KR20170112665A - 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이스와, 상기 케이스의 상측에 구비되며, 음료물질을 수용하는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부와, 상기 캡슐안착부를 개방 또는 폐쇄하는 커버와, 상기 커버에서 연장되어 상기 캡슐의 일면을 관통하여, 상기 캡슐의 내부로 물을 공급하는 제1파이프와, 상기 커버에서 연장되어 상기 제1파이프와 동일하게 상기 캡슐의 일면을 관통하여, 상기 캡슐의 외부로 상기 음료물질과 혼합된 물을 배출하는 제2파이프를 포함하는 캡슐모듈에 관한 것이다.

Description

캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치{Capsule Module and Drinking water supply apparatus comprising the capsule module}

본 발명은 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치에 관한 것으로, 자세히는 캡슐을 내부에 삽입하여 음용수를 제공하는 캡슐모듈과, 캡슐모듈과 함께 사용되는 음용수공급장치에 관한 것이다.

캡슐을 사용하여 음용수를 제공하는 캡슐모듈은 음료물질을 수용하는 캡슐을 사용하여 사용자에게 음료물질이 혼합된 물을 제공한다.

커피머신과 같이, 일반적인 캡슘모듈은 캡슐이 삽입되는 캡슐삽입부와, 상기 캡슐의 상측을 관통하는 상부스파이크와, 상기 캡슐의 하측을 관통하는 하부스파이크를 포함하며, 상부스파이크에 의해서 캡슐의 상측에 생성된 상부홀을 통해서 물을 캡슐로 공급하면, 캡슐 내부에서 음료물질과 물이 혼합되며, 음료물질과 혼합된 물은 하부스파이크에 의해서 캡슐의 하측에 생성된 하부홀을 통해서 배출되어, 사용자에게 전달된다.

이 경우 캡슐 내부에서 음료물질과 혼합된 물이 모두 배출되지 못하고 잔수가 남는 문제가 생긴다.

또한, 캡슐의 상부와 하부를 모두 뚫기 위하여 캡슐의 재질은 연한 물질을 사용하여야 하므로 캡슐의 재질이 한정되는 문제가 있다.

또한, 캡슐이 삽입되는 캡슐삽입부를 통해서 음료물질과 혼합된 물이 배출되므로 캡슐삽입부가 오염되는 문제가 있으며, 캡슐삽입부 내부를 자주 청소해야 하는 문제가 있다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 캡슐 내부에 남는 잔수량을 최소화하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 캡슐의 재질을 자유롭게 사용할 수 있는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부가 오염되지 않도록 하여, 위생성을 극대화하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 청소 횟수를 최소화하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 과제의 해결 수단을 제공한다.

본 발명은 케이스와, 상기 케이스의 상측에 구비되며, 음료물질을 수용하는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부와, 상기 캡슐안착부를 개방 또는 폐쇄하는 커버와, 상기 커버에서 연장되어 상기 캡슐의 일면을 관통하여, 상기 캡슐의 내부로 물을 공급하는 제1파이프와, 상기 커버에서 연장되어 상기 제1파이프와 동일하게 상기 캡슐의 일면을 관통하여, 상기 캡슐의 외부로 상기 음료물질과 혼합된 물을 배출하는 제2파이프를 포함하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 제1파이프와 상기 제2파이프에 의해 관통되는 상기 캡슐의 일면은 상기 캡슐의 상부면인 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 제2파이프는 상기 제1파이프보다 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 제2파이프의 끝단은 상기 캡슐높이의 중간보다 아래에 구비되며, 상기 제1파이프의 끝단은 상기 캡슐높이의 중간보다 위에 구비되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 커버는 외부로부터 물이 유입되며, 상기 제1파이프에 연통하는 물 유입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 커버는 외부로부터 공기가 유입되며, 상기 제1파이프에 연통하는 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 개폐하는 체크밸브를 포함하며, 상기 체크밸브는 상기 제1파이프로 물이 유입시에는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 커버는 상기 물 유입구를 통해서 유입된 물을 일시적으로 저장할 수 있는 제1공간을 포함하며, 상기 제1공간은 상기 제1파이프와 상기 공기 유입구에 연통하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 케이스는 상기 제2파이프에 연통하여 상기 음료물질과 혼합된 물을 외부로 배출하는 제3파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 제2파이프와 상기 제3파이프에 연통하고, 상기 음료물질과 혼합된 물을 일시적으로 저장할 수 있는 제2공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 케이스는 상부케이스와, 상기 상부케이스의 하측에 상대적으로 회전 가능하게 구비되며, 외주면에 구비된 케이스 나사산을 포함하며, 상기 케이스 나사산은 상기 커버의 내주면에 구비된 커버 나사산에 체결되어 상기 커버와 상기 케이스를 체결하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

