 음료를 저장하기 위한 저장탱크를 포함하여 구성되도록 하고, 상기 추출탱크는 향미재와 물을 충진하기 위하여 내공간이 형성되면서 내공간의 하측으로 배출구가 형성된 용기본체에 추출판을 내장하여 향미재와 물의 하중에 대한 압력을 분산시키면서 추출판의 테두리부와 바닥면의 사이에는 유도부재를 장착하여 유재부재에 의하여 추출된 음료가 일정한 양으로 지속 배출되도록 함으로써 음료를 대량생산이 가능하도록 한꺼번에 추출하기 위하여 대용량의 향미재와 물을 저장한 상태에서 추출이 이루어질 경우에 높은 압력이 발생함에도 불구하고 단위시간당 저장탱크에서 떨어지는 음료의 드립량이 미세하고도 일정하게 이루어지도록 하여 액상음료의 대량생산이 가능하도록 한 것이다.

Description

대량생산이 가능한 액상음료 추출장치{Beverage Extracting Device}

본 발명은 상온의 물을 이용하여 액상음료를 추출할 수 있도록 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 많은 용량의 음료를 추출할 때 탱크에 저장되는 물의 높은 압력도 불구하고 미세한 양의 음료를 지속적으로 추출함으로써 액상음료를 대량으로 생산할 수 있도록 한 것이다.

현대인의 생활에서 자주 섭취하는 음료는 대표적인 인스턴트 식품으로, 특히 스포츠 음료나 탄산음료는 음용 식품으로 선호도가 높아서 각광받고 있으나, 비만, 당뇨, 치아손실 등 건강에 악영향을 미친다.

따라서 최근에는 각종 건강 음료에 대한 관심이 점차 커지고 있으며, 각종 음료가 상용화되어 판매되고 있다.

그러나 상용화되는 대부분의 음료가 뜨거운 물에서 추출하는 방식으로 제조되는데, 이러한 건강 음료의 약리 작용과 건강에 유용한 점에도 뜨거운 물에서 추출되므로 유효성분을 효율적으로 뽑아내지 못한다는 문제가 있다.

즉, 종래에는 액상음료를 추출물을 얻기 위하여 70℃ 이상의 고온의 추출방식이 주로 사용되었는데, 이러한 추출 방법은 대량생산이 용이하다는 장점은 있지만, 향이나 풍미가 좋은 고품질의 음료를 추출해내는데 한계가 있다.

또한, 고온에서 추출된 음료는 일정한 시간이 지나면 자체적으로 지니고 있는 고유의 향과 맛을 잃고 변질되기 시작하며, 신선한 맛과 향을 누릴 수 없게 되는 문제가 있다.

예를 들면, 커피의 경우 고온에서 커피를 추출하면 카페인 성분이 많이 함유되거나 또는 추출과정에서 향이나 맛이 날아가며, 추출한 이후에도 일정 시간이 지나면 커피 고유의 맛과 향을 잃게 된다.

따라서 최근에는 커피의 경우 더치커피(Dutch coffee, 향성분의 발산을 억제하고 커피의 향을 진하게 만들기 위하여 40℃ 이하의 저온에서 음료를 추출하는 방식)가 제안되어 가정이나 카페 등에서 많이 애용된다.

그리고 커피 뿐만 아니라, 허브, 과실 및 꽃 성분의 홍삼이나 기타의 원료를 상온의 물을 이용하여 워터 드립하여 추출하는 방식이 원재료의 맛과 영양을 그대로 담을 수 있다는 점에서 추천된다.

그런데 상온의 물(냉수)로 우려내는 워터 드립 방식은 오랜 시간 향과 맛이 지속되는 장점은 있지만, 음료를 추출하는 시간이 지나치게 오래 걸리고 대량으로 생산하기가 매우 어렵다는 단점이 있다.

