KR20160148775A - 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치 - Google Patents

캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치 Download PDF

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KR20160148775A
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Abstract

본 발명은 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재 공급하는 커피캡슐적재부(800)와, 이 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 안착시켜 원하는 위치로 이송하는 커피캡슐이송부(850)와, 이 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하기 위한 커피원액추출부(870) 및 이들을 제어하는 제어부로서, 상기 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 때 커피캡슐(Cs)의 저면에 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 수 있도록 가압받침대(878)상에는 관통공이 형성된 받침촉(878a)이 형성되거나, 상기 받침촉(878a)에 의한 구멍형성 후 아래쪽으로 커피원액을 추출하는 가압받침대(878)상에 통공(878b)이 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치이다.

Description

캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치{Often device of capsule in coffee vending machine}
본 발명은 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치에 관한 것으로, 상세하게는 캡슐로 만들어진 원두커피를 자동판매기에 의하여 판매할 수 있는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 원두커피는 인스턴트 커피에 비하여 맛과 향이 뛰어나고 카페인의 함량이 적은 장점이 있으나, 원두커피를 음용하기 위해서는 볶은 원두를 별도의 분쇄기를 이용하여 분말상태로 분쇄한 다음, 이를 추출기에 투입하여 커피액을 우려내 추출함으로써 원두커피를 음용할 수 있으므로 많은 노력과 시간이 필요하고 번거로운 문제점들이 있었다.
이에 최근 원두커피를 판매하는 커피 전문점이 우후죽순 형태로 생겨나고 있는 실정이고, 이러한 커피 전문점에서 판매되고 있는 다양한 종류의 원두커피는 커피 고유의 맛과 향을 느낄 수 있다는 장점을 가지고 있는 반면에, 인스턴트 커피에 비해 상대적으로 매우 비싼 관계로, 경제적 부담을 초래하는 단점을 가지고 있다.
특히, 전술한 바와 같이 원두커피는 원두의 종류나 분쇄한 입자의 크기에 따라 각기 다른 맛과 향을 갖게 되므로 인스턴트 커피에 비해 다양한 맛과 향을 즐길 수 있지만, 원두커피의 조리과정이 다소 복잡하고, 많은 시간이 소요되는 한편, 전용의 커피추출기구를 필요로 함으로써 커피의 음용에 많은 불편이 따르기 때문에 주로 커피 전문점을 통해 원두커피가 판매되거나 가정에서 커피추출기구를 구비하여 음용하고 있는 실정이었다.
이에, 최근 원두커피를 캡슐 형태로 제조하여 자동으로 판매할 수 있는 자동판매기에 대한 연구 개발이 이루어지면서 캡슐 원두커피 자동판매기에 대한 기술이 개시되고 있는 실정이다.
예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제1303829호(2013.9.5. 공고)에는 캡슐 원두커피 즉석 자동판매기가 개시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 등록특허공보 제1303829호에 개시된 캡슐 원두커피 즉석 자동판매기는 다수개의 원두커피캡슐(70)을 보관하는 캡슐보관박스(60)와, 캡슐보관박스(60)로부터 배출되는 원두커피캡슐(70) 및 컵(59)을 지지하는 캡슐지지체(50)와, 캡슐지지체(50)를 승하강하는 승강기구(80)와, 온수가 보관되는 압착물통(30) 및 여기에 온수를 공급하는 온수탱크(40)을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 캡슐 원두커피 즉석 자동판매기는 캡슐지지체(50)로 공급된 원두커피캡슐(70)로부터 원두커피를 추출하기 위하여 캡슐지지체(50)가 상승하고, 원두커피의 추출이 완료되면 캡슐지지체(50)가 하강하는 구조를 갖고 있으나, 추출된 원두커피가 컵(59)에 보관된 상태에서 캡슐지지체(50)의 하강이 이루어지는 바, 캡슐지지체(50)가 하강하는 과정 그리고 캡슐지지체(50)의 하강이 완료되는 시점에서 발생되는 충격으로 인하여 컵(59)내의 원두커피가 컵(59)의 바깥으로 흘러넘치게 되며, 이로 인하여 캡슐지지체(50)가 쉽게 오염되는 문제점이 있었다.
또한, 캡슐보관박스(60)로부터 배출되는 원두커피캡슐(70)은 안내구(67)를 통하여 캡슐지지체(50)의 상단부에 형성된 캡슐걸림턱(53)에 놓이는 방식으로, 경사진 안내구(67)를 타고 원두커피캡슐(70)이 이동하는 과정에서 원두커피캡슐(70)의 자세가 흐트러질 경우, 캡슐지지체(50)의 상단부에 원두커피캡슐(70)이 안정적으로 안착되지 못하게 되므로, 원두커피의 추출이 원활히 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.
그리고, 대한민국 등록특허공보 제1418505호(2014.7.17. 공고)에는 원두커피 자동판매기가 개시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 등록특허공보 제1418505호에 개시된 원두커피 자동판매기는, 소정의 온도로 가열된 물을 보관하는 온수공급부(100)와, 다수개의 컵을 보관하며, 보관된 컵을 하나씩 배출하는컵적재부(200)와, 다수개의 커피캡슐이 보관하며, 보관된 커피캡슐을 하나씩 배출하는 커피캡슐 적재부(300)와, 상기 커피캡슐 적재부(300)로부터 배출되는 커피캡슐을 요구되는 위치로 운반하여 원두커피를 추출하는 구동부(400)와, 상기 온수공급부(100)와 컵적재부(200) 및 커피캡슐 적재부(300) 그리고 구동부(400)를 수용하는 케이스(500)와, 상기 온수공급부(100)와 컵적재부(200) 및 커피캡슐 적재부(300) 그리고 구동부(400)를 제어하는제어부(600)를 포함하는 구성을 가지고 있다.
그리고, 상기와 같은 구성에 더하여 컵뚜껑을 저장하여 두고 제어부(600)의 신호에 의해 하나씩 배출하는 컵뚜껑 적재부(700)와, 시럽과 같은 첨가물이 저장된 캡슐을 저장하여 두고 제어부(600)의 신호에 의해 하나씩 배출하는 첨가물 적재부(미도시됨)와, 빨대를 적재하고 두고 제어부(600)의 신호에 의해 하나씩 배출하는 빨대 적재부(미도시됨)가 더 포함될 수 있는 것으로 기술되어 있다.
그러나, 상기 등록특허공보 제1418505호에 개시된 원두커피 자동판매기는 원두커피를 압착하는 기술과 물을 공급하는 구성이 별도로 구성되어, 원두커피의 추출을 위한 온수와, 추출된 원두커피의 희석을 위하여 컵으로 공급되는 온수가 저장되는 온수탱크를 각각 구성함으로써, 원두커피 맛을 위해 사용자가 일일이 물의 량을 선택 조작하여야 하는 문제가 발생하였고, 커피캡슐을 커피캡슐적재부로부터 이동홀더에 옮기기 위하여 아주 정교한 기계적 설비가 필요하고, 이의 오차가 발생할 경우에는 이동 시에 커피캡슐의 안착이 불안정하여 떨어지는 경우가 있어 커피캡슐이 옮겨지지 않는 문제가 있었고, 커피캡슐의 종류에 따라 사용이 불가능한 문제가 발생하였던 것이다.
대한민국 등록특허공보 제1303829호(2013.9.5. 공고, 명칭: 캡슐 원두커피 즉석 자동판매기) 대한민국 등록특허공보 제1418505호(2014.7.17. 공고, 명칭: 원두커피 자동판매기)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에 개시된 문제점을 보완 개선하기 위하여 연구 개발된 것으로써, 본 발명의 목적은 커피캡슐적재부로부터 배출되는 커피캡슐을 이동슬라이드의 커피캡슐홀더 내에 수용 안착함에 있어서 매우 안정적으로 수용할 수 있고, 상기 이동슬라이드를 통해 요구되는 위치로 안정적으로 운반할 수 있도록 하여 안정된 작동 환경을 제공할 수 있는 캡슐 원두커피 자동판매기를 제공하는 데 있다.
특히, 본 발명은 이동슬라이드의 왕복 수평이동을 설계함에 있어서 구조적 설계가 복잡하지 않으면서도 수월하고 안정적으로 구현할 수 있도록 다양한 이동수단을 적용할 수 있는 캡슐 원두커피 자동판매기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 커피원액추출부에서 커피원액을 추출함에 있어서, 종래와 같이 커피원액을 추출하여 종이컵에 배출되도록 하고 별도의 온수를 종이컵에 타서 추출된 커피원액을 희석하는 것이 아니라 커피캡슐 자체에 온수를 함께 공급하여 커피캡슐을 통과하면서 온수가 공급되게 하여 커피캡슐 속에 있는 원두커피와 함께 종이컵에 배출되도록 함으로써, 원두커피 맛을 위해 사용자가 일일이 물의 량을 선택 조작해야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 캡슐 원두커피 자동판매기를 제공하는 데 있다.
또, 본 발명의 또 다른 목적은, 커피캡슐로부터 커피원액이 추출된 후 남겨진 폐커피캡슐을 일정 위치로 이동시켜 수거할 수 있는 폐커피캡슐수거부를 갖춤으로써, 미리 준비된 수거통에 폐커피캡슐을 깨끗하고 안정적으로 수거할 수 있어 캡슐 커피 자동판매기를 관리 및 청결 상태를 유지하는 데 매우 수월한 캡슐 원두커피 자동판매기를 제공하는 데 있다.