본 발명은 상기 케이스에 상기 커버가 체결되면, 상기 캡슐의 상부면는 상기 제1파이프와 상기 제2파이프에 의해 관통되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈를 제공할 수 있다.

한편, 본 발명은 취출버튼와; 상기 취출버튼이 눌리면 물이 급수되는 취출코크와; 및 케이스와, 상기 케이스의 상측에 구비되며, 음료물질을 수용하는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부와, 상기 캡슐안착부를 개방 또는 폐쇄하는 커버와, 상기 커버에서 연장되어 상기 캡슐의 상부면을 관통하여, 상기 취출코크에 연통하여 공급받은 물을 상기 캡슐의 내부로 공급하는 제1파이프와, 및 상기 커버에서 연장되어 상기 제1파이프와 동일하게 상기 캡슐의 상부면을 관통하여, 상기 캡슐의 외부로 상기 음료물질과 혼합된 물을 배출하는 제2파이프를 포함하는 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 캡슐 내부에 남는 잔수량을 최소화하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 캡슐의 재질을 자유롭게 사용할 수 있는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부가 오염되지 않도록 하여, 위생성을 극대화하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

본 발명의 캡슐모듈 및 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치는 청소 횟수를 최소화하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

도 1A는 본 발명의 캡슐모듈을 음용수처리장치에서 설치한 상태를 나타낸 것이다.
도 1B는 본 발명의 캡슐모듈을 음용수처리장치에서 분리한 상태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 캡슐모듈에 캡슐을 삽입하는 동작을 나타낸 것이다.
도 3는 본 발명의 캡슐모듈의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 4은 상부커버를 투명하게 도시한 본 발명의 캡슐모듈의 전체사시도를 나타낸 것이다.
도 5는 도 1B 또는 도 4에서 A-A`의 단면도를 나타낸 것이다.
도 6은 도 1B 또는 도 4에서 B-B`의 단면도를 나타낸 것이다.
도 7A는 본 발명의 캡슐모듈로 물을 공급하는 경우 상부 단면도를 나타낸 것이다.
도 7B는 본 발명의 캡슐모듈로 물을 공급을 중단한 경우 상부 단면도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 음용수공급장치의 나타낸 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 이하에 기술될 장치의 구성이나 제어방법은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 통상의 기술자가 이해하는 해당 용어의 일반적 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에 사용된 용어가 해당 용어의 일반적 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

도 1A에 도시된 직교 좌표계를 참조하면, X축의 양의 방향을 전방, X축의 음의 방향을 후방, Z축의 양의 방향을 상방, Z축의 음의 방향을 하방, Y축의 양의 방향을 우방, Y축의 음의 방향을 좌방으로 정의한다.

도 1A는 본 발명의 캡슐모듈을 음용수처리장치에서 설치한 상태를 나타낸 것이다. 도 1B는 본 발명의 캡슐모듈을 음용수처리장치에서 분리한 상태를 나타낸 것이다. 도 1A와 도 1B를 참조하여, 본 발명의 캡슐모듈과, 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치에 대하여 설명한다.

본 발명의 음용수공급장치(1)는 전면패널(10)에 구비된 취출버튼(20)과, 취출버튼(20)이 눌리면 물이 급수되는 취출코크(30)를 포함한다.

본 발명의 캡슐모듈(2)은 음료물질을 수용하는 캡슐(3)을 이용하여 외부로부터 물을 공급받아 음료물질과 혼합된 물을 사용자에게 제공한다. 캡슐모듈(2)은 외부로부터 물을 공급 받을 수 있도록 물 유입구(111)와, 내부로부터 음료물질과 혼합된 물을 배출할 수 있는 물 배출구(250)를 포함한다.

본 발명의 캡슐모듈(2)은 음용수공급장치(1)로부터 물을 공급받는다.

