KR20160059199A - 잔수 제거 수단을 구비한 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡슐 또는 부직포와 같은 다공성 외피로 포장된 팩 타입의 카트리지, 특히 음료 파우더가 내장된 카트리지에 고온, 고압의 물을 분사하여 에스프레소, 홍삼액 등의 음료를 제조하는데 사용되는 리셉터클 및 음료 메이커에 있어서, 음료 추출에 사용된 열수가 카트리지의 커버시트 상면에 잔존하지 않도록 잔수 제거 수단을 구비한 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

잔수 제거 수단을 구비한 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커{RECEPTACLE FOR CARTRIDGE}

본 발명은 캡슐 또는 부직포와 같은 다공성 외피로 포장된 팩 타입의 카트리지, 특히 음료 파우더가 내장된 카트리지에 고온, 고압의 물을 분사하여 에스프레소, 홍삼액 등의 음료를 제조하는데 사용되는 리셉터클 및 음료 메이커에 있어서, 음료 추출에 사용된 열수가 카트리지의 커버시트 상면에 잔존하지 않도록 잔수 제거 수단을 구비한 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

현대인들 각각의 개성이 다양하고 존중받는 현대 사회에서 각자 입맛에 맞는 커피 등의 음료를 직접 제조하여 음용하고자 하는 사람들이 늘어나고 있다. 이에 발맞춰 다양한 종류의 커피를 카트리지 형식으로 제작하여, 사람들의 기호에 맞는 커피를 손쉽게 추출하여 음용할 수 있는 기기들이 개발되고 있다.

보통 커피 메이커라 불리는 카트리지 추출용 음료 메이커는 카트리지 리셉터클에 끼워진 커피 카트리지에 고온고압의 열수를 분사하여 음용커피를 짧은 시간 내에 생성하며, 이렇게 커피 카트리지와 물을 믹싱하여 원하는 농도의 음용커피를 제조하게 된다. 이러한 커피 메이커는 커피 카트리지를 수용하는 리셉터클과 이 리셉터클에 안착된 커피 카트리지를 가압하여 밀폐하고, 가압과 동시에 고온, 고압의 물을 분사하는 상부 천공핀이 내장된다.

상술한 커피메이커 등의 음료 메이커에 관한 종래 기술로는 특허등록 제10-0236856호(등록일자 1999년10월05일 [카트리지 추출용 장치 및 카트리지 홀더]가 있는데, 상기 등록 특허는 어떠한 에스프레소 기계에도 적합하도록 구성된 카트리지 추출용 장치를 제공하고자 제안된 것이다.

또 특허공개 제10-2010-0113447호(공개일자 2010년10월21일) [캡슐 센터링 기구를 구비한 1회용 캡슐로부터 음료를 제조하기 위한 주입장치]가 있는데,

상기 공개특허는 1회용 캡슐로부터 음료 또는 기타 식품을 제조하기 위한 주입장치에 관한 것으로, 1회용 캡슐에 수용된 물질을 추출 혹은 희석함으로써 커피 또는 기타 뜨거운 음료를 제조하기 위한 주입장치에 관한 것이다.

나아가 특허등록 제10-1067540호(등록일자 2011년09월19일) [음료를 생성하기 위한 방법 및 장치]가 있는데,

상기 등록특허는 음료 전구 물질 액체는, 음료 카트리지를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 구성된 제조 챔버의 폐쇄의 개시에 기초하여 공급될 수 있다. 뚜껑 제어 기구는 저장통으로의 접근을 막도록 제 위치에 저장통 뚜껑을 잠글 수 있고, 제조 챔버의 폐쇄에 응답하여 저장통으로의 접근을 허용하도록 뚜껑을 해제할 수 있고, 저장통 뚜껑은 제조 챔버가 개방될 때 동시에 자동으로 개방될 수 있으며, 저장통 뚜껑은 저장통을 공압식으로 밀봉할 수 있어, 예를 들어, 저장통을 제조 챔버로 수력으로 가압되게 하고, 저장통 내의 물은, 예를 들어 히터로의 전력을 차단하는 열 차단 스위치의 개방에 기초하는, 물이 충분하게 가열되었다는 감지에 응답하여, 제조 챔버에 공급되도록 구성되어 있다.

아울러 특허공개 제10-2011-0122702호(공개일자 2011년11월10일) [음료 조제 기계]가 있는데, 상기 공개특허는 음료 성분의 사전-포장 용기(prepackaged container)를 이용하는 유형의 음료 조제 기계에 관한 것이다.

상기 발명들은 고온, 고압의 열수 분사 후 카트리지 내부의 압력 증가로 인하여, 상부 천공핀이 천공한 열수 유입공을 통해 음료를 추출하고 남은 열수가 카트리지 외부로 배출되는 문제가 있다.

즉, 카트리지를 가압하면서 고온의 열수를 분사하는 상부 천공핀과 커피 카트리지의 상면이 정확하게 맞물리지 않아서 상부 천공핀으로부터 분사된 물이 커피 카트리지를 내장하는 리셉터클 외부로 유출되거나 커피 카트리지 내측으로 인입된 물도 다시 역류하는 등의 문제가 있었다.

이렇게 카트리지 외부로 유출된 열수(또는 음료)는 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라, 카트리지 교체 중 화상을 입을 위험이 있으며, 특히, 리셉터클 또는 음료 메이커 내부로 흐른 열수를 바로 세척하지 않으면 위생적으로 좋지 않은 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

음료 추출 시 상부 천공핀에 의하여 천공된 커버시트의 열수 유입공을 통해 음료를 추출하고 남은 열수 또는 추출된 음료의 일부가 배출되지 않도록 잔수 제거 수단을 구비한 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 카트리지의 커버 상면에 열수, 즉, 고온의 잔수가 남지 않도록 함으로써, 사용 중 화상 등을 방지할 수 있도록 캡이 리셉터클의 끼움부에 밀착된 상태에서, 장착 플레이트가 스윙 변위되면서 카트리지의 바닥면을 하측으로 잡아당겨, 압력의 변화를 통해 커버 상면의 잔수를 흡착하여 하부로 배출될 수 있도록 하는 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 열수의 유출 방지 및 억제, 더 나아가 열수의 제거가 완전하게 이루어질 수 있도록 잔수 제거 수단으로써, 천공핀에서 외측으로 돌출 형성된 걸림돌기, 그리고 카트리지의 내측면에 부착되어 열수의 역류를 방지하는 내부시트를 포함하는 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상부 천공핀이 커버시트를 천공하여 열수를 분출한 후, 캡이 리셉터클에서 분리될 때 열수 유입공을 자동으로 폐쇄함으로써, 열수가 카트리지 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있도록, 잔수 제거 수단으로써, 커버시트의 열수 유입공 둘레에 가요성 재질의 폐쇄부재를 포함하는 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 카트리지 내부에서 음료가 추출되어 배출될 때 하부 천공핀과 추출대상체의 분말 등에 의하여 하부 천공핀 주변의 음료 추출공이 막히지 않도록 함으로써, 배출되는 음료가 리셉터클의 배출공으로 원활하게 이동되어 배출되도록 막힘방지부를 구비한 하부 천공핀을 포함하는 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클은