더불어, 본 발명은 어떠한 종류의 커피캡슐이라도 간단한 변경에 의하여 이를 사용 가능하게 적용할 수 있는 캡슐 원두커피 자동판매기를 제공하는 데 그 목적을 두고 있다.
본 발명은 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재 공급하는 커피캡슐적재부(800)와, 이 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 안착시켜 원하는 위치로 이송하는 커피캡슐이송부(850)와, 이 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하기 위한 커피원액추출부(870) 및 이들을 제어하는 제어부로서, 상기 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 때 커피캡슐(Cs)의 저면에 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 수 있도록 가압받침대(878)상에는 관통공이 형성된 받침촉(878a)이 형성되거나, 상기 받침촉(878a)에 의한 구멍형성 후 아래쪽으로 커피원액을 추출하는 가압받침대(878)상에 통공(878b)이 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치이다.
또한, 본 발명은 상기 캡슐(Cs)이 캡슐의 가압받침대(878)의 상부에 캡슐이 올려져 있고, 상기 가압받침대(878)의 받침촉(878a)에 캡슐 저면하판(890a)에 형성된 원형돌출부(890b)의 통공형성박판(890d)이 노치부(890c)에 의하여 박리되는 소리에 의하여 소리기억합금소자가 작동하여 가압판(872)의 하강을 정지하는 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치이다.
그리고, 본 발명은 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재 공급하는 커피캡슐적재부(800)와, 이 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 안착시켜 원하는 위치로 이송하는 커피캡슐이송부(850)와, 이 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하기 위한 커피원액추출부(870) 및 이들을 제어하는 제어부로서, 상기 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 때 커피캡슐(Cs)의 저면에 통공이 형성되어 있고, 그 아래쪽으로 커피원액을 추출하는 가압받침대(878)상에 통공(878b)이 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치이다.
본 발명에 따르면, 커피캡슐적재부로부터 배출되는 커피캡슐을 이동슬라이드의 커피캡슐홀더 내에 수용 안착함에 있어서, 매우 안정적으로 수용할 수 있고, 상기 이동슬라이드를 통해 요구되는 위치로 안정적으로 운반할 수 있도록 하여 안정된 작동환경을 제공할 수 있는 장점을 갖고 있다.
특히, 본 발명은 이동슬라이드의 왕복 수평이동을 설계함에 있어서, 구조적 설계가 복잡하지 않으면서도 수월하고 안정적으로 구현할 수 있도록 다양한 이동수단을 적용할 수 있는 장점을 갖고 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 커피원액추출부에서 커피원액을 추출함에 있어서, 종래와 같이 커피원액을 추출하여 종이컵에 배출되도록 하고 별도의 온수를 종이컵에 타서 추출된 커피원액을 희석하는 것이 아니라 커피캡슐 자체에 온수를 함께 공급하여 커피캡슐을 통과하면서 온수가 공급되게 하여 커피캡슐 속에 있는 원두커피와 함께 종이컵에 배출되도록 함으로써, 원두커피 맛을 위해 사용자가 일일이 물의 량을 선택 조작해야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 장점을 갖고 있다.
또, 본 발명에 따르면, 커피캡슐로부터 커피원액이 추출된 후 남겨진 폐커피캡슐을 일정 위치로 이동시켜 수거할 수 있는 폐커피캡슐수거부를 갖춤으로써, 미리 준비된 수거통에 폐커피캡슐을 깨끗하고 안정적으로 수거할 수 있어 캡슐 커피 자동판매기를 관리 및 청결 상태를 유지하는 데 있어서 매우 수월하다는 장점을 갖고 있다.
더불어, 본 발명에 따르면, 어떠한 종류의 커피캡슐이라도 간단한 변경에 의하여 이를 사용 가능하게 적용할 수 있다는 장점을 갖고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 등록특허공보 제1303829호에 개시된 원두커피를 추출하기 직전의 결합상태를 나타낸 개략도.
도 2는 종래 기술에 따른 등록특허공보 제1418505호에 개시된 원두커피 자동판매기의 내부 구조를 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기의 커피캡슐적재부, 커피캡슐이송부, 커피원액추출부의 배치관계를 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기의 커피캡슐적재부, 커피캡슐이송부, 커피원액추출부의 배치관계를 설치판 저면쪽을 중심으로 바라본 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 도 3에 도시된 사시도를 정면쪽에서 바라본 상태에서 일부 구성요소들을 도시 생략한 후 개략적으로 도시한 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 도 3에 도시된 사시도를 배면쪽에서 바라본 상태를 도시한 배면도.
도 7은 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기에 적용되는 커피캡슐적재부의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 커피원액추출부의 구성과 함께 이동슬라이드의 커피캡슐홀더와의 배치관계를 보여주는 분해사시도.
도 10은 본 발명에 따른 커피원액추출부와 이동슬라이드의 커피캡슐홀더와의 결합관계를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기에 적용되는 폐커피캡슐수거부의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도.
도 12는 본 발명에 따른 커피캡슐이 커피캡슐적재부에서 이동슬라이드의 커피캡슐홀더에 공급되는 상태를 보여주는 사용상태도.
도 13은 본 발명에 따른 커피원액추출부에서 커피캡슐로부터 커피원액을 추출하는 상태를 보여주는 사용상태도.
도 14는 본 발명에 따른 폐커피캡슐수거부에서 폐커피캡슐을 수거하는 상태를 보여주는 사용상태도.
도 15는 본 발명에 따른 커피캡슐이송부에서 왕복이송수단의 변형된 일실시예를 보여주는 사시도.
도 16은 본 발명의 다른 실시예의 폐커피캡슐을 수거하는 상태를 보여주는 사용상태도.
도 17(a)(b)는 본 발명의 커피원액추출부가 가압받침대의 받침촉(878a)에 의하여 캡슐이 개봉되는 소리가 나는 상태를 설명하는 사시도.
도 18은 본 발명에 따른 커피캡슐적재부에 적재되는 커피캡슐의 소리기억합금소자의 적용상태를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 19(a)(b)는 본 발명에 따른 커피캡슐적재부에 적재되는 커피캡슐의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 구성도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
특히, 본 발명이 적용되는 캡슐 원두커피 자동판매기는, 통상의 캡슐 원두커피 자동판매기에서 갖추어야할 기본적인 구성 중 자동판매기의 외관을 형성하는 본체케이스, 온수공급부, 컵적재부, 구동부, 제어부 등을 비롯한 부가적인 구성요소들에 대해서는 도시 생략하고 있을 뿐만 아니라 그에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
다만, 본 발명은 캡슐 원두커피 자동판매기에서 커피캡슐(Cs)로부터 원두커피 원액을 자동으로 추출하여 판매하고자 함에 있어서, 커피캡슐적재부(800)로부터 적재 공급되는 커피캡슐(Cs)을 커피캡슐이송부(850)를 이용하여 기설정된 원하는 위치까지 이송시켜 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출한 다음, 커피원액이 추출되고 남은 폐커피캡슐(Cs1)을 커피캡슐이송부(850)를 통해서 폐커피캡슐수거부(880)로 이송시켜 폐커피캡슐(Cs1)을 수거하는 과정을 자동으로 수행하는 구성요소들을 중심으로 하나의 바람직한 실시예를 제시함과 아울러, 상기 구성요소들에 대해서만 핵심적으로 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 캡슐 원두커피 자동판매기는, 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재 공급하는 커피캡슐적재부(800)와, 이 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 안착시켜 원하는 위치로 이송하는 커피캡슐이송부(850)와, 이 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하기 위한 커피원액추출부(870)와, 이 커피원액추출부(870)를 통해 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액이 추출된 후 남겨진 폐커피캡슐(Cs1)을 일정 위치로 이동시켜 수거하는 폐커피캡슐수거부(880)를 포함하는 구성을 갖는다.
여기서, 상기 커피캡슐적재부(800)는, 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재하여 순차적으로 하나씩 공급하는 부위로써, 판상구조를 갖는 설치판(801)의 일측면에 위치한 받침대(802) 상부에 배치된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 커피캡슐적재부(800)는, 커피캡슐(Cs)을 수용 적재하는 다수의 원통형 커피캡슐카트리지(810)와, 상기 커피캡슐카트리지(810)를 원형으로 배치하여 지지한 상태로 회전시키기 위한 회전프레임(820)과, 상기 회전프레임(820)의 하부에 배치되어 하나의 커피캡슐(Cs)을 배출할 수 있는 커피캡슐배출구(831)를 가지고 받침대(802)상에 고정 설치되는 고정원판(830)과, 상기 회전프레임(820)을 회전시키는 구동력을 제공하는 회전구동유닛(840)으로 구성되어 있다.
상기 커피캡슐카트리지(810)는 다수개의 커피캡슐(Cs)을 한 줄로 다단 적층하여 보관할 수 있도록 원통형의 구조로 이루어지고, 커피캡슐카트리지(810)의 상부로 커피캡슐(Cs)을 투입하여 적재함과 아울러, 하부로 커피캡슐(Cs)을 하나씩 순차적으로 배출할 수 있는 구조를 갖고 있으며, 다수개의 커피캡슐카트리지(810)는 회전프레임(820)상에 원형의 배열구조로 배치된다.