본 발명은 캡슐모듈(2)을 음용수공급장치(1)에 고정하기 위하여 캡슐모듈(2)에 구비된 체결돌기(300)와, 체결돌기(300)가 삽입되어 체결될 수 있도록 음용수공급장치(1)에 구비된 체결홈(40)를 포함할 수 있다. 반대로, 도시되지는 않았지만 체결돌기를 음용수공급장치(1)에 구비하고, 체결홈(40)을 캡슐모듈(2)에 구비할 수도 있다.

캡슐모듈(2)을 음용수공급장치(1)에 체결하여 고정한 경우, 음용수공급장치(1)의 취출코크(30)는 캡슐모듈(2)의 물 유입구(111)로 삽입된다.

본 발명은 물 유입구(111)의 내주면에 구비된 물 유입구 실링홈(112)과, 물 유입구 실링홈(112)에 구비된 물 유입구 실링부재(113)를 포함한다. 이로써, 물 유입구 실링부재(113)는 물 유입구 실링홈(112)에 끼우져서 상하로 이동하지 않는다. 또한, 물 유입구 실링부재(113)는 물 유입구(111)의 내주면과 취출코크(30)의 외주면에 접촉하여, 취출코크(30)에서 공급되는 물이 누수되거나 외부공기의 유입을 차단한다. 즉, 취출코크(30)를 통해서 급수되는 물은 모두 물 유입구(111)를 통해서 캡슐모듈(2) 내부로 유입되며, 수압이 낮아지는 것을 방지한다.

도 2는 본 발명의 캡슐모듈에 캡슐을 삽입하는 동작을 나타낸 것이다. 도 2를 참조하여 본 발명의 갭슐모듈에 캡슐을 삽입하여, 음료물질이 혼합된 물을 취출하는 과정을 사용자 관점에서 살펴본다.

본 발명의 캡슐모듈(2)은 케이스(200)와, 케이스(200)의 상측에 구비되며 음료물질을 수용하는 캡슐(3)이 안착되는 캡슐안착부(211)와, 캡슐안착부(211)를 개방 또는 폐쇄하는 커버(100)를 포함한다.

도 2A에 도시된 바와 같이, 커버(100)에 체결된 케이스(200)는 커버(100)와 상대적으로 회전할 있도록 구비되며, 케이스(200)를 반시계 방향으로 회전시키면 케이스(200)와 커버(100)의 체결이 해제된다. 도 2B 및 도 2C와 같이, 커버(100)를 케이스(200)로부터 상측으로 이동시키면, 커버(100)와 케이스(200)는 서로 분리된다. 그리고, 도 2D와 같이, 캡슐(3)을 케이스(200)에 구비된 캡슐안착부(211)에 삽입하고, 커버(100)로 캡슐안착부(211)를 폐쇄한다. 이후에 물 유입구(111)를 통해서 물을 급수하면, 물 배출구(250)를 통해서 음료물질과 혼합된 물이 사용자에게 배출된다.

도 3는 본 발명의 캡슐모듈의 분해 사시도를 나타낸 것이다. 도 4은 상부커버를 투명하게 도시한 본 발명의 캡슐모듈의 전체사시도를 나타낸 것이다. 도 5는 도 1B 또는 도 4에서 A-A`의 단면도를 나타낸 것이다. 도 6은 도 1B 또는 도 4에서 B-B`의 단면도를 나타낸 것이다.

이하에서 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 캡슐모듈의 구체적인 구조를 설명한다.

본 발명의 캡슐모듈(2)은 케이스(200)와, 케이스(200)의 상측에 구비되며 음료물질을 수용하는 캡슐(3)이 안착되는 캡슐안착부(211)와, 캡슐안착부(211)를 개방 또는 폐쇄하는 커버(100)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(200)는 상부케이스(210)와, 상부케이스(210)의 하측에 구비되는 하부케이스(230)를 포함한다.

상부케이스(210)는 상측면에 캡슐안착부(211)를 포함한다. 상부케이스(210)는 캡슐(3)이 캡슐안착부(211)에 삽입된 경우 캡슐 상부면(1002)이 상부케이스 상부면(201a) 보다 돌출되지 않도록 또는 동일한 면에 놓일 수 있도록 상부케이스 상부면(201a) 보다 낮은 높이를 가지는 단턱부(211a)를 포함한다.