카카트리지가 수용되며, 저면에 추출된 음료가 배출되는 배출공을 구비한 몸체;

상기 몸체의 저면에서 상측으로 돌출되어 카트리지의 바닥면을 천공하는 하부 천공핀; 및

카트리지 외부로 배출된 잔존 열수를 제거하는 잔수 제거 수단;을 포함하여 이루어지되,

상기 잔수 제거 수단은

상기 하부 천공핀에서 외측으로 돌출 형성된 걸림돌기로 구성되어,

음료 추출 후 상기 걸림돌기가 상기 카트리지의 바닥면을 하측으로 가압함으로써, 잔존 열수가 커버시트의 열수 유입공 통해 카트리지 내부로 흡착되어 제거되는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클에서

상기 잔수 제거 수단은

상기 카트리지의 커버시트 내측면에 부착되되, 상부 천공핀에 의하여 천공되지 않으며, 상기 커버시트와의 사이에 상기 열수 유입공과 연통된 하나 이상의 열수 공급로를 형성하는 내부시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클에서

상기 잔수 제거 수단은

상기 커버시트의 열수 유입공 둘레의 상면 또는 하면 또는 이들 모두에 구비되어 상기 상부 천공핀에 의하여 천공되는 가요성 재질의 폐쇄부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 카트리지 추출용 음료 메이커는

열수 공급수단과 연결된 상부 천공핀을 구비한 캡;

카트리지가 수용되는 끼움부를 갖는 리셉터클; 및

상기 캡이 상기 리셉터클의 끼움부를 밀폐하도록 하는 락킹수단;을 포함하여 이루어지되,

상기 리셉터클은

카트리지가 수용되며, 저면에 추출된 음료가 배출되는 배출공을 구비한 몸체

상기 몸체의 저면에서 상측으로 돌출되어 카트리지의 바닥면을 천공하는 하부 천공핀 및

카트리지 외부로 배출된 잔존 열수를 제거하는 잔수 제거 수단을 포함하고,

상기 잔수 제거 수단은

상기 하부 천공핀에서 외측으로 돌출 형성된 걸림돌기로 구성되어,

음료 추출 후 상기 걸림돌기가 상기 카트리지의 바닥면을 하측으로 가압함으로써, 잔존 열수가 커버시트의 열수 유입공 통해 카트리지 내부로 흡착되어 제거되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커는 잔수 제거 수단을 도입하여, 음료를 추출하고 남은 열수 또는 음료가 카트리지 커버시트의 열수 유입공을 통해 배출, 잔류하는 것을 방지, 억제함과 동시에, 배출된 잔수를 제거함으로써, 커버시트의 상면에 잔존 열수가 원천적으로 남지 않도록 함으로써, 이에 따른 화상 피해를 미연에 방지할 수 있으며, 리셉터클 및 음료 메이커를 보다 위생적으로 관리할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커는 잔수 제거 수단으로써, 하부 천공핀에서 외측으로 돌출 형성된 걸림돌기를 도입하여, 음료 추출 후 캡이 리셉터클에서 분리되면서 발생하는 압력을 이용해 카트리지의 바닥면을 하측으로 가압하여, 잔존 열수를 카트리지 내부로 흡착(석션; suction)시켜 제거할 수 있고,

더 나아가, 상부 천공핀에 의하여 천공되지 않는 내부시트를 커버시트의 하면에 부착하면서, 커버시트의 열수 유입공과 연통된 열수 공급로를 형성함으로써, 열수 또는 음료가 역류하여 배출되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커는 상부 천공핀에 의하여 천공되는 가요성 재질의 폐쇄부재를 커버시트의 열수 유입공 둘레에 구비하여, 열수 분출 후 캡과 리셉터클의 밀착이 해제될 때 상기 가요성 재질의 폐쇄부재에 의하여 열수 유입공이 자동으로 폐쇄됨으로써, 열수의 역류를 방지할 수 있다.

또 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커는 하부 천공핀에 막힘방지부를 도입하여, 하부 천공핀에 의하여 천공된 카트리지 바닥면의 음료 추출공을 통해 추출된 음료가 리셉터클의 내부로 이동하여 배출공을 통해 배출되는 동안에 하부 천공핀 주변의 음료 추출공에 추출대상체의 분말 등이 뭉치면서 압축되어 음료 추출공이 막히는 것을 방지할 수 있으며, 따라서 본 발명은 추출된 음료가 카트리지에서 리셉터클을 거쳐 단시간에 소통되어 배출되도록 함으로써 추출 시간을 단축함과 동시에 추출된 음료의 질적 향상을 도모할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 리셉터클의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 리셉터클의 단면도들.
도 3은 본 발명에 따른 리셉터클의 요부 단면도 및 확대 사시도.
도 4는 카트리지를 설명하기 위한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 잔수 제거 수단을 설명하기 위한 카트리지의 단면도, 확대 단면도들 및 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 음료 메이커의 측방향 투영도.
도 8은 본 발명에 따른 음료 메이커의 캡을 설명하기 위한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클을 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여, 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

우선 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카트리지 추출용 리셉터클(R)은 음료 메이커의 장착 플레이트 등에 장착되어 카트리지(C; 도 5 및 도 6 참고.)를 고정시키는 부재로써, 카트리지(C)가 수용되는 몸체(10)와, 카트리지(C)의 바닥면을 천공하는 하부 천공핀(30) 및 카트리지(C) 외부로 배출된 잔존 열수를 제거하는 잔수 제거 수단(40)을 포함하여 이루어진다.

도시된 카트리지(C)는 캡슐(capsule)(또는 용기(pod)) 형태인데, 필요에 따라 부직포와 같은 다공성 외피로 포장된 팩 타입의 카트리지(C) 형태에도 본 발명의 리셉터클을 적용할 수 있다.

도시된 캡슐(또는 용기)형 카트리지(C)의 구성을 살펴보면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 용기형 바디(Ca)에 추출대상체(미도시), 즉 음료 분말 등이 내장되며, 바디(Ca)의 개구부는 가능한 진공포장 상태에서 커버시트(C1)가 덮어 바디(Ca)의 상부 플렌지(Cb)에 부착되는 형태이다.

다시 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(10)는 저면(13)의 둘레를 따라 형성된 측벽부(12)를 통해 내부 공간이 카트리지(C)의 끼움부(11)가 형성되고, 끼움부(11) 상부는 개구되어 있으며,

상기 끼움부(11) 둘레의 측벽 상부는 카트리지(C)가 끼워질 때 카트리지(C)의 플렌지(Cb)가 지지된다.

도 2에서는 리셉터클에 거품증가체(20)의 장착을 위하여 내부바닥(13a)과 내부측벽(12a)으로 형성된 내장체(10a), 상기 내장체(10a) 하부에 결합되는 거품증가체(20), 그리고 상기 [내장체(10a)와 거품증가체(20)의 결합체]가 외장체(10b)의 끼움부(11)에 결합, 고정된 몸체(10)를 갖는 3중 리셉터클이 대표적으로 도시되어 있다.