상기 회전프레임(820)은 다수개의 커피캡슐카트리지(810)를 끼움 결합하여 지지한 상태에서 커피캡슐(Cs)을 적재한 다음, 하나의 커피캡슐(Cs)을 배출하고자 할 때 커피캡슐(Cs)이 적재된 커피캡슐카트리지(810)를 선택적으로 고정원판(830)상의 커피캡슐배출구(831)쪽으로 회동 이동시키는 역할을 하는 부위이다.
즉, 상기 회전프레임(820)은 커피캡슐카트리지(810)를 끼움 삽입할 수 있게 형성된 다수개의 카트리지삽입공(825)을 가지고 상하로 서로 이격되게 각각 배치된 상태로 회전구동유닛(840)의 회전축(843)에 연결된 3개의 원판형 지지플레이트(821,822,823)와, 이렇게 상호 이격 배치되는 3개의 원판형 지지플레이트(821,822,823)의 가장자리면을 따라 일정 간격을 두고 수직하게 연결 지지됨에 따라 3개의 원판형 지지플레이트(821,822,823)를 서로 결속시켜 주는 다수개의 연결봉(824)으로 구성됨으로써, 상기 회전프레임(820)이 다수개의 커피캡슐카트리지(810)를 카트리지삽입공(825)에 끼움 결합하여 지지 고정한 상태에서 회전구동유닛(840)의 회전축(843)에 의해 커피캡슐카트리지(810)와 함께 회동할 수 있도록 구성되어 있다.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 카트리지삽입공(825)이 3개의 원판형 지지플레이트(821,822,823)의 가장자리면을 따라 원형 구조로 각각 8개씩 상하로 동일직선 상에 각각 대응 형성됨으로써, 8개의 커피캡슐카트리지(810)를 회전프레임(820)상에 끼움 삽입하여 장착할 수 있도록 되어 있다.
특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 3개의 원판형 지지플레이트(821, 822,823) 중 최상단쪽에 위치한 원판형 지지플레이트(821)는 커피캡슐카트리지(810)의 중간쯤을 지지할 수 있는 위치에 배치되게 되고, 최하단에 위치한 원판형 지지플레이트(823)는 고정원판(830)과 약간의 간격을 두고 커피캡슐카트리지(810)의 최하단 쪽을 지지할 수 있는 위치에 배치되게 되며, 상기 3개의 원판형 지지플레이트(821,822,823) 중 중간에 위치한 원판형 지지플레이트(822)는 최하단 원판형 지지플레이트(823)에서 약간 이격된 위쪽에서 커피캡슐카트리지(810)의 하단 부위쪽을 지지할 수 있도록 배치되어 있다.
이처럼, 상기 3개의 원판형 지지플레이트(821,822,823) 중 최상단쪽 원판형 지지플레이트(821)로 커피캡슐카트리지(810)의 중간쯤을 지지함과 동시에, 나머지 2개의 원판형 지지플레이트(822,823)로 커피캡슐카트리지(810)의 최하단과 하단 부위쪽을 약간의 이격을 두고 각각 지지 고정함으로써, 상기 회전프레임(820)이 회전하는 과정에서 상당한 높이를 갖고 수직하게 장착되는 커피캡슐카트리지(810)를 회동 중에도 흔들림없이 보다 견고하게 지지 고정할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 회전프레임(820)의 회전은 하나의 커피캡슐카트리지(810)에 적재된 커피캡슐(Cs)이 모두 배출되어 소진된 것이 감지되었을 때마다 커피캡슐(Cs)이 적재되어 있는 다른 커피캡슐카트리지(810)를 순차적으로 고정원판(830)상의 커피캡슐배출구(831)쪽으로 이동시키고자 할 때 이루어지게 된다.
상기 커피캡슐카트리지(810)의 하단 개구면이 커피캡슐배출구(831)에 정확하게 일치되면, 커피캡슐카트리지(810) 내에 적재된 커피캡슐(Cs)은 자유낙하를 통해서 자연스럽게 하나씩 배출된다.
이렇게 커피캡슐(Cs)이 커피캡슐배출구(831)를 통해 하나씩 자유 낙하하게 되면, 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 필요(즉, 원두커피 판매 시)가 있는 경우에는 후술하는 커피캡슐이송부(850)의 이동슬라이드(851)에 구비된 커피캡슐홀더(852)에 하나의 커피캡슐(Cs)이 안착된 상태로 커피원액을 추출할 수 있는 커피원액추출부(870)쪽으로 이송되게 되고, 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하는 동안 후순위로 자유낙하된 커피캡슐(Cs)은 커피캡슐배출구(831) 직하방에 위치한 이동슬라이드(851)의 상단면 일측 고정된 위치에 안착된 상태로 정지되면서 더 이상 자유낙하가 이루어지지 않게 된다.
그리고, 원두커피 재판매에 따라 후순위 차례의 커피캡슐(Cs)의 이송이 필요하게 되면, 상기 자유낙하되어 후순위 차례를 기다리며 이동슬라이드(851)의 상단면 일측에 안착되어 있던 커피캡슐(Cs)은 이동슬라이드(851)의 왕복 이동에 따른 커피캡슐배출구(831)의 하방에 정확하게 정렬되는 위치로 커피캡슐홀더(852)이 이동되어 옴에 따라 자연스럽게 커피캡슐홀더(852)내에 안착된 후 커피원액추출부(870)쪽으로 이송되게 되며, 원두커피를 판매하는 동안 상기와 같은 작동 과정은 반복적이고 지속적으로 이루어지게 된다.
한편, 도면에 도시되지 않았지만, 상기 고정원판(830)상의 커피캡슐배출구(831)쪽에는 커피캡슐(Cs)의 배출 상태를 감지하는 감지센서(도시안됨)를 마련함으로써, 상기 커피캡슐배출구(831)쪽에 위치한 커피캡슐카트리지(810)내 적재된 커피캡슐(Cs)의 소진 상태를 감지할 수 있으며, 상기 감지센서에서 커피캡슐카트리지(810)내의 커피캡슐(Cs)이 모두 소진된 것으로 감지되면, 도시되지 않은 제어부의 제어신호에 따라 후술하는 회전구동유닛(840)의 회전구동모터(841)를 구동 제어하여 회전프레임(820)을 일정각도 회전시켜 커피캡슐(Cs)이 적재되어 있는 다른 커피캡슐카트리지(810)를 커피캡슐배출구(831)쪽으로 이동 회전시키게 된다.
상기와 같이 하나의 커피캡슐카트리지(810)내 적재된 커피캡슐(Cs)의 소진 여부를 감지하여 회전프레임(820)의 회전을 통해서 순차적으로 다수개의 커피캡슐카트리지(810)를 커피캡슐배출구(831)쪽으로 회전 이동시키는 구동 제어는 모든 커피캡슐카트리지(810)에 적재된 커피캡슐(Cs)이 모두 소진될 때까지 순차적이고 반복적으로 이루어지게 됨은 당연하다.
그리고, 상기와 같이 커피캡슐카트리지(810)의 하단 개구면이 커피캡슐배출구(831)에 정확하게 일치된 상태에서 커피캡슐카트리지(810)내 적재된 커피캡슐(Cs)이 다 소진되지 않아 커피캡슐(Cs)의 자유낙하가 이루어지는 동안에는 하나의 커피캡슐(Cs)이 이동슬라이드(851)의 상단면 일측에 안착된 상태로 회전프레임(820)의 최하단쪽 2개의 지지플레이트(822,823)와 고정원판(830) 사이에 걸쳐 위치하고 있는 관계로, 회전프레임(820)의 회전은 불가능하게 된다.
한편, 상기 회전프레임(820)의 구성을 상기와 같은 구성으로 한정되는 것은 아니며, 다수개의 커피캡슐카트리지(810)를 지지 결합한 상태에서 커피캡슐카트리지(810)의 상부로 커피캡슐(Cs)을 투입하고, 각 커피캡슐카트리지(810)의 하부로 커피캡슐(Cs)을 배출할 수 있는 구조를 갖는다면, 그 구조에 한정되지 않고 다양한 구조로 구성될 수 있음은 물론이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전구동유닛(840)은 회전프레임(820)을 회전 구동시키는 구동력을 제공하는 부위로써, 구동력을 발생하는 회전구동모터(841)와, 이 회전구동모터(841)에 연결된 회전기어박스(842)를 통해 구동력을 전달받아 회전하는 회전축(843)과, 상기 회전축(843)의 반대쪽에 설치되어 회전축(843)의 회전량을 감지할 수 있는 회동감지판(844)와, 상기 회동감지판(844)와 접촉하여 회전축(843)의 회전량을 제어하는 복수의 회전제어센서(845,846)를 포함하는 구성을 갖는다.
그리고, 상기 회전구동모터(841) 및 회전기어박스(842)는 받침대(802) 저면에 고정브라켓트(847)를 매개로 고정 설치되고, 상기 회전축(843)은 고정원판(830)의 관통공(832)을 관통하여 원판형 지지플레이트(821,822,823)의 중앙부위에 수직하게 관통 연결되는 배치 구조를 갖는다.
상기 커피캡슐이송부(850)는 커피캡슐(Cs)을 원하는 위치로 이송시키는 역할을 하는 부위이다.