일반적인 캡슐(3)은 상측이 개구되며, 캡슐(3)의 상측 끝단이 수평하게 방사방향으로 연장된 캡슐 상부면(1002)을 포함한다. 이 경우, 캡슐 상부면(1002)은 단턱부(211a)에 거치되며, 캡슐 상부면(1002)이 상부케이스 상부면(201a)의 상측으로 돌출되지 않는다.

상부케이스(210)는 원통형상을 가지며, 외주면의 둘레에 내측으로 함몰된 케이스 지지홈(212)와, 케이스 실링홈(214)을 포함한다. 케이스 실링홈(214)은 케이스 지지홈(212)보다 상측에 구비된다.

케이스 실링홈(214)에는 케이스 실링부재(215)가 끼워지며, 커버(100)와 케이스(200) 사이에 구비되어, 커버(100)와 케이스(200) 사이를 실링하며, 외부 공기가 커버(100)와 케이스(200) 사이로 유동하는 것을 제한한다.

하부 케이스(200)는 상측이 개구된 원통형상을 가지며, 개구된 부분의 끝단에 내측으로 돌출된 케이스 지지돌기(231)를 포함한다. 하부케이스(230)는 상부케이스(210)의 내부로 삽입되며, 케이스 지지돌기(231)는 케이스 지지홈(212)에 삽입되어, 하부케이스(230)는 상부케이스(210)에 외주면에 고정된다.

하부케이스(230)는 끝단에 상하방향으로 절개된 케이스 절개부(232)를 포함한다. 케이스 절개부(232)는 하부케이스(230)의 끝단에 이격되어 다수개로 구비된다. 따라서, 케이스 절개부(232)에 의해 하부케이스(230)의 끝단은 방사방향으로 어느정도 탄성력을 갖게 된다. 이는 상부케이스(210)가 하부케이스(230)에 삽입되는 경우 하부케이스(230)의 끝단이 반지름방향으로 소정 거리 이동하게 하고, 상부케이스(210)는 하부케이스(230)에 용이하게 삽입되며, 케이스 지지돌기(231)가 케이스 지지홈(212)에 인입되면서 고정된다. 이로써, 하부케이스(230)는 상부케이스(210)에 상하로 이동이 제한되도록 고정되되, 하부케이스(230)는 상부케이스(210)에 상대적으로 회전 가능하도록 상부케이스(210)에 고정된다.

하부케이스(230)는 외주면에 케이스 나사산(233)을 포함하며, 케이스 나사산(233)은 커버(100)의 커버 나사산(123)에 체결된다.

캡슐안착부(211)는 상부케이스 상부면(201a)에서 하측으로 오목하게 소정 깊이를 가진다. 캡슐안착부(211)의 수평 단면은 원형을 가지며, 캡슐(3)의 외형에 상응하는 형상을 가진다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 커버(100)는 상부커버(110)와, 상부커버(110)의 내측에 삽입되는 하부커버(130)를 포함한다.

상부커버(110)는 물 유입구(111)를 포함한다. 물 유입구(111)는 상부커버(110)의 상부면에 구비될 수 있으며, 상부커버(110)의 상부면에서 상측으로 소정길이 돌출되어, 물 유입구(111)의 내부로 취출코크(30)가 삽입되도록 한다.

상부커버(110)는 공기 유입구(116)를 포함한다. 공기 유입구(116)는 상부커버(110)의 상부면에 구비될 수 있으며, 상부커버(110)의 상부면에서 상측으로 소정길이 돌출되도록 구비된다.

상부커버(110)는 하측이 개구된 원통형상으로 구비되며, 하측을 통해서 하부커버(130)가 내부로 삽입된다. 한편, 하부커버(130)는 하측이 개구된 원통형상으로 구비되며, 하부커버(130)의 외주 직경은 상부커버(110)의 내주 직경보다 작게 거의 동일하게 구비된다. 따라서, 상부커버(110)의 내측에 하부커버(130)가 삽입된 상태에서 상부커버(110)와 하부커버(130) 사이에 틈이 없도록 한다.

상부커버(110)는 내측으로 돌출된 커버 지지돌기(120)를 포함한다. 커버 지지돌기(120)는 하부커버(130)의 하측 끝단을 지지하여 하부커버(130)를 고정한다. 커버 지지돌기(120)는 내주면에서 원방향으로 소정 길이를 갖도록 구비된다.