본 발명에서의 몸체(10)는 상기 내장체(10a)와 외장체(10b)를 모두 의미하는 것으로,

저면(13)은 내장체(10a)의 내부바닥(13a) 그 자체(내장체(10a)가 있는 경우)이거나, 또는 외장체(10b)의 외부바닥(12b) 그 자체(내장체(10a)가 없는 경우)이거나, 또는 내부바닥(12a)과 외부바닥(12b) 모두(내장체(10a)가 있되, 내장체(10a)의 직경이 외장체(10b)보다 작을 경우)가 될 수 있고,

측벽부(12) 역시, 내장체(10a)의 내부측벽(12a) 그 자체(내장체(10a)가 있는 경우)이거나, 또는 외장체(10b)의 외부측벽(12b) 그 자체내장체(10a)가 없는 경우)이거나, 또는 내부측벽(12a)과 외부측벽(12b) 모두(내장체(10a)가 있되, 내부측벽(12a)의 높이가 외부측벽(12b)보다 낮을 경우)가 될 수 있다.

즉, 본 발명에서의 리셉터클은 카트리지(C)가 끼워지는 부재로써, 저면(13)은 바디(Ca)의 바닥면과 접하는 면, 그리고 측벽부(12)는 바디(Ca)의 플렌지(Cb)가 지지되는 측벽이면 족하고, 리셉터클의 구체적인 형태, 구조 등에 의해 본 발명의 권리 해석이 제한되어서는 안 될 것이다.

이하에서는 도면에 도시된 3중 리셉터클을 대표하여 설명한다.

다시 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(10)의 저면(13)은 하측 중앙을 향해 오목한 접시형태 또는 평평한 형태 등으로 형성되며, 본질적으로 상기 끼움부(11)와 상기 저면(13) 등의 형상 및 크기는 카트리지(C)에 따라 변형된다.

상기 몸체(10)의 저면(13) 중앙에는 추출된 음료가 리셉터클의 외부로 배출되기 위한 하방 배출공(14)이 구비되며, 상기 배출공(14)은 중앙 내측에 방사상으로 구비되는 하나 이상으로 구성될 수 있다.

그리고 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배출공(14) 둘레에는 카트리지(C) 바닥면을 천공시키기 위한 하부 천공핀(30)이 구비된다.

상기 하부 천공핀(30)의 수에는 제한이 없으며, 카트리지(C)의 내부의 전체 추출대상체로부터 음료가 균일하게 추출된 후 배출될 수 있도록 상기 배출공(14) 둘레에 방사상으로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 하부 천공핀(30)은 유사 삼각형 형태로 이루어져 상측 단부가 하측보다 폭이 좁은 첨단부(31)로 형성되어 카트리지(C) 바닥면의 천공이 쉽게 이루어지도록 한다.

상기 하부 천공핀(30)은 몸체의 저면에서 수직 방향으로 상향 돌출되어 있는데, 제작 용이성 확보를 위하여 저면(13)의 일부를 절개하여 상향 돌출되도록 구비하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 리셉터클 제작 시 상기 하부 천공핀(30)을 별도의 구성을 통해 몸체(10) 저면(13)에 결합시키지 않고, 저면(13)을 하부 천공핀(30)의 유사 삼각형 형태 중 양측 사변 부분과 첨단부(31)만을 절개한 상태에서 절개된 부분을 상측방향으로 들어 올려 형성되도록 할 수 있다.

또한 상기 하부 천공핀(30)을 몸체의 저면을 통해 형성할 때 저면(13)에 형성되는 구멍은 체류관통부(34)로 기능하는데, 이와 관련해서는 후에 상세히 설명하도록 한다.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하부 천공핀(30)은 잔수 제거 수단(40)으로써의 걸림돌기(41)가 외측으로 돌출 형성된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 음료 메이커에 구비된 락킹수단(L; 이하 음료 메이커의 구성은 도 8 및 도 9 참고.)을 통해 리셉터클과 캡(110)이 밀착될 때, 하부 천공핀(30)은 카트리지(C)의 바닥면을 천공하여 카트리지(C) 내부로 인입되는데, 하부 천공핀(30)이 바닥면을 천공하기 직전까지는 가압에 의하여 바닥면이 천공 방향(상측)으로 가압되어 밀리게 되고, 이 상태에서 락킹수단(L)의 마지막 가압에 의하여 바닥면이 천공된다.

이후 카트리지(C)의 커버시트를 천공한 상부 천공수단, 즉 상부 천공핀(111)을 통해 열수가 카트리지(C) 내부로 분사되어 음료 추출이 진행된다.

이때 카트리지(C) 내부는 캡(110)과, 하부 천공핀(30)의 압착으로 인해 그 공간이 최소한으로 협소해진 상태에서 고온, 고압의 열수 분사에 의하여 압력이 증대된 상태로, 음료 추출이 완료된 후 캡(110)과 리셉터클(R)의 밀착이 해제될 때 상승된 내압의 영향으로 커버시트(C1)가 부풀어지면서, 추출에 사용되고 남은 열수(또는 추출된 음료의 일부)가 커버시트(C1)의 열수 유입공(C2)으로 배출되어 커버시트(C1) 상면에 고이게 된다.

이러한 잔존 열수는 열수 유입공(C2)을 완전 밀폐하면서 응력에 의하여 카트리지(C) 내부로 바로 흘러들어가지 않고 소정 시간 남게 되는데, 따라서 음료 추출 후 카트리지(C)의 교체를 바로 행하는 경우 사용자가 잔존 열수에 접촉하여 화상을 입을 여지가 있다.

그러나 본 발명은 음료 추출 후 카트리지(C)의 내부 압력이 증대된 상태에서 그 반발력에 의하여 커버시트(C1)가 부풀어지면서 상측 방향으로 가해지는 카트리지(C)의 내압을 이용해 상기 걸림돌기(41)가 바닥면을 하측으로 가압하여 카트리지(C)의 내부 공간을 확장시킴으로써, 흡사 공기 흡착(석션; suction)과 같은 효과를 제공하여, 커버시트(C1)의 열수 유입공(C2)을 통해 열수가 배출되는 것을 방지한다.

즉, 음료 추출 후 캡(111)에 밀착된 리셉터클(R)이 하강할 때, 상기 걸림돌기(41)가 카트리지(C)의 바닥면에 걸리면서, 밀려서 구부려진 바닥면을 하측으로 가압하여 복귀키고, 이렇게 복귀되면서 발생하는 흡착력(흡사 주사기의 흡착 원리와 같이)을 이용해, 열수가 열수 유입공(C2)을 통해 커버시트(C1)의 상부로 배출되지 않도록 함으로써, 잔존 열수가 남지 않도록 하는 것이다.