상기 커피캡슐이송부(850)는, 커피캡슐(Cs)을 안착시킬 수 있는 커피캡슐홀더(852)가 일측에 구비됨과 아울러 복수의 슬라이드축(856)을 따라 왕복 이동이 가능한 이동슬라이드(851)와, 상기 이동슬라이드(851)의 왕복 수평이동에 필요한 구동력을 제공하는 왕복이송수단(853)과, 상기 이동슬라이드(851)의 기 설정된 이동위치(즉, 정렬위치)를 감지할 수 있는 다수의 제1,2,3 위치감지센서(861,862,863)를 갖춘 감지부(640)를 포함하는 구성을 갖는다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 왕복이송수단(853)은 왕복이송모터(854)와, 상기 이동슬라이드(851)의 일측면에 돌출 구비된 가이드보스(851d)에 관통되게 나사 결합됨과 아울러 왕복이송모터(854)의 구동력을 받아 나사 회전을 통해 이동슬라이드(851)를 왕복 이동시키는 이송나사축(855)을 포함하는 구성을 갖는다.
도 8 및 도 9에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이, 상기 이동슬라이드(851)는 좌우 폭이 두께에 비해 상대적으로 약간 길게 형성됨과 아울러 좌우 폭에 비해 길이방향으로 상대적 매우 길게 형성된 대략 직사각의 중공구조를 갖는 육면체 구조의 부재로써, 상기 이동슬라이드(851)의 길이방향으로 복수의 축공(851a)이 관통 형성되어 있고, 상기 이동슬라이드(851)의 일측 상면쪽에는 커피캡슐홀더(852)를 삽입 안착시킬 수 있는 요홈 형태로 단차진 홀더안착공(851b)이 관통 형성되어 있으며, 이 홀더안착공(851b)의 저면쪽 부위에 홀더안착공(851b) 전체를 포함한 상태로 이동슬라이드(851)의 일측면으로 개구된 사각 구조의 슬라이드홈(851c)이 형성된 구조를 갖고 있다.
상기 커피캡슐홀더(852)는 상단 가장자리선을 따라 원형의 플랜지부(852b)가 형성됨과 아울러 이 플랜지부(852b)의 중심에 커피캡슐(852b)보다 약간 큰 직경을 가지고 있어 커피캡슐(Cs)을 안착시킬 수 있는 홀더공(852a)이 하향 돌출되게 형성된 구조를 가지고 있다.
이때, 상기 커피캡슐홀더(852)는 이동슬라이드(851)의 홀더안착공(851b)내에 체결구(857)를 매개로 상하 슬라이드 가능하게 안착 조립되고, 커피캡슐홀더(852)의 플랜지부(852b)와 홀더안착공(851b)의 단차면 사이에는 스프링부재(858)가 삽입 장착되는 구조를 갖는다.
상기와 같이 커피캡슐홀더(852)와 홀더안착공(851b)사이에 스프링부재(858)가 구비됨으로써, 커피캡슐(Cs)에서 커피원액을 추출하는 과정에서 후술하는 커피원액추출부(870)의 가압판(872)에 의해 커피캡슐(Cs)의 상단밀봉면(890)을 뚫고 온수를 공급하는 작업을 수행하게 될 때, 상기 가압판(872)의 가압력으로 인해 커피캡슐홀더(852) 및 커피캡슐(Cs)이 약간씩(예를 들어, 대략 4㎜정도) 하향으로 미끄러지듯 밀리게 되고, 이렇게 커피캡슐홀더(852) 및 커피캡슐(Cs)이 하향으로 밀리게 될 때 스프링부재(858)가 눌리면서 탄성 복원력을 갖게 되고, 가압판(872)의 가압력이 해제되었을 때 스프링부재(858)의 탄성 복원력으로 인해 커피캡슐홀더(852) 및 커피원액이 추출되고 남은 폐커피캡슐(Cs1)이 초기 위치로 복귀하게 된다.
그리고, 상기 복수의 슬라이드축(856)은 이동슬라이드(851)에 구비된 축공(851a)에 관통 삽입되어 이동슬라이드(851)를 지지한 상태에서 왕복이동을 안내할 수 있도록 설치판(801)의 양측면에 수직하게 대향 설치된 측면설치판(803,804)사이에 일정 간격을 두고 나란하게 수평 배치된 상태로 슬라이드축(856)의 양단이 측면설치판(803,804)에 고정 결합되는 구조를 갖고 있다.
상기 이송나사축(855)은 슬라이드축(856)의 일측면에 나란하게 수평 배치되어 이동슬라이드(851)의 일측면에 돌출 구비된 가이드보스(851d)에 나사결합 상태로 관통 결합됨과 아울러, 상기 이송나사축(855)의 양단이 측면설치판(803,804)에 회전 가능한 베어링 구조로 체결 조립되고, 이 이송나사축(855)의 일측 측면설치판(803)에 이송나사축(855)과 연결된 왕복이송모터(854)가 고정 배치되는 구조를 갖고 있다.
이때, 상기 왕복이송모터(854)는 정역회전이 가능한 전동모터이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 감지부(860)는 이송나사축(855)의 하방을 따라 일정 길이로 배치된 판상 구조의 브라켓트판(864)과, 이 브라켓트판(864)상에 일정간격을 두고 고정 배치된 3개의 제1,2,3위치감지센서(861,862, 863)를 포함하는 구성를 갖고 있다.
이때, 상기 제1위치감지센서(861)는 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)로 커피캡슐(Cs)을 이송시킬 때 커피캡슐(Cs)을 커피원액추출부(870)의 하방에 정확하게 정렬시킬 수 있도록 이동슬라이드(851)의 이동에 따른 정렬 위치를 감지하는 센서이고, 상기 제2위치감지센서(862)는 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하고 난 다음 폐기되는 폐커피캡슐(Cs1)을 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)로 이송시켜 폐커피캡슐수거부(880)에 정확하게 정렬시킬 수 있도록 이동슬라이드(851)의 이동에 따른 정렬 위치를 감지하는 센서이며, 상기 제3위치감지센서(863)는 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)를 커피캡슐적재부(800)의 커피캡슐배출구(831) 하방에 정확하게 정렬시켜 커피캡슐배출구(831)를 통해 자유낙하되는 커피캡슐(Cs)을 커피캡슐홀더(852)에 안착시킬 수 있도록 이동슬라이드(851)의 이동에 따른 정렬 위치를 감지하는 센서이다.
그리고, 상기 이동슬라이드(851)의 이동에 따른 정렬 위치를 제1,2,3 위치감지센서(861,862,863)로 각각 감지하는 방식은 이동슬라이드(851)의 일측면에 돌출 구비된 가이드보스(851d)의 저면에 마련된 접점판(851e)과 제1,2,3 위치감지센서(861,862,863)에 각각 구비된 접지점이 서로 접촉함으로써, 이동슬라이드(851)의 이동에 따른 정확한 정렬 위치를 감지할 수 있도록 구성되어 있다.
한편, 상기 커피원액추출부(870)는 설치판(801)의 일측 상단면에 마련된 추출부설치케이스(871) 내에 배치되어 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 수 있는 부위로써, 상기 커피캡슐(Cs)의 상단밀봉면(890)을 뚫고 온수를 커피캡슐(Cs) 내부로 공급함과 아울러 커피캡슐(Cs)의 저면을 뚫어 공급된 온수를 통해서 커피원액을 추출하여 자유낙하시키는 역할을 수행하게 된다.
이를 위해, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 커피원액추출부(870)는, 크게 추출부설치케이스(871), 가압판(872), 가압받침대(878), 가압커버부재(873), 승하강축(874), 승하강모터(875), 승하강감지판(877), 승하강감지센서(879)를 포함하는 구성을 갖는다.
여기서, 상기 추출부설치케이스(871)는 설치판(801)의 일측 상단면에 대략 디귿자 형태의 블록구조로 세워져 커피원액추출부(870)의 구성요소들을 지지 고정하여 보호하는 외관 케이스로써, 상기 추출부설치케이스(871)의 상단면에 승하강모터(875) 및 승하강기어박스(876)가 고정 배치되고, 추출부설치케이스(871)의 내측면 중앙 부위에 분할판(871a)이 수직하게 설치 구비되며, 이 분할판(871a)의 전면쪽에는 아래부터 가압판(872), 가압커버부재(873) 및 승하강감지판(877), 승하강축(874)이 순차적으로 연결 배치되어 추출부설치케이스(871)의 상단면에 위치한 승하강기어박스(876) 및 승하강모터(875)와 관통 연결되도록 되어 있다.
그리고, 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 추출부설치케이스(871) 내측의 분할판(871a) 후방면에는 복수의 승하강감지센서(879)가 좌우로 나란하게 쌍을 이루고 배치됨과 아울러, 상기 가압커버부재(873)의 상단면에 고정 배치된 승하강감지판(877)에는 승하강감지대(877a)가 수평하게 고정 배치되고, 이 승하강감지대(877a)의 끝단이 분할판(871a)에 형성된 승하강장공(871b)을 관통하여 복수의 승하강감지센서(879)사이에 배치되어 승하강감지센서(879)와 접촉하도록 배치되어 있다.
따라서, 상기 커피원액추출부(870)에서 커피원액을 추출하기 위해 승하강모터(875)의 구동에 의한 승하강축(874)이 회전하여 가압커버부재(873) 및 가압판(872)이 일체로 나선 회전에 의해 하강하여 커피캡슐(Cs)에 가압 작동시, 상기 가압커버부재(873)상에 고정 조립된 승하강감지판(877)이 승하강됨에 따라 승하강감지대(877a)가 연동되어 승하강감지센서(879)에서 승하강감지대(877a)의 승하강 상태를 감지함으로써, 커피원액추출부(870)의 승하강 상태를 감지하여 가압상태(혹은, 승하강 위치)를 제어할 수 있게 된다.