상부커버(110)는 커버 지지돌기(120)의 하측과, 양측에서 상측으로 절개된 커버 절개부(121)를 포함한다. 커버 절개부(121)는 상부커버(110)의 외주면에서 수직한 방향으로 소정 길이로 절개된 2개의 수직 절개선과, 2개의 절개선의 하측이 연결되도록 수평하게 절개된 수평 절개선으로 형성된다. 즉, ㄷ 형상을 가지며, 수평 절개선의 상측에 커버 지지돌기(120)가 구비되므로 커버 지지돌기(120)는 방사향향으로 소정 거리 이동할 수 있는 탄성력을 가진다. 따라서, 하부커버(130)가 상부커버(110)의 내측으로 인입된 경우, 커버 지지돌기(120)는 하부커버(130)의 외주면에 힘을 받아 반지름 방향으로 밀려서 벌어지고, 하부커버(130)가 상부커버(110)의 내측으로 완전히 삽입되면, 커버 지지돌기(120)를 바깥쪽으로 미는 힘이 사라지므로, 커버 지지돌기(120)는 원래의 위치로 복원되고 하부커버(130)의 하측 끝단을 지지한다.

상부커버(110)는 내주면의 하측에 커버 나사산(123)을 포함한다. 커버 나사산(123)은 상부커버(110)의 내측에 하부커버(130)가 완전히 삽입되어 커버 지지돌기(120)에 의해 지지되는 경우, 하부커버(130)에 의해 가려지지 않는 상부커버(110)의 내주면에 구비된다. 다시 말해, 커버 나사산(123)은 커버 지지돌기(120)의 하부에 구비된다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 캡슐모듈은 커버(100)에서 연장되어 캡슐(3)의 일면을 관통하여, 캡슐(3)의 내부로 물을 공급하는 제1파이프(140)와, 커버(100)에서 연장되어 캡슐(3)의 일면을 관통하여, 캡슐(3)의 외부로 음료물질과 혼합된 물을 배출하는 제2파이프를 포함할 수 있다.

음료물질이란 커피, 차 등의 분말가루 또는 농축액일 수 있으며, 또는 미네랄 출수를 위한 미네랄 농축액 등이 될 수 있다.

캡슐(3)은 개구부(1001)를 포함하는 캡슐용기(1000)와, 개구부(1001)를 개폐하는 캡슐커버(1002)를 포함한다. 개구부(1001)는 캡슐용기의 상측 또는 측면에 구비된다. 캡슐용기(1000)는 개구부(1001)의 바깥방향으로 연장된 캡슐연장부(1003)를 포함하여, 캡슐커버(1002)는 캡슐연장부(1003)의 일면에 접착제로 부착된다.

캡슐용기(1000)는 내부에 음료물질의 형상에 관계 없이 외형을 유지하기 위한 경질(단단한 재질)로 구비되며, 캡슐커버(1002)는 캡슐용기에 상대적으로 연질(연한 재질)로 구비되어 제1파이프(140) 또는 제2파이프(142)에 의해 용이하게 관통되도록 구비된다.

제1파이프(140)는 급수원으로부터 물을 캡슐(3) 내부로 유입시키는 급수유로로 기능하며, 제2파이프(142)는 캡슐(3) 내부에서 외부로 음료물질이 혼합된 물을 배출시키는 배출유로로 기능한다.

제1파이프(140)와 제2파이프(142)는 서로 소정거리 이격되어 구비되며, 동일한 방향으로 구비된다. 제1파이프(140)와 제2파이프(142)는 캡슐(3)의 동일한 일면을 관통한다. 제1파이프(140)와 제2파이프(142)에 의해 관통되는 캡슐(3)의 일면은 캡슐(3)의 상부면이 바람직하다. 즉, 캡슐(3)의 상부면은 캡슐커버(1002)로 구비될 수 있다.

제1파이프(140)의 끝단과 제2파이프(142)의 끝단은 캡슐(3)의 내부에 구비된다. 제2파이프(142)는 제1파이프(140)보다 길게 구비된다. 제2파이프(142)의 끝단은 캡슐높이(L)의 중간보다 아래에 구비되며, 제1파이프(140)의 끝단은 캡슐높이(L)의 중간보다 위에 구비된다. 제1파이프(140)의 끝단은 제2파이프(142)의 끝단 보다 상측에 구비될 수 있다.