즉, 상온의 물을 이용하여 드립하는 방식은 추출탱크에 원료와 물을 넣은 상태에서 자연압력방식에 의하여 우려낸 것이 드립되는 방식으로 추출하는데, 이렇게 자연압력방식으로 추출하는 구조에서는 대용량의 물을 일시에 탱크에 넣을 경우 원료가 우러날 시간적 여유가 없이 압력에 의하여 매우 빠르게 배출되고 유효성분이 제대로 추출되지 않으므로 대량생산의 의미가 없으며, 고품질의 음료를 대용량으로 추출하는 것이 사실상 불가능하다.

따라서 일부 가정에서 더치 커피 기구를 활용하여 소량 추출하거나, 또는 카페서 여러 개의 추출장비를 동시에 가동시켜 많은 양의 음료를 추출하는 방식이 주로 사용되고 있지만, 생산성이 매우 떨어지고 여러 개의 장비를 구비하기에는 비용적으로 많은 부담이 되며, 또한 설치 공간을 넓게 확보해야 하는 불편함이 있다.

또한, 이렇게 제조가 어렵기 때문에 판매되는 음료의 가격이 지나치게 비싸다는 단점이 있으며, 이와 같은 종래의 문제점들을 극복하고 상온에서 추출할 수 있는 음료를 대량생산에 적합한 새로운 구조의 제조기구에 대한 필요성이 대두되고 있다.

KR 101325504 B1 KR 101306268 B1 KR 101190168 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 음료의 원료가 되는 향미재와 물을 대용량으로 저장한 상태에서 음료를 추출함에도 불구하고 단위시간당 추출되는 음료의 드립량이 미세하고 일정한 양으로 유지되도록 하여 상온의 물을 이용하여 추출한 음료를 대량으로 생산할 수 있도록 함에 본 발명의 목적이 있다.

또한, 물과 향미재가 서로 뒤섞이지 않으면서도 수압에 의하여 유효성분을 뽑아낼 수 있도록 함으로써 수율을 향상시키도록 함에 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 음료를 추출하기 위한 추출탱크와, 추출탱크가 거치되는 거치대프레임과, 추출탱크의 하부에 장착되어 추출탱크로부터 드립되는 음료를 저장하기 위한 저장탱크를 포함하여 구성되도록 하고, 상기 추출탱크는 향미재와 물을 충진하기 위하여 내공간이 형성되면서 내공간의 하측으로 배출구가 형성된 용기본체에 추출판을 내장하여 향미재와 물의 하중에 대한 압력을 분산시키면서 추출판의 테두리부와 바닥면의 사이에는 유도부재를 장착하여 유재부재에 의하여 추출된 음료가 일정한 양으로 지속 배출되도록 함으로써 높은 압력이 발생함에도 불구하고 단위시간당 저장탱크에서 떨어지는 음료의 드립량이 미세하게 이루어지도록 하여 액상음료의 대량생산이 가능하도록 한 것이다.

또한, 추출판의 구조가 상측으로부터 발생되는 압력에 대해 내구성을 갖도록 하기 위하여 중앙부가 상측으로 돌출된 형상으로 이루어지도록 하고, 추출판의 상측에는 향미재를 걸러서 추출된 음료만 하부로 배출하기 위한 필터를 장착하면서 향미재의 상부에는 향미재와 물이 분리된 상태를 유지하면서 물이 향미재에 스며들도록 하기 위한 보조필터를 더 포함하여 구성되도록 함으로써 물과 향미재가 서로 뒤섞이지 않으면서도 수압에 의하여 유효성분을 효율적으로 뽑아낼 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 따른 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치에 의하면, 향미재의 맛과 향이 배어 있는 고품질의 음료를 대량으로 생산할 수 있고, 이에 따라 음료 제조비를 절감하여 저렴한 비용으로 대용량을 제조할 수 있으므로 매우 경제적인 효과가 있으며, 영업적인 목적으로 완제품을 납품할 수 있고 상온 추출방식의 음료의 보급을 더 확대하고 대중화할 수 있다.