이때, 상기 가압판(872)은 커피캡슐(Cs)의 상단밀봉면(890)을 가압하여 구멍을 뚫고 온수를 공급해 줄 수 있는 부위로써, 상기 가압판(872)의 저면에는 다수의 개봉칼날(872a)이 배치됨과 아울러 가압판(872)의 일측면에는 가압판(872)의 내측면을 통해 커피캡슐(Cs)로 온수를 제공할 수 있게 온수공급호스(도시안됨)와 연결되는 호스연결구(872b)가 구비되어 있다.
따라서, 상기 가압판(872)의 호스연결구(872b)에는 도시되지 않은 온수공급부(즉, 온수탱크)에 온수공급호스(도시안됨)로 연결됨으로써, 커피원액 추출 작업시 커피캡슐(Cs) 내부에 제공할 온수를 공급받을 수 있는 것이다.
물론, 상기 가압판(872)의 저면에 개봉칼날(872a)을 구비할 필요가 없는 경우도 있을 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 적용되는 커피캡슐(Cs)의 종류 중에 상단밀봉면(890)에 구멍을 뚫지 않아도 온수가 커피캡슐(Cs) 내부로 유입될 수 있는 타입(혹은, 제품)의 커피캡슐(Cs)인 경우에는 상단밀봉면(890)에 구멍을 뚫어 줄 필요가 없기 때문에 가압판(872)의 저면에 개봉칼날(872a)을 구비할 필요가 없음은 당연하다.
그리고, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 가압판(872)의 저면에는 개봉칼날(872a)을 중심으로 실리콘 재질로 이루어진 실리콘밀봉고무가 테두리 형태로 결합되어 있고, 이 실리콘밀봉고무에는 실리콘 재질의 실리콘밀봉압착부(872c)가 안쪽으로 경사지게 형성됨으로써, 가압판(872)의 저면쪽으로 온수가 공급되면서 압력이 가해질 때, 온수가 실리콘밀봉압착부(872c)로 인해 밖으로 새지 않도록 되어 있다.
상기 가압받침대(878)는 커피원액을 추출할 때, 커피캡슐(Cs)의 저면에 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 필요가 있는 경우 사용되는 부재로써, 상기 가압받침대(878)는 커피캡슐(Cs)의 저면쪽을 받쳐주면서 커피캡슐(Cs)로부터 추출된 커피원액이 설치판(801) 저면쪽을 거쳐 하방으로 떨어질 수 있게 안내하는 통로 역할을 하게 된다.
즉, 상기 가압받침대(878)는 가압판(872)에 대향되게 커피캡슐(Cs)의 저면쪽에 위치하게 되고, 상기 커피캡슐(Cs)이 가압판(872)에 의해 가압되어 대략 4㎜정도 하향되게 밀리게 될 때, 커피캡슐(Cs)의 저면과 접촉하여 커피캡슐(Cs)의 저면에 구멍을 뚫어주어 가압판(872)을 통해 공급된 온수에 의해 추출되는 커피원액을 자유낙하되도록 안내하는 통로 역할을 하는 것이다.
이를 위해, 상기 가압받침대(878)의 상단 정중앙에는 구멍을 뚫어 줄 수 있는 뾰족한 구조의 받침촉(878a)이 수직하게 돌출 형성되어 있고, 상기 받침촉(878a)의 중앙에는 커피원액이 배출되는 관통공이 형성되어 있으며, 상기 받침촉(878a)의 주변인 가압받침대(878)의 상면에는 받침촉(878a) 중앙의 관통공을 통해 커피원액이 빠져나가지 못하고 받침촉(878a)의 외주면을 따라 흘러 내려오는 커피원액을 배출할 수 있는 통공(878b)이 형성되어 있다.
즉, 상기 받침촉(878a)으로 커피캡슐(Cs)의 저면에 구멍을 뚫게 될 때, 커피캡슐(Cs)의 저면에 형성된 구멍과 받침촉(878a) 사이에 구조적으로 미세한 간극이 형성되게 되고, 이 간극을 통해서 커피원액이 받침촉(878a)의 외주면을 따라 흘러 내려오게 되며, 이렇게 흘러 내려온 커피원액은 가압받침대(878)의 상면에 형성된 통공(878b)을 통해 하방으로 배출되게 되는 것이다.
또한, 상기 가압받침대(878)의 저면은 설치판(801)에 관통 형성된 커피원액배출공(805)과 연통되어 있다.
이때, 상기 커피캡슐(Cs)의 종류에 따라 커피캡슐(Cs)의 저면에 커피원액을 배출하기 위해 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 필요가 없는 경우에는 가압받침대(878)를 갖출 필요가 없는 경우도 있다.
예를 들어, 도 19에 도시된 바와 같이, 커피캡슐(Cs)의 종류 중에는 커피캡슐(Cs)을 제조할 때, 커피캡슐(Cs)의 저면에 다수의 미세통공(891b)이 형성되고, 이 미세통공(891b)은 액체상태의 커피원액이 빠져나올 수 있는 부직포(도시생략) 등으로 막혀 있는 구조로 제조될 수 있다.
즉, 상기와 같은 종류의 커피캡슐(Cs)의 경우, 평상시에는 커피캡슐(Cs) 내부에 원두커피를 수용한 상태에서 미세통공(891b)이 부직포로 인해서 폐쇄되어 있어 원투커피 알갱이가 빠져나오지 않게 되고, 커피원액을 추출할 때에는 커피캡슐(Cs) 내부로 뜨거운 온수가 유입됨에 따라 미세통공(Cs)을 막고 있는 부직포를 통과하여 커피원액이 흘러나올 수 있게 되는 것이다.
따라서, 상기와 같은 종류의 커피캡슐(Cs)을 사용하는 자동판매기에서는 커피원액을 추출하기 위해 커피캡슐(Cs)의 저면에 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 필요가 없기 때문에 가압받침대(878)와 같은 부재를 구비할 필요가 없는 것이다.
상기 가압커버부재(873)는 가압판(872)의 상부에서 가압판(872) 전체를 감싸고 고정 결합되고, 가압커버부재(973)의 상측으로 승하강축(874)과 나사 결합을 통해 조립됨으로써, 승하강모터(875)의 회전력을 받아 승하강축(874)이 회전함에 따라 가압커버부재(873)가 나선 회전을 통해 승하강축(874)을 따라 승하강하게 된다.
이때, 상기 승하강모터(875)는 정역회전이 가능한 전동모터이고, 승하강모터(875)의 회전력은 승하강기어박스(876)를 거쳐 승하강축(874)에 전달되며, 승하강모터(875)의 정역회전은 도시되지 않은 제어부의 제어신호를 통해 제어됨은 당연하다.
그리고, 상기 제어부(도시안됨)에서 승하강모터(875)의 정역회전에 필요한 구동 제어신호 및 정지 제어신호는 승하강감지센서(879)에서 감지하는 가압판(872)의 승하강 상태에 따라 기 설정된 프로세스에 의해 제어되게 된다.
한편, 상기 폐커피캡슐수거부(880)는 커피캡슐적재부(800)와 커피원액추출부(870)사이에 배치되어 커피원액추출부(870)에서 커피원액을 추출하고 남은 폐커피캡슐(Cs1)을 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)를 통해 기설정된 위치인 캡슐수거통로관(881)쪽으로 이동시킨 후 커피캡슐홀더(852)로부터 폐커피캡슐(Cs1)을 분리하여 캡슐수거통로관(881)을 통해 자유낙하시켜 폐커피캡슐(Cs1)을 수거하는 부위이다.
이를 위해, 도 3 내지 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 폐커피캡슐수거부(880)는, 크게 캡슐수거통로관(881), 승하강밀대(885), 밀대구동모터(882)를 포함하는 구성을 갖는다.
여기서, 상기 캡슐수거통로관(881)은 커피캡슐적재부(800)의 받침대(802)와 커피원액추출부(870)의 추출부설치케이스(871)사이에서 설치판(801)을 관통하여 수직하게 세워진 사각의 통로관 구조로 배치되어 있고, 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)로부터 분리 투입되는 폐커피캡슐(Cs1)을 설치판(801) 아래쪽으로 자유낙하시켜 수거하는 통로 역할을 수행하게 된다.
이때, 상기 캡슐수거통로관(881)의 상단 개구면은 폐커피캡슐투입구(808)로 형성되고, 캡슐수거통로관(881)의 하단 개구면은 설치판(801)을 관통한 상태로 설치판(801)의 저면에 체결 고정됨에 따라 폐커피캡슐배출구(807)로 형성된다.
상기 캡슐수거통로관(881)의 폐커피캡슐투입구(808) 양측면쪽에는 폐커피캡슐투입구(808)에서 연장 절곡된 형태를 갖는 가이드날개판(881a)이 좌우 대향되게 돌출 형성됨과 아울러, 폐커피캡슐투입구(808)의 전방쪽에는 전단면을 따라 연장 절곡된 형태의 낙하방지판(881b)이 경사지게 돌출 형성되어 있다.