제1파이프(140)의 끝단은 캡슐(3)의 상부면에 근접하게 구비되며, 제2파이프(142)의 끝단은 캡슐(3)의 하부면에 근접하게 구비될 수 있다.

제1파이프(140)와 제2파이프(142)의 끝단은 외주 직격이 아래로 갈수록 줄어든다. 다시 말해, 제1파이프(140)와 제2파이프(142)은 끝단을 뾰족하게 형성하여 캡슐(3)의 상부면을 쉽게 관통하도록 한다.

제1파이프(140)는 커버(100)의 외측에 구비된 물 유입구(111)에 연통한다. 물 유입구(111)는 외부로부터 물이 유입된다. 제1파이프(140)는 물 유입구(111)와 수직한 선상에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 커버(100)는 외부로부터 공기가 유입되며, 제1파이프(140)에 연통하는 공기 유입구(116)와, 공기 유입구(116)를 개폐하는 체크밸브(150)를 포함할 수 있다.

공기 유입구(116)는 커버(100)의 상측에 구비된다. 또는 공기 유입구(116)는 상부커버(110)의 상측에 구비된다. 공기 유입구(116)는 제1파이프(140)의 수직선상에 일치하지 않도록 구비된다.

한편, 커버(100)는 물 유입구(111)를 통해서 유입된 물을 일시적으로 저장할 수 있는 제1공간(115)을 포함할 수 있다.

제1공간(115)은 물 유입구(111), 제1파이프(140), 공기 유입구(116)와 연통하도록 구비된다. 제1공간(115)은 물 유입구(111)와 제1파이프(140) 사이에 구비되며, 공기 유입구(116)와 제1파이프(140) 사이에 구비된다. 물 유입구(111)와 공기 유입구(116)는 제1공간(115)의 상측으로 연통도록 구비된다.

제1공간(115)은 물 유입구(111) 또는 제1파이프(140)의 내주 직경보다 큰 수평의 단면을 가진다. 따라서, 물 유입구(111)로 유입된 물이 제1공간(115)을 만나면 유속이 일시적으로 느려진다.

제1공간(115)은 제1하부리브(131)와, 제1상부리브(114)에 의해 형성된다. 제1하부리브(131)는 하부커버(130)에서 상측으로 연장되며, 제1상부리브(114)는 상부커버(110)에서 하측으로 연장되어 제1하부리브(131) 내부로 삽입된다.

제1상부리브(114)와 제1하부리브(131) 사이에 틈이 없도록 제1상부리브(114)의 외주면은 제1하부리브(131)의 내주면에 접촉하도록 구비된다.

제1공간(115)의 단면은 양단은 반원으로 이뤄지고, 위와 아래는 서로 나란하게 선으로 형성된 트랙형상을 가진다. 즉, 제1상부리브(114)와 제1하부리브(131)의 단면은 양단은 반원으로 이뤄지고, 위와 아래는 직선으로 연결된 트랙형상을 가진다.

커버(100)는 제1공간(115)을 외부와 기밀하기 위하여 제1하부리브(131)의 내부에 구비된 제1하부리브 실링홈(132)과, 제1하부리브 실링홈(132)에 삽입되는 제1공간 실링부재(133)를 포함한다.

제1하부리브 실링홈(132)은 제1하부리브(131)의 내측면의 하측 끝단에 내측면의 둘레에 구비된다. 제1공간 실링부재(133)는 제1하부리브 실링홈(132)에 끼줘지며, 제1하부리브(131)의 내부로 제1상부리브(114)가 삽입된 경우, 제1상부리브(114)의 끝단에 의해 압박을 받도록 구비되며, 제1공간(115) 내부의 공기 또는 물이 제1상부리브(114)와 제1하부리브(131) 사이로 빠져나가지 못한다.

도 7A는 본 발명의 캡슐모듈로 물을 공급하는 경우 상부 단면도를 나타낸 것이다. 도 7B는 본 발명의 캡슐모듈로 물을 공급을 중단한 경우 상부 단면도를 나타낸 것이다. 도 7를 참조하여 체크밸브(150)에 대하여 설명한다.