물론 캡(110)과 리셉터클(R)의 밀착 해제는 순간적으로 발생하는 것이므로, 본 발명에서 잔수 제거 수단(40)의 '제거'란 의미는 열수 유입공(C2)을 통해 열수의 일부가 배출되더라도 즉시 배출된 열수를 다시 열수 유입공(C2)을 통해 카트리지(C) 내부로 흡착하여(빨아드려) 커버시트(C1)의 상부에 잔존 열수가 없도록 하는 것에서 더 나아가, 흡착력을 통해 열수가 열수 유입공(C2)으로 배출되는 것을 방지(억제)하는 것을 포괄하는 개념이다.

이러한 중의적인 의미의 잔수 제거 수단(40)은 후술하는 카트리지(C)의 커버시트(C1)에 부착되는 내부시트(42)에도 동일하게 적용된다.

상기 걸림돌기(41)는 도면과 같이 끝단부가 하측을 향하도록 돌출되는 형태(일종의 미늘과 같은 형태)만이 아니라, 하부 천공핀(30)의 외측으로 돌출되어 카트리지(C)의 바닥면 상부를 하측으로 가압하여 잡아당길 수 있는 형태(예를 들어 낚시 바늘 형태 등)이면 족하다.

이때 카트리지(C)의 바디가 상광하협의 다단 구조로 이루어질 경우, 걸림돌기(41)에 의하여 바닥면이 가압되면서 발생하는 열수 흡착력을 보다 증대시킬 수 있다.

다음으로 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 잔수 제거 수단(40)으로써, 상기 카트리지(C)의 커버시트(C1) 내측면(하부면)에 부착되되, 상부 천공수단에 의하여 천공되지 않으며, 상기 커버시트(C1)와의 사이에 상기 열수 유입공(C2)과 연통된 하나 이상의 열수 공급로(43)를 형성하는 내부시트(42)를 포함한다.

상기 내부시트(42)는 커버시트(C1)와 마찬가지로 얇은 연질의 필름 시트로써, 커버시트(C1) 하부에 인체에 무해한 접착제 등을 이용해 부착, 고정된다.

이때 상부 천공수단, 즉 상부 천공핀(111)에 의하여 커버시트(C1)만이 천공되어 열수 유입공(C2)이 형성되고, 내부시트(42)는 천공되지 않는다.

커버시트(C1)만이 천공되도록 하는 방법은 상부 천공핀(111)의 하부 돌출 높이 조절, 상부 천공핀(111)의 첨예 정도 조절, 또는 내부시트(42)와 커버시트(C1)로 사용되는 필름시트 소재의 강도를 차별화하는 방식 등으로 구현될 수 있다.

그리고 내부시트(42)와 커버시트(C1)를 부착할 때 열수 유입공(C2) 부분과 연결된 소정 영역에 대하여 서로 부착되지 않도록 함으로써, 열수 유입공(C2)과 연통된 열수 공급로(43)가 형성된다.

즉, 도 6의 좌측 원내 평면도에 도시된 바와 같이, 내부시트(42)의 외경을 커버시트(C1)의 외경(엄밀하게는 카트리지(C) 바디의 외경)보다 작게 하고, 내부시트(42)를 커버시트(C1)의 하부에 부착할 때 열수 유입공(C2)과 접하는 부분부터 내부시트(42)의 외변 까지 소정의 영역이 부착되지 않도록 함으로써, 시트들이 서로 부착되는 않은 공간이 열수 공급로(43)로 기능하도록 할 수 있다.

또는 도면에 도시되지 않았으나, 상기와 같은 유사한 방법으로 열수 공급로(43)를 형성하되, 내부시트(42)의 외변이 커버시트(C1)의 외변에 모두 부착되도록 하고, 열수 공급로(43)가 형성된 부분에 내부시트(42)가 천공된 천공부(하나의 구멍이나 또는 다수의 구멍이 군집된 형태)가 구비되어 있는 방식 등으로도 가능하다.

그리고 상기 열수 공급로(43)는 열수 유입공(C2)과 연통된 하나 이상이 구비되며, 도면에서는 일반적으로 중앙에 형성되는 열수 유입공(C2)을 감안하여, 열수 유입공(C2)을 중심으로 복수개의 열수 공급로(43)가 방사상으로 배열되어 있는 것을 확인할 수 있다.

따라서 커버시트(C1)만을 천공하여 인입된 상부 천공핀(111)에서 열수가 분출되면, 내부시트(42)에 의하여 그 하부가 폐쇄되어 있으므로, 열수가 카트리지(C) 내부로 직접 분사되지 않고, 상기 열수 공급로(43)를 경유하여 내부시트(42)와 커버시트(C1)가 벌어진 틈새(또는 내부시트(42)에 형성된 천공부)를 통해 분사되어 음료의 추출이 행해지고,

음료의 추출이 완료된 후 캡(110)과 리셉터클(R)의 밀착이 해제되면, 내압에 의하여 내부시트(42)가 커버시트(C1)에 밀착되어 열수 공급로(43)를 폐쇄함으로써, 열수가 열수 유입공(C2)으로 배출되는 것을 방지, 억제할 수 있다.

이 경우, 내부시트(42)와 커버시트(C1)가 밀착되기 전 열수 공급로(43)에 남은 열수 또는 열수 공급 시 열수 유입공(C2)으로 배출된 열수는 상기한 걸림돌기(41)에 의한 흡착 작용을 통해 카트리지(C) 내부로 흡착되면서, 제거될 수 있다.

즉, 걸림돌기(41)의 흡착 작용에 의해 열수 공급로(43)가 벌어지더라도, 이 경우에는 카트리지(C) 내부로 빨아드리는 압력이 카트리지(C)에 대하여 상측으로 작용하는 내압보다 크기 때문에 걸림돌기(41)와, 내부시트(42)의 상호 보완 작용을 통해 열수가 커버시트(C1)의 상부에 남는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.

나아가 본 발명은 잔수 제거 수단(40)으로써, 상기 커버시트(C1)의 열수 유입공(C2)을 덮으면서 부착되어 상기 상부 천공핀(111)에 의하여 천공되는 가요성(可撓性)재질의 폐쇄부재(44)를 포함한다.

상기 폐쇄부재(44)는 가요성, 즉, 소정의 탄성력을 갖는 재질로써, 대표적으로 인체에 무해한 실리콘 등이 사용될 수 있다.

상기 폐쇄부재(44)가 커버시트(C1)의 열수 유입공(C2) 둘레에 구비(접착 등의 방식으로)될 경우, 상부 천공핀(111)이 폐쇄부재(44) 및 커버시트(C1)만을 모두 천공한 상태에서 열수의 분출이 이루어진다.

그리고 음료 추출이 끝난 후 리셉터클(R)과 캡(110)이 분리되면, 상부 천공핀(111)이 열수 유입공(C2)에서 빠지게 되는데, 이때 상기 폐쇄부재(44)는 가요성 재질로 인해 천공된 구멍이 메워지면서, 결국 열수 유입공(C2)이 폐쇄됨에 따라 카트리지(C) 내부의 열수가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

이 경우, 상기 폐쇄부재(44)는 상부 천공핀(111)이 열수 유입공(C2)에 삽입된 상태에서도 소정의 탄성력에 의하여 상부 천공핀(111)과의 간극을 없애 음료 추출 중 열수가 카트리지(C) 외부로 유출되는 것이 자연적으로 방지된다.