상기 가이드날개판(881a)은 승하강밀대(885)로 폐커피캡슐(Cs1)을 편심되게 밀어서 폐커피캡슐투입구(808)쪽으로 투입할 때 폐커피캡슐투입구(808)의 좌우측 방향으로 벗어나지 못하도록 안내하는 역할을 수행하게 되고, 상기 낙하방지판(881b)은 폐커피캡슐(Cs1)이 폐커피캡슐투입구(808)에 투입되지 못한 상태로 폐커피캡슐투입구(808)의 전방에서 곧바로 낙하되는 것을 방지함과 동시에 폐커피캡슐(Cs1)이 낙하방지판(881b)의 경사면을 따라 폐커피캡슐투입구(808)쪽으로 원활하게 투입될 수 있게 안내하는 역할을 수행하게 된다.
상기 승하강밀대(885)는 설치판(801)에 관통 형성된 밀대가이드장공(806)을 통해서 설치판(801)의 저면쪽에서 상면쪽으로 관통되는 구조로 승하강 직선운동을 할 수 있게 배치됨으로써, 상기 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)를 통해 이송되어 오는 폐커피캡슐(Cs1)의 저면쪽을 밀어서 캡슐수거통로관(881)의 폐커피캡슐투입구(808)쪽으로 투입하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 설치판(801)의 상면에는 승하강밀대(885)를 관통되게 끼워서 승하강밀대(885)의 승하강 직선운동을 항상 일정하게 유지할 수 있게 안내하는 가이드브라켓트(887)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 밀대구동모터(882)는 승하강밀대(885)의 승하강 직선운동에 필요한 구동력을 제공하는 전동모터로써, 상기 밀대구동모터(882)와 승하강밀대(885)사이에는 밀대구동모터(882)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 로드캠(884)이 매개되어 있고, 이 로드캠(884)의 하단에는 접촉을 통해서 승하강밀대(885)의 승하강 상태를 정확하게 감지하는 밀대위치감지센서(886)가 구비되어 있다.
이때, 상기 밀대구동모터(882)와 밀대위치감지센서(886)는 설치판(801)의 저면에 고정 부착되는 복수의 절곡진 격자형 판상 구조를 갖는 판상브라켓트(883)상에 고정 설치된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기에서 커피캡슐적재부(800)에 적재된 커피캡슐(Cs)을 이송하여 커피원액을 추출한 후 폐커피캡슐(Cs1)을 수거하는 순차적인 동작과정을 도 12 내지 도 14의 첨부도면을 참조하여 간략하게 살펴보면 다음과 같다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기에서 원두커피 판매에 따른 도시되지 않은 제어부에 원두커피 판매 제어신호가 입력되게 되면, 상기 커피캡슐이송부(850)의 이동슬라이드(851)에 구비된 커피캡슐홀더(852)가 커피캡슐카트리지(810)의 하방에 위치한 고정원판(830)의 커피캡슐배출구(831)의 직하방에 정확하게 정렬하게 된다.
이에 따라 커피캡슐홀더(852)에는 커피캡슐배출구(831)를 통해 낙하된 커피캡슐(Cs)이 홀더공(852a)에 끼워져 안착되게 된다.
이때, 상기 이동슬라이드(851)의 정렬위치는 감지부(860)의 제3위치감지센서(863)와 이동슬라이드(851)에 구비된 가이드보스(851d)의 접점판(851e)이 서로 접촉하는 위치로 설정되어 있는 관계로, 상기와 같이 커피캡슐홀더(852)가 커피캡슐배출구(831)의 직하방에 항상 정확하게 정렬할 수 있게 된다.
이와 같은 상태에서 제어부의 구동제어를 받은 왕복이송모터(854)의 구동에 의해 이동슬라이드(851)가 이송나사축(855)과의 나사 결합에 의한 나선 회전운동을 통해서 슬라이드축(856)을 따라 수평 이동하게 되고, 이렇게 이동슬라이드(851)가 수평 이동하는 과정에서 도 13에 도시된 바와 같이 이동슬라이드(851)에 구비된 가이드보스(851d)의 접점판(851e)과 감지부(860)의 제1위치감지센서(861)가 접촉하게 되면서 기설정된 이동슬라이드(851)의 이동위치(즉, 정렬위치)를 감지함에 따라 감지신호를 제어부에 보내게 된다.
이에 따라 입력된 감지신호에 맞춰 기 설정된 제어부의 제어신호가 출력되어 왕복이송모터(854)의 구동을 정지함으로써, 이동슬라이드(851)의 수평 이동이 멈추게 된다.
이때, 상기 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852) 및 커피캡슐(Cs)은 기설정된 정렬위치에 맞춰서 커피원액추출부(870)의 직하방쪽에 정확하게 정렬되게 되는 것이다.
그리고, 상기 제어부에 제어신호에 의해 커피원액추출부(870)가 작동하여 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하는 작업을 수행하게 된다.
상기 커피원액추출부(870)에서 커피원액을 추출하는 작업을 수행하게 될 때, 도 13에 도시된 바와 같이, 먼저, 상기 커피원액추출부(870)에 의해 커피원액이 추출되는 커피캡슐(Cs)의 직하방에 해당되는 설치판(801)에 형성된 커피원액배출공(805)의 직하방에는 도시되지 않은 컵적재부로부터 종이컵(C)이 인출되어 정렬된 상태로 미리 놓이게 된다.
그리고, 상기와 같은 상태에서 커피원액추출부(870)의 승하강모터(875)가 작동하여 가압커버부재(873) 및 가압판(872)을 하강시켜 커피캡슐(Cs)의 상단밀봉면(890)을 가압하게 된다.
이때, 상기 가압판(872)의 저면에 구비된 개봉칼날(872a)이 커피캡슐(Cs)의 상단밀봉면(890)에 구멍을 뚫게 되고, 이와 동시에 가압판(872)의 호스연결구(872b)에 연결된 온수공급호스(도시안됨)를 통해 도시되지 않은 온수공급부로부터 온수가 공급됨으로써, 커피캡슐(Cs) 내부로 자연스럽게 온수를 공급하여 커피원액을 추출하게 된다.
그리고, 상기와 같이 가압판(872)이 커피캡슐(Cs)을 가압하게 될 때, 상기 커피캡슐홀더(851) 및 커피캡슐(Cs)이 가압력에 의해 이동슬라이드(851)의 홀더안착공(851b)내에서 하향되게 약간(예를 들어, 대략 4㎜ 정도) 밀리게 되고, 이로 인해 커피캡슐(Cs)의 저면에 접촉하고 있던 가압받침대(878)의 받침촉(878a)에 의해 커피캡슐(Cs)의 저면에 구멍이 뚫리게 된다.
그 결과, 상기 커피캡슐(Cs) 내부로 공급된 온수에 의해 추출된 커피원액이 가압받침대(878)의 통공(878b)를 거쳐 커피원액배출공(805)을 통해 자유낙하 상태로 떨어짐으로써, 미리 준비된 종이컵(C)으로 추출된 커피원액이 담겨지게 되는 것이다.
한편, 상기와 같이 가압커버부재(873)와 가압판(872)이 하강하게 되면, 가압커버부재(873)의 상면에 일체로 고정 조립된 승하강감지판(877) 및 승하강감지대(877a)가 함께 하강하게 되고, 이렇게 하강하는 승하강감지대(877a)의 끝단과 접촉하고 있는 승하강감지센서(879)에서 하강 상태(즉, 하강 위치)를 감지하게 된다.
이렇게 감지된 신호에 따라 제어부에서 가압판(872)의 하강 위치를 미세하게 제어함은 물론 가압력을 제어하게 된다.
그리고, 상기와 같은 추출작업이 일정시간 동작하여 커피원액의 추출이 완료되면, 커피원액이 추출되고 남은 폐커피캡슐(Cs1)을 폐기하기 위한 수거작업을 수행하게 된다.
즉, 도 14에 도시된 바와 같이, 커피원액의 추출작업이 완료 후, 제어부의 제어신호에 따라 이동슬라이드(851)가 다시 커피캡슐적재부(800)쪽으로 수평 이동하게 되고, 이때, 상기 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)내에는 폐커피캡슐(Cs1)이 그대로 안착된 상태로 이동되게 된다.
그리고, 상기 이동슬라이드(851)가 수평 이동하는 과정에서 도 19에 도시된 바와 같이 이동슬라이드(851)에 구비된 가이드보스(851d)의 접점판(851e)과 감지부(860)의 제2위치감지센서(862)가 접촉하게 되면서 기설정된 정렬위치인 폐커피캡슐수거부(880)의 앞을 지나가는 이동슬라이드(851)의 이동위치(즉, 정렬위치)를 감지함에 따라 감지신호를 제어부에 보내게 된다.
이에 따라 입력된 감지신호에 맞춰 기 설정된 제어부의 제어신호가 출력되어 왕복이송모터(854)의 구동을 정지함으로써, 이동슬라이드(851)의 수평 이동이 폐커피캡슐수거부(880)의 캡슐수거통로관(881) 앞에 정확하게 정렬된 상태로 멈추게 된다.
그 결과, 상기 이동슬라이드(851)의 커피캡슐홀더(852)내 안착된 폐커피캡슐(Cs1)은 설치판(801)의 저면쪽에서 상면쪽으로 관통되는 구조로 배치된 승하강밀대(885)의 직상방에 위치하게 된다.
이와 동시에, 상기 폐커피캡슐수거부(880)에서 폐커피캡슐(Cs1)의 수거작업이 수행되게 된다.
우선, 상기 제어부에서 밀대구동모터(882)를 구동하기 위한 구동 제어신호를 출력하게 되고, 이에 따라 밀대구동모터(882)가 구동하게 된다.