또한, 향미재가 수압에 의하여 물에 녹아들어 수율을 좋게 할 수 있음은 물론, 음료가 추출되는 과정에서 향미재가 물에 뒤섞이지 않고 음료가 추출되므로 원재료 자체의 고유의 향과 맛을 극대화할 수 있으며 깔끔한 맛이 보장된다.

또한, 장치를 반복적으로 재사용할 수 있으므로 반영구적인 사용이 가능하고, 장치의 대형화로 인하여 세척 및 관리가 용이하다.

도 1은 본 발명의 액상음료 추출장치의 구조를 나타낸 단면도
도 2는 본 발명의 액상음료 추출장치의 외관 사시도
도 3은 본 발명의 추출탱크의 구조를 나타낸 단면도
도 4는 본 발명의 추출탱크의 분해 단면도
도 5는 본 발명의 추출탱크의 분해 사시도
도 6은 본 발명의 액상음료 추출장치를 이용한 음료의 추출구조를 나타낸 사용상태도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 음료를 추출하기 위한 추출탱크(100)와, 상기 추출탱크(100)가 거치되는 거치대프레임(200)과, 상기 추출탱크(100)의 하부에 장착되어 추출탱크(100)로부터 드립되는 음료를 저장하기 위한 저장탱크(300)로 이루어져 추출탱크(100)에 향미재(P)와 상온의 물(W)을 넣고 추출한 음료를 저장탱크(300)에 모아서 대용량으로 음료를 추출할 수 있도록 한 것으로, 추출탱크(100)의 구조는 용기본체(10)와 추출판(20)과 유도부재(30)로 이루어진다.

향미재(P)는 원두를 분쇄한 커피, 또는 허브, 과실, 꽃, 약재 등 다양한 원료가 사용될 수 있으며, 물(W)은 향미재의 성분을 변질시키지 않는 40℃ 이하의 상온의 물이나 냉수가 사용된다.

용기본체(10)는 음료 추출을 위한 재료인 향미재(P)와 물(W)을 담기 위한 것으로, 내부가 중공된 형태로 내공간(12)이 형성되고, 내공간(12) 하측의 바닥면(14)에는 음료를 배출하기 위한 배출구(16)가 형성된다. 배출구(16)는 바닥면(14)의 중앙부에 위치하는 것이 바람직하며, 바닥면(14)의 형태는 상부가 넓고 하부가 점차 좁은 형태로 이루어지도록 경사지게 호퍼의 형태로 형성되어 음료가 배출구(16)로 모여지게 제작함이 바람직하다.

배출구(16)에는 음료추출을 개시하거나, 또는 음료추출을 중단할 수 있도록 개폐밸브(미도시)가 장착될 수 있다.

상기 추출판(20)은 향미재(P)와 물(W)의 하중에 대한 압력을 분산시키기 위한 것으로, 추출판(20)의 테두리부(24)가 용기본체(10)의 바닥면(14)에 밀착되게 장착된다. 추출판(20)의 테두리부(24)가 바닥면(14)에 밀착된 사이 공간을 통하여 음료가 추출되는 것으로, 추출판(20)이 상부에서 발생하는 하중에 의하여 바닥면(14)에 강한 힘으로 눌려진 상태에서 유로의 개방을 최소화함으로써 음료추출이 소량으로 이루어지게 된다.

즉, 하중이 무거울수록 상부에서 하부측으로 눌려지는 압력이 높아지게 되는데, 이에 따라 유로가 협소하게 되어 높은 압력이 발생함에도 불구하고 소량으로 음료가 추출되고, 반면에 하중이 가벼울수록 상부에서 하부측으로 눌려지는 압력이 낮아지게 되므로 유로가 상대적으로 커지게 된다.