상기 폐쇄부재(44)는 상기 내부시트(42)가 적용되지 않은 실시예와, 상기 내부시트(42)가 적용된 실시예 모두에 각각 적용될 수 있다.

그리고 잔수 제거 수단(40)으로써, 상기 내부시트(42)와 함께 가요성 재질의 폐쇄부재(44)를 채택할 때의 경우에도 상술한 바와 같이, 상부 천공핀(111)의 높이 조절 등을 통해 폐쇄부재(44)와, 커버시트(C1)만이 천공되도록 조절될 수 있음은 물론이다(물론 폐쇄부재(44)가 도입된 경우, 내부시트(42)가 천공되더라도, 잔수의 유출 방지 및 제거가 가능하나, 폐쇄부재와 함께 내부시트의 기능이 동시에 구현되는 것이 보다 바람직함.).

이때 상기 폐쇄부재(44)는 열수 유입공(C2)을 둘러싼 커버시트(C1)의 상면 또는 하면 또는 이들 모두에 구비될 수 있으며, 커버시트(C1)의 하면, 즉, 커버시트(C1)와 내부시트(42) 사이에 폐쇄부재(44)가 구비되는 때에는 폐쇄부재(44)는 커버시트(C1)에만 부착됨으로써, 내부시트(42)와의 사이에 열수 공급로(43)가 형성되도록 한다.

또한 본 발명은 잔수 제거 수단(40)으로써, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 카트리지 바디(Ca)의 바닥면 내부(상부면)에 부착되되, 하부 천공핀(30)에 의하여 천공되지 않으며, 상기 카트리지 바디(Ca)의 바닥면과의 사이에 천공부(C4)와 연통된 음료 배출로(46)를 형성하는 바닥시트(45)를 포함한다.

상기 바닥시트(45)는 얇은 연질의 필름 시트로써, 일정 이상의 강도와 함께 소정 의 탄성력을 갖는 소재가 사용되는 것이 바람직하고, 예를 들어 부직포, 합성수지 등의 필름 시트가 사용될 수 있다.

상기 바닥시트(45)는 상기 내부시트와 유사한 기능을 하는 것으로 바닥시트(45)를 바디(Ca)의 바닥면에 부착할 때 하부 천공핀(30)에 의하여 천공된 천공부(C4)와 연결된 소정 영역에 대하여 서로 부착되지 않도록 함으로써, 천공부(C4)와 연통된 음료 배출로(46)가 형성된다.

즉, 도 7의 아래 좌측 원내 평면도에 도시된 바와 같이, 바닥시트(45)의 외경을 바디(Ca)의 바닥면의 외경보다 작게 하고, 바닥시트(45)를 바닥면 상부에 부착할 때 천공부(C4)와 접하는 부분부터 바닥시트(45)의 외변까지 소정의 영역이 부착되지 않도록 함으로써, 부착되지 않은 공간이 음료 배출로(46)로 기능하도록 할 수 있다.

다만, 상기 음료 배출로(46)는 상기 열수 공급로(43)와 달리, 원활한 음료 배출을 위해 공간을 넓게 확보해야 하므로, 바닥시트(45)와 바닥면이 접착되는 면적은 바닥시트(45)가 바닥면에서 떨어지지 않을 정도로 최소한의 정도로 확보되는 것이 바람직하다.

따라서 도 7의 아래 중앙 및 우측 원내 단면도들에 도시된 바와 같이, 하부 천공핀(30)이 카트리지 바디(Ca)의 바닥면을 천공하여 내부로 인입되면서 상기 바닥시트(45)를 상측으로 가압하여 바닥시트(45)와 바닥면 사이의 공간, 즉 상기 음료 배출로(46)가 벌어지게 되고, 이렇게 벌어진 음료 배출로(46)를 통해 추출된 음료가 바닥면의 천공부(C4)로 배출되고,

음료의 추출이 완료된 후 캡(110)과 리셉터클(R)의 밀착이 해제되면, 내압에 의하여 바닥시트(45)가 카트리지 바디(Ca)의 바닥면에 밀착되어 천공부(C4)를 폐쇄함으로써, 잔수가 천공부(C4)로 배출되는 것을 방지, 억제할 수 있다.

이 경우, 바닥시트(45)가 밀착되면서 발생한 압력에 의하여 바닥시트(45)와 바디(Ca)의 바닥면 사이에 남은 음료가 완전 배출되므로, 리셉터클(R)에서 카트리지(C)를 빼내었을 때 리셉터클(R)의 저면에 음료, 즉 잔수가 남는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 음료 배출로(46)에 의하여 천공부(C4)로 최종 배출되는 음료의 추출 시간이 지체(증가)되므로, 더욱 깊은 맛의 음료 추출이 가능해지면서, 크레마 증가에 일조할 수 있다.

하부 천공핀(30)에 의하여 상기 바닥시트(45)가 천공되지 않도록 하는 방법은 하부 천공핀(30)의 상부 돌출 높이 조절, 하부 천공핀(30)의 첨예 정도 조절, 바닥시트(45)로 사용되는 필름 시트 소재의 강도를 차별화하는 방식 등으로 구현될 수 있으며,

도 7의 하부 우측 원내 단면도와 같이, 상기 바닥시트(45) 내측(상부면)에 하나 이상의 보강시트(45')가 추가로 접착되어 천공되는 것을 방지함으로써, 2중 이상의 바닥시트(45)가 형성되도록 할 수 있다.

또한 상기 바닥시트(45) 또는 상기 보강시트(45')는 필름 시트 상에 보강 물질을 함침(含浸)시켜 강도를 보강하는 방법 또한 가능하다.

한편 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 리셉터클의 저면에 구시된 하부 천공핀(30)에 막힘방지부를 도입하여 카트리지(C)의 음료 추출 과정 중에 카트리지(C)의 천공부가 폐쇄되지 않도록 한다.

상기 하부 천공핀(30)에 구비되는 막힘방지부는 추출 음료의 유동을 간섭하지 않는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 2의 원내 확대 사시도에 도시된 바와 같이, 본 발명은 막힘방지부로써, 상기 하부 천공핀(30)을 관통하여 구비되는 막힘방지공(32)을 포함하여 이루어진다.

상기 막힘방지공(32)은 상기 하부 천공핀(30)이 카트리지(C)의 바닥면을 천공하여 내부로 삽입된 후 음료가 추출될 때 카트리지(C) 내부에서 추출된 음료의 유동 및 카트리지(C) 내부의 고압, 고열에 의하여 추출대상체의 분말이 하부 천공핀(30) 주변에 뭉치게 되어 추출된 음료가 음료 추출공을 통해 몸체(10) 저면(13)의 배출공(14)으로 원활하게 이동하여 배출되지 못하는 것을 방지한다.