상기와 같이 밀대구동모터(882)가 구동하게 되면, 밀대구동모터(882)의 회전력이 로드캠(884)에 전달되고, 이 로드캠(884)에서 밀대구동모터(882)의 회전운동을 직선운동으로 변환시키면서 로드캠(884)에 연결된 승하강밀대(885)를 승강시키게 된다.
그리고, 상기와 같이 승하강밀대(885)가 승강하게 되면, 승하강밀대(885)가 가이드브라켓트(887)의 안내를 받아 안정적으로 폐커피캡슐(Cs1)을 저면을 강하게 밀어 올리게 된다.
이에 따라, 상기 폐커피캡슐(Cs1)이 커피캡슐홀더(852)에서 분리되어 솟구쳐 올라 앞쪽에 위치한 캡슐수거통로관(881)의 폐커피캡슐투입구(808)로 투입되고, 이렇게 투입된 폐커피캡슐(Cs1)은 캡슐수거통로관(881)의 내부 통로를 거쳐 폐커피캡슐배출구(807)를 통해서 설치판(801)의 하방으로 자유낙하 상태로 떨어져 배출됨으로써, 미리 준비된 수거통(도시안됨)에 수거되게 된다.
이때, 상기 승하강밀대(885)의 승하강에 따른 구동 제어는 로드캠(884)의 이동 변위에 따라 로드캠(884)과 접촉하는 밀대위치감지센서(886)에서 승하강 상태를 감지함으로써, 이 감지신호를 입력받는 제어부를 통해서 이루어지게 된다.
상기와 같이 폐커피캡슐(Cs1)의 수거 작업이 완료되면, 상기 이동슬라이드(851)는 제어부의 제어에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 커피캡슐적재부(800)쪽으로 수평 이동하여 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 이동시킬 수 있는 준비 상태를 유지하게 된다.
이처럼, 본 발명에 따른 캡슐 원두커피 자동판매기에서는 사용자의 원두커피 구매 신호에 따라 커피캡슐적재부(800)에 적재된 커피캡슐(Cs)을 이송하여 커피원액을 추출한 후 폐커피캡슐(Cs1)을 수거하는 순차적인 동작과정을 반복적으로 자동 수행하게 된다.
한편, 본 발명의 변형된 여러가지 실시예에 따르면, 상기 커피캡슐이송부(850)의 왕복이송수단(853)을 다양하게 변형 실시할 수 있다.
예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 이송슬라이드(851)를 왕복 수평이동시키기 위해 랙(857)과 피니언(857a)으로 구성된 왕복이송수단(853)을 제공할 수도 있다.
즉, 상기 왕복이송수단(853)은, 상기 이동슬라이드(851)의 저면에 일체로 형성된 지지블록(857b)상에 설치된 왕복이송모터(854)와, 이 왕복이송모터(854)에 연결되어 구동력을 전달하는 피니언(857a)과, 상기 설치판(801) 상면에 배치되어 피니언(857a)과 맞물려 이송슬라이드(851)의 왕복 수평이송을 안내하는 랙(857)으로 이루어진 구성을 갖는다.
따라서, 상기 피니언(857a)이 왕복이송모터(854)의 구동력을 받아 기어 구동을 통해서 랙(857)을 따라 이동함으로써, 상기 이동슬라이드(851)의 왕복 수평 이동을 정밀하고 안정적으로 수행할 수 있다.
다음은 폐커피캡슐을 제거하는 구성을 설명한다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예의 폐커피캡슐을 수거하는 상태를 보여주는 사용상태도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 폐커피캡슐수거부(880)는 커피캡슐적재부(800) 일측에 배치되어 커피원액추출부(870)에서 커피원액을 추출하고 남은 폐커피캡슐(Cs1)을 캡슐상승기구(880a)에 의하여 수거하는데, 상기 캡슐상승기구(880a) 구성 중 캡슐들림봉(885b)이 모터(882)의 모터축(885a)에 형성된 모터축피니언(885aa)과 캡슐들림봉랙(885bb)에 의하여 폐커피캡슐(Cs1)을 캡슐안착끝단부(885d) 위에 들어올려 상부 폐커피캡슐투입구(808)에서 연장 절곡된 형태를 갖는 가이드날개판(881a)에 형성된 모터(882a)와 그 모터축(882b)에 형성된 회전날개(882c)의 회전에 의하여 캡슐수거통로관(881)쪽으로 폐커피캡슐(Cs1)에 타격을 가하여 캡슐수거통로관(881)을 통해 자유낙하시켜 폐커피캡슐(Cs1)을 수거하는 부위이다.
상기 낙하방지판(881b)은 폐커피캡슐(Cs1)이 폐커피캡슐투입구(808)에 투입되지 못한 상태로 폐커피캡슐투입구(808)의 전방에서 곧바로 낙하되는 것을 방지함과 동시에 폐커피캡슐(Cs1)이 낙하방지판(881b)의 경사면을 따라 폐커피캡슐투입구(808)쪽으로 원활하게 투입될 수 있게 안내하는 역할을 수행하게 된다.
다음은 커피원액추출부가 가압받침대의 받침촉(878a)에 의하여 개봉소리를 기억소자에 의하여 감지하여 가압여부의 신호를 발생하는 상태를 설명한다.
도 17(a)(b)는 본 발명의 커피원액추출부가 가압받침대의 받침촉(878a)에 의하여 캡슐이 개봉되는 소리가 나는 상태를 설명하는 사시도이고, 도 18은 본 발명에 따른 커피캡슐적재부에 적재되는 커피캡슐의 소리기억합금소자의 적용상태를 개략적으로 보여주는 구성도이다.
상기 도 17(a)은 캡슐(Cs)이 캡슐의 가압받침대(878)의 상부에 캡슐이 올려져 있는 순간이고, 도 17(b)는 캡슐에 온수가 가압이 되면서 가압받침대(878)의 받침촉(878a)에 캡슐 저면하판(890a)에 형성된 원형돌출부(890b)의 통공형성박판(890d)이 노치부(890c)에 의하여 박리되는 현상을 보여주고 있다.
도시된 바와 같이, 상기 가압판(872)의 저면에는 개봉칼날(872a)을 중심으로 실리콘 재질로 이루어진 실리콘밀봉고무가 테두리 형태로 결합되어 있고, 이 실리콘밀봉고무에는 실리콘 재질의 실리콘밀봉압착부(872c)가 안쪽으로 경사지게 형성됨으로써, 가압판(872)의 저면쪽으로 온수가 공급되면서 압력이 가해질 때, 온수가 실리콘밀봉압착부(872c)로 인해 밖으로 새지 않도록 되어 있다.
상기 가압받침대(878)는 커피원액을 추출할 때, 커피캡슐(Cs)의 저면에 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 필요가 있는 경우 사용되는 부재로써, 상기 가압받침대(878)는 커피캡슐(Cs)의 저면쪽을 받쳐주면서 커피캡슐(Cs)로부터 추출된 커피원액이 설치판(801) 저면쪽을 거쳐 하방으로 떨어질 수 있게 안내하는 통로 역할을 하게 된다.
즉, 상기 가압받침대(878)는 가압판(872)에 대향되게 커피캡슐(Cs)의 저면쪽에 위치하게 되고, 상기 커피캡슐(Cs)이 가압판(872)에 의해 가압되어 대략 4㎜정도 하향되게 밀리게 될 때, 커피캡슐(Cs)의 저면과 접촉하여 커피캡슐(Cs)의 저면에 구멍을 뚫어주어 가압판(872)을 통해 공급된 온수에 의해 추출되는 커피원액을 자유낙하되도록 안내하는 통로 역할을 하는 것이다.
이를 위해, 상기 가압받침대(878)의 상단 정중앙에는 구멍을 뚫어 줄 수 있는 뾰족한 구조의 받침촉(878a)이 수직하게 돌출 형성되어 있고, 상기 받침촉(878a)의 중앙에는 커피원액이 배출되는 관통공이 형성되어 있으며, 상기 받침촉(878a)의 주변인 가압받침대(878)의 상면에는 받침촉(878a) 중앙의 관통공을 통해 커피원액이 빠져나가지 못하고 받침촉(878a)의 외주면을 따라 흘러 내려오는 커피원액을 배출할 수 있는 통공(878b)이 형성되어 있다.
즉, 상기 받침촉(878a)으로 커피캡슐(Cs)의 저면에 구멍을 뚫게 될 때, 커피캡슐(Cs)의 저면에 형성된 구멍과 받침촉(878a) 사이에 구조적으로 미세한 간극이 형성되게 되고, 이 간극을 통해서 커피원액이 받침촉(878a)의 외주면을 따라 흘러 내려오게 되며, 이렇게 흘러 내려온 커피원액은 가압받침대(878)의 상면에 형성된 통공(878b)을 통해 하방으로 배출되게 되는 것이다.
여기서, 미설명부호 878c는 캡슐의 하면을 밀봉해주는 밀봉테두리이다.
또한, 상기 가압받침대(878)의 저면은 설치판(801)에 관통 형성된 커피원액배출공(805)과 연통되어 있다.
이때, 상기 커피캡슐(Cs)의 종류에 따라 커피캡슐(Cs)의 저면에 커피원액을 배출하기 위해 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 필요가 없는 경우에는 가압받침대(878)를 갖출 필요가 없는 경우도 있다.