따라서 압력과 유로가 개방된 크기가 반비례하게 작용하므로 결국 음료가 드립되는 양이 처음 추출되는 시점과 마지막 추출되는 시점을 비교하면 추출되는 음료의 드립량을 일정하게 유지할 수 있다.

상기 유도부재(30)는 추출판(20)의 테두리부(24)와 바닥면(14)의 사이에 장착되어 추출판(20)의 테두리부(24)에 작용하는 하중을 균일하게 유지하면서 음료가 배출구(16)로 배출되도록 유도하기 위한 것으로, 음료(향미재가 녹아있는 물)가 압력에 의하여 유도부재(30)로 스며들면서 유도부재를 경유하여 소량의 음료가 지속적으로 드립된다.

따라서 대용량의 향미재(P)와 물(W)이 담겨진 상태에서 높은 압력이 상부로부터 하부로 작용함에도 불구하고 소량의 음료를 지속적으로 드립할 수 있게 되므로 추출탱크(100)에 담겨져 추출되는 양을 제한이 거의 없이 대용량으로 추출할 수 있기 때문에 대량생산이 가능하게 된다.

한편, 상기 용기본체(10)는 상술한 바와 같이 바닥면(14)이 상부가 넓고 하측의 배출구(16) 측으로 점차 좁게 형성되게 경사면(14a)을 갖도록 형성되도록 하면 추출판(20)의 테두리부(24)와의 접촉면적이 좁게 형성할 수 있게 되므로 추출되는 음료가 유도부재(30)를 타고 배출되는 투과율을 향상시킬 수 있다.

이때, 유도부재(30)는 합성직물 또는 천연직물로 이루어진 것을 사용할 수 있으며, 유도부재(30)가 추출판(20)의 테두리부(24)에 의하여 눌려진 상태에서도 유로를 형성할 수 있도록 복수의 기공이 형성된 다공성 재질, 예를 들면 부직포 등을 사용할 수 있다.

그리고 상기 추출판(20)은 중앙부가 테두리부(24)보다 상대적으로 상측으로 돌출되게 돌출면(22)을 형성하면 추출판(20)의 상부에 높은 압력이 발생할 경우에도 추출판(20)의 형태변형을 방지하고 대용량의 향미재(P)와 물(W)의 하중에서 발생하는 압력을 테두리부(24)로 분산할 수 있게 된다.

또한, 상기 추출판(20)의 상측에 필터(40)를 장착하면 향미재(P)의 하부에 필터(40)가 위치되어 향미재(P)를 걸러서 추출된 음료만 하부로 배출할 수 있게 된다.

이때, 필터(40)가 돌출면(22)이 형성된 추출판(20)의 상부에 위치하므로 필터와 추출판(20)의 사이에 임시 충진공간이 확보되며, 그 임시 충진공간을 경유하여 음료가 배출되므로 음료가 한번 더 걸러져 배출이 이루어지며 향미재(P)에 의하여 유로가 막히는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 향미재(P)의 상부에는 보조필터(50)를 장착하여 향미재(P)와 물(W)이 분리된 상태를 유지함과 동시에 물(W)이 향미재(P)에 스며들수 있도록 할 수 있다.

상기 필터(40)와 보조필터(50)는 향미재(P)가 새나가지 않도록 하기 위하여 종이필터 또는 금속 등의 다공성 망체로 형성될 수 있다.

또한, 상기 보조필터(50)의 상부에는 향미재(P)를 가압하기 위하여 중량체로 이루어지는 누름판(60)을 더 포함하여 형성될 수 있다.

누름판(60)은 물(W)이 하부로 투과되는 구조를 갖도록 하기 위하여 복수의 타공홀이 형성되도록 하고, 평활도를 유지한 상태에서 일정한 무게로 향미재를 눌러질 수 있는 중량체로 이루어지도록 금속재로 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 상기 추출탱크(100)에 물을 충진하기 위한 방법으로 거치프레임(200)에 추출탱크(100)가 장착된 상태에서 추출탱크(100)의 상부에 물탱크(400)를 장착하여 추출탱크(100)의 용기본체(10)에 물을 채워 넣을 수 있도록 할 수 있다.