즉, 통상적으로 카트리지 바디(Ca)는 상기한 바와 같이, 플라스틱류의 연질의 합성수지 재질로 이루어져 바닥면 천공이 쉽게 이루어지고, 따라서 하부 천공핀(30)이 바닥면을 천공하게 되면 바닥면이 비정형(非定型)으로 파괴되면서 음료 추출공가 형성되고,

이때 수직방향으로 상향 돌출된 하부 천공핀(30)은 하부 천공핀(30)의 주변으로 유동하여 상기 음료 추출공로 배출되는 음료의 유동을 간섭하게 되고(즉, 비정형(非定型)의 음료 추출공로 인하여 하부 천공핀(30) 주변의 음료 추출공의 크기가 제각각이어서 유체(추출된 음료)의 특성 상 하나의 음료 추출공에서 상대적으로 면적이 넓은 부분으로 음료의 유동이 몰리게 되는데, 이때 하부 천공핀(30)이 음료의 유동을 방해하는 요소로 작용한다.)

이러한 하부 천공핀(30)의 간섭은 열수 투입에 의한 카트리지(C) 내부의 고압, 고열이 더해져 추출대상체의 분말이 음료 추출공 주변으로 몰리면서 압축되어 음료 추출공를 막는 결과를 초래하여, 종국적으로 음료 추출공를 통한 음료의 배출이 원활하지 않게 되어 추출시간을 증가시키거나, 추출되는 음료의 양이 줄어드는 결과를 초래할 수 있다.

그러나 본 발명은 상기 막힘방지공(32)을 통해 하부 천공핀(30)의 양면을 소통시킴으로써, 음료의 유동이 자유롭게 이루어져 분말의 쏠림 및 내부 압력의 증가를 저감시켜 분말에 의하여 음료 추출공가 막히게 되는 것을 방지하게 되는 것이다.

상기 막힘방지공(32)은 음료의 유동에 따른 분말의 몰림 현상을 감안하여 상대적으로 하부 천공핀(30)의 하부 위치에 구비되는 것이 바람직하며,

상기 막힘방지공(32)의 일부는 하부 천공핀(30)의 하부 위치에 구비되고, 상기 막힘방지공(32)의 다른 일부는 하부 천공핀(30)과 연결된 몸체(10)의 저면(13)에 구비되는 것이 보다 바람직하다.

즉, 상기 막힘방지공(32)은 저면(13)에서 하부 천공핀(30)이 상측 방향으로 돌출되어 절곡되면서 연결된 연결부에 걸쳐 상호 연결된 수직공(32a)과 수평공(32b)으로 구성되어 종단면 형상이 유사 'ㄴ'자 형태를 이루게 된다.

또 상기 하부 천공핀(30)은 상기 막힘방지부로써, 돌출 방향의 중앙을 따라 양측 단부가 몸체(10) 내측 방향으로 절곡되도록 하는 절곡부(33)를 더 포함한다.

상기 절곡부(33)를 통해 상기 하부 천공핀(30)은 횡단면 형상이 유사'V'자형으로 이루어져 카트리지(C) 바닥면에 천공되는 음료 추출공의 면적을 증대시키고,

아울러 각각의 하부 천공핀(30)에 따라 비정형(非定型)으로 천공되는 음료 추출공를 상대적으로 정형의 형태로 형성되도록 함으로써, 음료 정체에 따른 음료 추출공의 막힘 현상을 방지할 수 있다.

이어서 본 발명은 상기 내장체(10a)의 내부바닥(13a)의 배출공(14) 둘레에 상기 카트리지(C)에서 추출된 음료를 상기 배출공(14)으로 유도하는 막힘방지유도로(15)가 구비되어 있다.

즉, 본 발명은 3중 리셉터클로써, 내장체(10a)와, 거품증가체(20) 및 외장체(10b)로 구성될 수 있는데, 이때 카트리지(C)가 끼움부(11)에 끼워진 후 음료 추출이 이루어질 때, 내장체(12a)와 거품증가체(20) 및/또는 내장체(12a)와 바디(Ca; 즉, 하부 천공핀(30)이 형성되지 않는 부분)가 상호 밀착될 수 있으므로(이때 밀착되더라도 유체의 특성 상 미세간극으로 소량의 음료가 배출공으로 이동될 수는 있음.) 상기 막힘방지유도로(15)를 통해 추출된 음료가 배출공(14)으로 유도되어 거품증가체(20)로의 배출이 원활하게 진행되도록 함으로써, 상기 막힘방지부의 구성들과 함께 음료의 추출 및 배출이 용이하도록 하는 구성이다.

상기 막힘방지유도로(15)는 하부 천공핀(30) 내측의 체류관통부(34)와 중앙의 배출공(14) 사이의 내부바닥(13a)이 연통되도록 구성되어 상기 체류관통부(34)와 상기 배출공(14)을 이어주는 기능을 한다.

상기 막힘방지유도로(15)는 상기 내부바닥(13a)의 일부가 절단되어 뚫린 상태로 형성될 수 있다.

또한 상기 막힘방지유도로(15)는 상기 내부바닥(13a)에 구비되는 요부(凹部) 또는 철부(凸部), 또는 이들 모두로 구성된다.

상기 막힘방지유도로(15)는 프레스 등의 방식을 통해 상기 배출공(14)과 상기 체류관통부(34)사이의 내부바닥(13a) 일부를 상측 또는 하측으로 절곡시켜, 터널 형상의 요부 또는 철부가 형성되어, 요부 또는 철부로 형성된 터널 형상의 막힘방지유도로를 통해 상기 체류관통부와 상기 배출공을 연결되도록 한다. 도 5의 확대 사시도에는 철부로 구성된 막힘방지유도로(15)가 대표적으로 도시되어 있고, 요부로 구성된 막힘방지유도로는 도면과 반대 방향, 즉 하측으로 내부바닥(13a) 일부가 절곡되어 형성되며, 이러한 형태를 갖는 하나 이상의 요철부가 교차 배열되어 체류관통부와 배출공을 연결하는 막힘방지유도로를 형성할 수 있다.

보다 바람직하게는 도 3의 확대 사시도에 도시된 바와 같이, 상기 체류관통부(34)와 상기 배출공(14) 사이의 내부바닥(13a)이 상측으로 절곡되면서 연결부(15A)가 형성되고, 상기 연결부의 하부 공간이 터널형태의 막힘방지유도로(15)로 형성되어 제조의 용이성을 확보함과 동시에, 카트리지(C) 바닥면과 몸체의 저면 사이에 이격공간이 형성되도록 함으로써, 상기 막힘방지부를 통한 음료 추출공의 폐쇄 방지 기능을 극대화할 수 있다.

상기 막힘방지유도로(15)를 형성하는 연결부(15A)는 카트리지(C)가 끼움부(11)에 수용될 때 카트리지(C) 바닥면의 중앙부분과 내부바닥(13a) 중앙부분 사이가 소정간격 이격되도록 함으로써 여유 공간을 확보하여 내장체(10a) 내부에 체류하는 음료가 배출공(14)으로 배출되지 않고 역류하는 것을 방지할 수 있으며, 이와 관련해서는 후세 상세히 설명한다.