여기서, 상기 캡슐에의 가압은 승강부재(440)에 의하여 실행되며, 상기 승강부재(440)는 상부에 상하승강수단을 형성하되, 상기 상하승강수단은 상기 승강부재(440)의 상단에 가까이 장공(441)을 형성하여, 여기에 케이스 몸체에 부착되는 측판(443)에 가이드로울러(442a)(442b)를 설치하여 상하작동이 가능하도록 하되, 상하 작동은 상기 승강부재(440)의 측부에 치차(448)를 형성하고, 그 측부에 모터(446)와 감속기어(447)를 이용하여 상하작동이 가능하도록 되어 있다.
상기 승강부재(440)의 원활한 작동을 위하여 승강부재의 양 측부에 측판(443)을 이용하여 가이드홈(445)을 형성하여 상하운동을 할 수 있도록 할 수 있다.
따라서, 상기 승강부재(440)의 하강에 따라 캡슐(Cs)이 가압받침대(878)에 안착되면서, 상기 받침촉(878a)에 의하여 상기 통공형성박판(890d)이 박리되면서 “탁”하는 소리가 나게 되고, 이를 감지하는 소리기억합성소자가 이의 소리를 기억하게 하여, 이의 소리가 날 경우에는 모터의 구동을 멈추게 하여 내려오던 승강부재(440)를 멈추게 하는 것이다.
물론 이 타임에서 커피원액의 원활한 하강을 위하여 상기 승강부재(440)를 2mm정도 위로 올리게 할 수 있다.
이후에 캡슐에 압착이 일정시간 가해진 후에 다시 승강부재(440)가 상승함으로써 1회의 압착이 종료하게 되고, 이동슬라이드(851)가 움직일 수 있게 되는 것이다.
도 18에서 알 수 있듯이, 상기 승하강모터(875)는 정역회전이 가능한 전동모터이고, 승하강모터(875)의 회전력은 승하강기어박스(876) 내의 기어(876a)(876b)를 거쳐 승하강축(874)에 전달되며, 승하강모터(875)의 정역회전은 도시되지 않은 제어부의 제어신호를 통해 제어됨은 당연하다.
그리고, 상기 소리기억합금소자(879a) 자체는 이미 알려진 기술로서, 상기 소리기억합금소자(879a)의 가동부(연경부분)가 상기 가압커버부재(873)에 연결된 승하강감지판(877)에 결속되어 하강하다가 어느 시점에서 소리를 감지하게 되면 정지 작동을 하는 구조로서, 본 건 발명에 적용시에 캡슐의 저면에 형성된 개구를 개봉하면서 소리가 발생되었고, 이의 소리를 이용하여 정확한 하강시점을 책크(정지)할 수 있는 효과가 있는 것이다.
더구나, 이의 소리가 나지 않을 경우에는 캡슐의 저면이 뚫리지않은 상태로서, 불량처리되게 프로그램을 제작하는데 효과적이고, 가사 불량 캡슐이 발생되어 작동이 불가능한 경우에 이의 감지가 불가능하게 되므로, 캡슐의 자동화 시스템에는 아주 유용한 구조이다.
한편, 도 19(a)(b)에는 본 발명에 적용되는 커피캡슐의 실시예들이 도시되어 있다.
즉, 도 19(a)에 도시된 본 발명에 적용되는 커피캡슐(Cs)의 일실시예는, 내부에 원두커피 알갱이를 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있도록 상단밀봉면(890)과, 저면의 캡슐밀봉박판부(891)로 구성되고, 상기 캡슐밀봉박판부(891)의 중앙부위에는 초기에는 막혀 있다가 커피원액 추출과정에서 강제로 구멍을 뚫어 커피원액이 배출되는 추출공(891a)이 형성될 수 있는 부위가 마련되어 있다.
이때, 상기 추출공(891a)은 가압받침대(878)의 받침촉(878a)에 의하여 캡슐밀봉박판부(891)를 뚫어 사용할 수 있도록 된 구조이다.
그리고, 도 19(b)에 도시된 바와 같이 커피캡슐(Cs)의 다른 실시예는, 내부에 원두커피 알갱이를 수용할 수 있는 공간을 제공할 수 있도록 상단밀봉면(890)과, 저면의 캡슐밀봉박판부(891)로 구성되고, 상기 캡슐밀봉박판부(891)의 전반에 걸쳐 미세통공(891b)이 형성되고, 상기 미세통공(891b)은 평상시에 기 형성된 부직포(도면 생략)를 통해서 막혀 있다가 온수가 공급되어 커피원액이 추출될 때 커피원액이 미세통공(891b)을 통과할 수 있는 구조를 가지고 있다.
이에 따라 본 발명에서 도 19(a)에 도시된 커피캡슐(Cs)을 사용할 경우에는, 커피원액추출부(870)를 구성함에 있어서, 상기 가압받침대(878)에 받침촉(878a)이 형성되는 구조를 필요로 하게 되고, 본 발명에서 도 19(b)에 도시된 커피캡슐(Cs)을 사용할 경우에는, 커피원액추출부(870)를 구성함에 있어서, 상기 가압받침대(878)가 없어도 캡슐밀봉박판부(891)의 미세통공(891b)을 통해서 막바로 하방으로 커피원액이 흘러 내려갈 수 있는 구조를 제공할 수 있게 되는 것이다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면에 도시하고, 또한 첨부도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 특허청구범위 내에 있게 된다.
800 : 커피캡슐적재부 801 : 설치판
802 : 받침대 803, 804 : 측면설치판
805 : 커피원액배출공 806 : 밀대가이드장공
807 : 폐커피캡슐배출구 808 : 폐커피캡슐투입구
810 : 커피캡슐카트리지 820 : 회전프레임
821,822,823 : 원판형 지지플레이트 824 : 연결봉
825 : 카트리지삽입공 830 : 고정원판
831 : 커피캡슐배출구 832 : 관통공
840 : 회전구동유닛 841 : 회전구동모터
842 : 회전기어박스 843 : 회전축
844 : 회동감지판 845,846 : 회전제어센서
847 : 고정브라켓트 850 : 커피캡슐이송부
851 : 이동슬라이드 851a : 축공
851b : 홀더안착공 851c : 슬라이드홈
851d : 가이드보스 851d : 접점판
852 : 커피캡슐홀더 852a : 홀더공
852b : 플랜지부 853 : 왕복이송수단
853a : 접점판 854 : 왕복이송모터
855 : 이송나사축 856 : 슬라이드축
857 : 랙 857a : 피니언
857b : 지지블록 858 : 이송벨트부
858a : 구동풀리부 858b : 종동풀리부
858c : 고정부 859 : 실린더부
859a : 피스톤축 860 : 감지부
861 : 제1위치감지센서 862 : 제2위치감지센서
863 : 제3위치감지센서 864 : 브라켓트판
870 : 커피원액추출부 871 : 추출부설치케이스
871a : 분할판 871b : 승하강장공
872 : 가압판 872a : 개봉칼날
872b : 호스연결구 872c : 실리콘밀봉압착부
873 : 가압커버부재 874 : 승하강축
875 : 승하강모터 876 : 승하강기어박스
877 : 승하강감지판 877a : 승하강감지대
878 : 가압받침대 878a : 받침촉
878b : 통공 879 : 승하강감지센서
880 : 폐커피캡슐수거부 881 : 캡슐수거통로관
881a : 가이드날개판 881b : 낙하방지판
882 : 밀대구동모터 883 : 판상브라켓트
884 : 로드캠 885 : 승하강밀대
886 : 밀대위치감지센서 887 : 가이드브라켓트
890 : 상단밀봉면 891 : 캡슐밀봉박판부
891a : 추출공 891b : 미세통공
C : 종이컵 Cs : 커피캡슐
Cs1 : 폐커피캡슐

Claims (3)

  1. 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재 공급하는 커피캡슐적재부(800)와, 이 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 안착시켜 원하는 위치로 이송하는 커피캡슐이송부(850)와, 이 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하기 위한 커피원액추출부(870) 및 이들을 제어하는 제어부로서, 상기 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 때 커피캡슐(Cs)의 저면에 강제적으로 구멍을 뚫어 줄 수 있도록 가압받침대(878)상에는 관통공이 형성된 받침촉(878a)이 형성되거나, 상기 받침촉(878a)에 의한 구멍형성 후 아래쪽으로 커피원액을 추출하는 가압받침대(878)상에 통공(878b)이 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캡슐(Cs)이 캡슐의 가압받침대(878)의 상부에 캡슐이 올려져 있고, 상기 가압받침대(878)의 받침촉(878a)에 캡슐 저면하판(890a)에 형성된 원형돌출부(890b)의 통공형성박판(890d)이 노치부(890c)에 의하여 박리되는 소리에 의하여 소리기억합금소자가 작동하여 가압판(872)의 하강을 정지하는 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치.
  3. 커피캡슐(Cs)을 다단으로 적재 공급하는 커피캡슐적재부(800)와, 이 커피캡슐적재부(800)로부터 공급되는 커피캡슐(Cs)을 안착시켜 원하는 위치로 이송하는 커피캡슐이송부(850)와, 이 커피캡슐이송부(850)를 통해 이송된 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출하기 위한 커피원액추출부(870) 및 이들을 제어하는 제어부로서, 상기 커피원액추출부(870)에서 커피캡슐(Cs)로부터 커피원액을 추출할 때 커피캡슐(Cs)의 저면에 통공이 형성되어 있고, 그 아래쪽으로 커피원액을 추출하는 가압받침대(878)상에 통공(878b)이 형성된 것을 특징으로 하는 캡슐 원두커피 자동판매기의 캡슐 저면개구장치.
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