물탱크(400)의 하부에는 투입관(410)을 형성하고, 그 투입관(410)에 밸브(420)를 장착하여 물 토출이 가능토록 하면서 물의 양을 적절하게 조절할 수 있다.

또한, 추출탱크(100)는 용기본체(10)의 외주면에 형성된 거치부(18)를 거치프레임(200)에 걸어 매달린 상태로 고정할 수 있으며, 이때 용기본체(10)의 상부에는 뚜껑(70)을 닫아 용기본체(10)의 내공간(12)에 이물질이 유입되지 않도록 할 수 있다.

그리고 뚜껑(70)에는 절개부(72)를 형성하여 물탱크(400)의 하부에 형성된 투입관(410)이 용기본체(10)의 내공간에 삽입된 상태에서도 절개부(72)에 의하여 뚜껑이 걸리지 않고 뚜껑(70)을 슬라이드로 끼워 개폐가 이루어지도록 할 수 있다.

10: 용기본체 12: 내공간
14: 바닥면 14a: 경사면
16: 배출구
20: 추출판 22: 돌출면
24: 테두리부
30: 유도부재
40: 필터
50: 필터
60: 누름판
100: 추출탱크
200: 거치프레임
300: 저장탱크

Claims (7)

1. 음료를 추출하기 위한 추출탱크(100);
   상기 추출탱크(100)가 거치되는 거치대프레임(200);
   상기 추출탱크(100)의 하부에 장착되어 추출탱크(100)로부터 드립되는 음료를 저장하기 위한 저장탱크(300);
   를 포함하여 구성되고,
   상기 추출탱크(100)는,
   향미재와 물을 충진할 수 있도록 내공간(12)이 형성되고, 내공간(12)의 하측바닥면(14)에는 음료를 배출하기 위한 배출구(16)가 형성되는 용기본체(10);
   상기 용기본체(10)의 바닥면(14)에 장착되어 내공간에 채워진 향미재와 물의 하중에 대한 압력을 분산시키기 위한 추출판(20);
   상기 추출판(20)의 테두리부(24)와 바닥면(14)의 사이에 장착되어 추출판(20)의 테두리부(24)에 작용하는 하중을 균일하게 유지하면서 음료가 배출구(16)로 배출되도록 유도하는 유도부재(30)로 이루어지는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 용기본체(10)는 바닥면(14)이 상부가 넓고 하측의 배출구(16) 측으로 점차 좁게 형성되게 경사면(14a)을 갖도록 형성되어 추출판(20)의 테두리부(24)와의 접촉면적이 좁게 형성되어 추출되는 음료의 투과율을 향상토록 됨을 특징으로 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 추출판(20)은 중앙부가 테두리부(24)보다 상대적으로 상측으로 돌출되게 돌출면(22)이 형성되어 추출판(20)의 형태변형을 방지하고 대용량의 향미재와 물의 하중에서 발생하는 압력을 테두리부(24)로 분산할 수 있게 됨을 특징으로 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 추출판(20)의 상측에 장착되어 향미재의 하부에 위치되고 향미재를 걸러서 추출된 음료만 하부로 배출하기 위한 필터(40)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.
5. 제 4항에 있어서, 향미재의 상부에 위치되어 향미재와 물이 분리된 상태를 유지하면서 물이 향미재에 스며들도록 하기 위한 보조필터(50)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 보조필터(50)의 상부에는 물이 하부로 투과되는 구조를 갖도록 되면서 중량체로 이루어져 향미재를 가압하기 위한 누름판(60)을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 유도부재(30)는 유로를 형성하기 위하여 기공이 형성된 다공성 합성직물 또는 천연직물인 것을 특징으로 하는 대량생산이 가능한 액상음료 추출장치.

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