한편 상기한 바와 같이, 본 발명은 상기 하부 천공핀(30) 형성 시 내부바닥(13a) 일부에 체류관통부(34)가 형성되어 있다.

따라서 음료 추출공를 통해 배출된 음료는 상기 체류관통부(34)에서 막힘방지유도로(15)를 따라 배출공(14)으로 유도된다.

이때 상기 거품증가체(20)(또는 홀더)의 소통공(24)은 음료의 거품 발생을 증대시키기 위하여 그 직경이 좁게 형성되기 때문에 카트리지(C)에서 배출되는 음료의 양보다 거품증가체(20) 외부로 배출되는 양이 적을 수밖에 없다.

따라서 상기 카트리지(C)와 상기 몸체(10; 도면에서는 내장체(10a))가 밀착된 상태에서 음료가 체류하여 대기할 수 있는 공간이 매우 적기 때문에 카트리지(C)와 몸체(10) 사이의 공간의 내부 압력이 음료에 의하여 증대된다.

이렇게 카트리지(C)와 몸체(10) 사이에 체류하는 음료의 내부 압력이 증대되면 음료가 하부로 배출되지 못하여 카트리지(C) 내부로 다시 역류하는 등의 이유로, 추출된 음료가 리셉터클 외부로 유출될 수 있다.

따라서 본 발명은 상기 체류관통부(34)를 통해 카트리지(C)를 빠져나온 음료가 거품증가체(20)로 이동하기 전 체류하여 대기할 수 있는 여유 공간을 확보함으로써 상기한 문제점을 해결할 수 있다.

나아가 상기 체류관통부(34)는 추출되는 음료의 일부를 상기 배출공(14)을 거치지 않고 바로 상기 거품증가체(20) 내부로 이동할 수 있는 통로로 이용되어 음료 정체에 의한 내부 압력 증가를 저감시킬 수 있다.

다음으로 본 발명은 상기 하부 천공핀(30)들 사이의 내부바닥(13a) 일부가 관통 형성된 지체부(16)가 더 구비되어, 몸체 하부에 결합되는 거품증가체(20)가 상기 지체부(16)에 의하여 노출되도록 한다.

상기 지체부(16)는 열수 투입에 따른 카트리지(C) 팽창에 의하여 카트리지(C)가 밀착되면서 공기의 흐름을 막아 압력 균형이 발생하여 유체가 리셉터클 외부로 배출되지 못하는 것을 방지함과 동시에,

카트리지(C) 바닥면의 외측(하면)과 내부바닥(13a)의 내측(상면) 사이의 미세 간극을 통해 음료가 스며들면 스며든 음료가 상기 지체부(16)를 통해 상기 거품증가체(20) 내부로 이동되는 통로로서 기능하며,

상기 배출공(14) 또는 상기 지체부(16)를 통해 직접 거품증가체로 이동되는 추출음료의 유동을 간섭하고 지체시키면서 통과되도록 하여 추출음료의 거품(또는 크레마(Crema; 추출음료가 커피인 경우))의 증가에 일조할 수 있다.

즉 본 발명은 막힘방지공(32)을 구비한 하부 천공핀(30)에 의하여 천공된 음료 추출공로 배출되는 음료가 상기 막힘방지유도로(15), 상기 체류관통부(34), 상기 지체부(16), 상기 배출공(14) 등을 통해 복합적으로 유동되면서 거품증가체(20)로 이동되어짐으로써, 음료의 유동 거리를 증가시켜 일종의 거품 발생 증대 수단으로써 기능함과 동시에,

음료가 거품증가체(20)로 원활하게 이동하면서 내부 압력 증가를 억제시켜 음료 추출 시간이 단축되면서도 음료의 질을 향상시킬 수 있다.

상기 거품증가체(20)는 접시 형상으로 이루어져 상기 내장체(10a)가 결합되는 수용부를 갖고, 상기 수용부의 바닥면 중앙에는 추출된 음료가 배출 노즐(19)과 연결되어 최종 배출되도록 하는 소통공(24)이 구비되어 있다.

상기 소통공(24)은 리셉터클(R)의 배출 노즐(19)과 연통되어 있으며, 상기 소통공(24)을 통과하는 음료는 소통공(24)의 구조에 의하여 거품이 증가되면서 외부로 배출된다.

상기 거품증가체(20)의 소통공(24) 구조는 본 발명의 출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 제10-1351782호 "거품발생수단이 구비된 카트리지(C) 추출용 음료 메이커"의 거품 발생수단이 이용될 수 있으며, 이와 관련된 내용은 생략하도록 한다.

이때 상기 소통공과 연통된 배출 노즐(19)은 도 4의 [B]에 도시된 바와 같이, 지그재그 구조의 유로를 형성하도록 구비되어, 배출 노즐(19)로부터 낙하하는 음료의 낙하 압력을 감소시키는 것이 바람직하다.

즉, 음료가 소통공(24)을 지나 수직 방향으로 형성된 일자형의 배출노즐을 통해 바로 배출될 경우, 음료를 받는 용기와의 높이 차에 의하여 음료가 튈 수 있는데, 본 발명은 배출 노즐(19)을 지그재그 구조의 유로로 형성함으로써, 상기와 같은 문제점을 방지할 수 있고, 특히, 장착 플레이트(120)가 스윙 변위를 통해 캡(110)의 하부에 밀착되는 경우, 음료의 최종 배출 위치가 리셉터클의 전방에 형성되어, 그 하부에 컵 등의 용기를 받칠 수 있도록 한다.

본 명세서의 도면에서는 설명의 편의를 위하여, 수직방향으로 형성된 중앙의 소통공(24)과 연결되어 수평 방향(리셉터클의 손잡이(R1) 방향)으로 절곡되고, 절곡된 끝단부에서 다시 수직 방향으로 절곡된 배출 노즐(19)을 대표하여 도시하였으나, 도면과 달리, 배출 노즐(19)과 연통된 유로가 리셉터클(R) 내부에서 지그재그 구조로 연장 형성될 수 있음은 물론이다.

이어서 본 발명에 따른 잔수 제거 수단(40)이 구비된 리셉터클(R)을 포함하는 카트리지 추출용 음료 메이커를 설명한다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 카트리지 추출용 음료 메이커는 크게 열수 공급수단과 연결된 상부 천공핀(111)을 구비한 캡(110)과, 카트리지(C)가 수용되는 리셉터클(R) 및 상기 캡(110)과 리셉터클(R)이 밀착되도록 하는 락킹수단(L)을 포함한다(이하 리셉터클(R) 및 카트리지(C)의 구체 구조는 도 1 내지 도 6 참고).

상기 캡(110)은 중앙에 상부 천공 핀(111)이 구비되어, 캡(110)과 리셉터클(R)이 밀폐될 때, 상부 천공핀(111)이 카트리지(C)의 커버시트(C1)를 천공하게 되고, 이렇게 천공된 열수 유입공(C2)을 통해 열수가 카트리지(C) 내부로 고온, 고압 상태로 분출되어 음료의 추출이 진행된다.

상기 캡(110)은 소정 이상의 탄성력을 갖는 가요성(可撓性) 부재로써, 고무 등의 합성수지 재질로 이루어져 밀착 시 리셉터클(R)의 끼움부(11)를 가압하면서 밀폐시킨다.

또 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명은 상기한 구성들 외에도, 음료 추출에 사용되는 열수 공급을 위하여 장착가능한 물탱크를 더 구비한다. 물탱크의 본질은 '추출용매 공급수단'이며, 음료의 본질상 수도시설에서 공급되는 물이나 생수 등 자연 상태에서 획득할 수 있는 100% 물이거나, 음용 가능한 다양한 성분을 혼합한 물일 수 있으며, 따라서 하우징에 장착되는 물탱크 뿐 아니라 수도꼭지, 정수기, 냉온수기 등과 연결되어 공급되는 모든 물 함유 용매 공급수단일 수 있다.

또 상기 하우징에는 통상의 커피 메이커와 같이 고온, 고압의 물을 분사하기 위하여 보일러 및 펌프, 이의 제어 및 안전성 보장을 위한 각종 센서 및 컨트롤러 역할을 하는 마이컴 등이 구비되어 있는데, 본 발명의 핵심을 집중적으로 설명하기 위하여 이에 대한 도면 및 설명은 편의상 생략한다.

이어서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 리셉터클(R)이 장착된 장착 플레이트(120)는 레버(130) 및 링크부재(140)의 연동 작동에 의하여 상승하여, 캡(110)이 끼움부(11)를 덮으면서 카트리지(C)를 가압하여, 캡과 카트리지가 상호 밀착된다.

상기 캡(110) 상부에는 도시되지 않은 열수 물탱크, 펌프로부터 열수가 이송되는 호스 등의 부재가 결합되는 노즐부(11B)가 구비되며 상기 노즐부(11B)와 상부 천공 핀(111) 사이에 형성된 관로가 형성되어, 열수의 공급, 분출이 이루어진다.

상기 상부 천공 핀(111)은 커버시트(C1)의 천공 및 열수 공급 기능에 따라 철재의 별도 부재로 제작되어 상부 천공 핀(111)의 첨단부가 캡(110)의 중앙 하측으로 노출되도록 결합된다.

본 명세서에서는 락킹수단(L)으로써, 스윙 작동 하는 레버(130)로 인해 링크부재(140)가 연동되어, 캡(110) 하부의 장착 플레이트(120)가 동반 스윙운동하여 캡의 하부에 밀착되는 구조가 대표하여 설명하나,

이밖에도 리셉터클(R; 보다 구체적으로는 리셉터클이 장착된 장착 플레이트(120)) 및/또는 캡(110)이 서로 상대적으로 승하강 변위가 이루어짐으로써, 리셉터클 끼움부의 밀폐가 이루어지는 방식으로 이루어질 수 있다.

이상의 설명에서 마이컴에 의한 음료 메이커의 제어방법, 보일러, 펌프, 사용모드 등과 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 통상의 기술자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 카트리지 추출용 리셉터클 및 이를 구비한 음료 메이커를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

C : 카트리지 Ca : 바디
Cb : 플렌지 Ca : 커버시트
R : 리셉터클 10 : 몸체
11 : 끼움부 12 : 측벽
20 : 거품증가체 30 : 하부 천공핀
50 : 분리수단 51 : 분리봉
51a : 승강부 51b : 접촉부
51c : 탄성체 53 : 가압판
53a : 경사면 53b : 수용홈
100 : 프레임본체 101 : 몸체부
101a : 장착홀 101b : 통과홀
102 : 프레임부 103 : 축공
104 : 제1 안내홈 104a : 제1 안내부
104b : 제2 안내부 105 : 제2 안내홈
106 : 제3 안내홈 107 : 바닥부
108 : 다리부 110 : 캡
111 : 상부 천공핀 110A : 캡바디
114 : 장착드럼 115 : 가압디스크
120 : 장착 플레이트 120A : 탈착부
120a : 가이드홈 121 : 제1 스윙축
122 : 제1 회동축 130 : 레버
130A : 작동부 130B : 가압부
131 : 제2 스윙축 132 : 제2 회동축
140 : 링크부재 141 : 제1 축부
142 : 제2 축부 L : 락킹수단

Claims (4)

1. 카트리지가 수용되며, 저면에 추출된 음료가 배출되는 배출공을 구비한 몸체;
   상기 몸체의 저면에서 상측으로 돌출되어 카트리지의 바닥면을 천공하는 하부 천공핀; 및
   카트리지 외부로 배출된 잔존 열수를 제거하는 잔수 제거 수단;을 포함하여 이루어지되,
   상기 잔수 제거 수단은
   상기 하부 천공핀에서 외측으로 돌출 형성된 걸림돌기로 구성되어,
   음료 추출 후 상기 걸림돌기가 상기 카트리지의 바닥면을 하측으로 가압함으로써, 잔존 열수가 커버시트의 열수 유입공 통해 카트리지 내부로 흡착되어 제거되는 것을 특징으로 하는 카트리지 추출용 리셉터클.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 잔수 제거 수단은
   상기 카트리지의 커버시트 내측면에 부착되되, 상부 천공핀에 의하여 천공되지 않으며, 상기 커버시트와의 사이에 상기 열수 유입공과 연통된 하나 이상의 열수 공급로를 형성하는 내부시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지 추출용 리셉터클.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 잔수 제거 수단은
   상기 커버시트의 열수 유입공을 덮으면서 부착되어 상기 상부 천공핀에 의하여 천공되는 가요성 재질의 폐쇄부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 카트리지 추출용 리셉터클.
4. 열수 공급수단과 연결된 상부 천공핀을 구비한 캡;
   카트리지가 수용되는 끼움부를 갖는 리셉터클; 및
   상기 캡이 상기 리셉터클의 끼움부를 밀폐하도록 하는 락킹수단;을 포함하여 이루어지되,
   상기 리셉터클은
   카트리지가 수용되며, 저면에 추출된 음료가 배출되는 배출공을 구비한 몸체,
   상기 몸체의 저면에서 상측으로 돌출되어 카트리지의 바닥면을 천공하는 하부 천공핀 및
   카트리지 외부로 배출된 잔존 열수를 제거하는 잔수 제거 수단을 포함하고,
   상기 잔수 제거 수단은
   상기 하부 천공핀에서 외측으로 돌출 형성된 걸림돌기로 구성되어,
   음료 추출 후 상기 걸림돌기가 상기 카트리지의 바닥면을 하측으로 가압함으로써, 잔존 열수가 커버시트의 열수 유입공 통해 카트리지 내부로 흡착되어 제거되는 것을 특징으로 하는 카트리지 추출용 음료 메이커.

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