체크밸브(150)는 제1파이프(140)로 물이 유입시에는 공기 유입구(116)를 폐쇄하고, 물의 유입이 중단되면 공기 유입구(116)를 개방하도록 구비된다.

체크밸브(150)는 공기 유입구(116)에 연통하는 공기유로(117a)의 내부에 상하로 이동 가능하게 구비된다. 공기유로(117a)는 공기 유입구(116)에서 하측으로 연장된 제3리브(117)에 의해 형성된다. 제3리브(117)은 상부커버(110)에서 하측으로 연장되며, 제1공간(115) 내부에 구비된다. 즉, 제3리브(117)의 끝단은 제1공간(115)의 내측에 구비된다. 제3리브(117)의 끝단은 물 유입구(111) 보다 하측에 구비된다.

체크밸브(150)는 공기유로(117a)의 내측을 이동하는 몸체부(151)와, 몸체부(151)의 상측에 단면이 더 넓게 구비된 머리부(152)와, 몸체부(151)를 가이드하기 위하여 공기유로(117a)의 내측에 구비된 가이더(153)와, 몸체부(151)의 외주면에 구비되되 가이더(153)와 머리부(152) 사이에 구비된 스프링(154)을 포함한다.

가이더(153)는 공기유로(117a)의 내주면에서 돌출되며, 몸체부(151)가 삽입되어 상하로 이동 가능하게 가이드하는 가이더홀(153a)을 포함하며, 가이더홀(153a)에서 이격되며 수직으로 관통된 공기홀(153b)을 포함한다. 스프링(154)은 가이더(153)의 상측에서 머리부(152)를 상측으로 소정 거리 이격시켜, 공기홀(153b)이 머리부(152)에 의해 막히는 것을 방지한다.

몸체부(151)는 가이더(153)에 삽입되되, 머리부(152)가 구비된 일단의 반대쪽 끝단(하측)이 가이더홀(153a)을 관통하여 제1공간(115)에 노출되도록 구비된다. 머리부(152)에는 공기 유입구(116)를 실링할 수 있는 체크밸브 실링부재(152a)를 구비할 수 있으며, 머리부(152) 자체를 실링부재로 형성시킬 수도 있다.

도 7A에 도시된 바와 같이, 체크밸브(150)의 작동을 살펴보면, 물 유입구(111)를 통해서 물이 공급되면, 공급된 물은 제1공간(115)에 일시적으로 저장된다. 제1공간(115)에 저장된 물은 체크밸브(150)의 몸체부(151)의 끝단에 일시적인 부력을 제공하여 몸체부(151)와 머리부(152)는 상측으로 이동하게 되며, 머리부(152)(또는 체크밸브 실링부재(152a))는 공기 유입구(116)를 폐쇄하고 실링하여 제1공간(115)으로 공기가 유입되는 것을 방지한다.

반대로, 도 7B에 도시된 바와 같이, 물 유입구(111)로 유입되던 물의 급수가 중단되면, 몸체부(151)의 끝단은 물에 잠기지 않으므로 부력이 사라지고, 자중에 의하여 몸체부(151)는 하측으로 이동하게 되며, 머리부(152)는 공기 유입구(116)를 개방하게 되므로, 외부 공기는 공기 유입구(116), 공기유로(117a), 제1파이프(140)를 통해서 캡슐(3) 내부로 이동하면서 유입된다.

다시, 도 5을 참조하면, 본 발명의 캡슐모듈(2)은 제2파이프(142)에 연통하여 음료물질과 혼합된 물을 외부로 배출하는 제3파이프(270)를 포함한다.

제3파이프(270)는 제2파이프(142)에서 배출되는 음료물질과 혼합된 물을 외부로 최종적으로 배출하는 취출유로로 기능한다. 제3파이프(270)의 끝단은 제2파이프(142)의 끝단 보다 낮게 구비된다. 그래야만, 사이펀 원리를 이용하여 제2파이프(142)로부터 제3파이프(270)까지 캡슐(3) 내부의 음료물질이 혼합된 물을 모두 배출할 수 있다.

제3파이프(270)는 케이스(200)에 구비된 관통홀(213) 내부에 삽입되어 구비되며, 상세히는 관통홀(213)은 상부케이스(210)에 구비된다. 관통홀(213)은 수직한 방향으로 구비되며, 캡슐안착부(211)에서 이격되어 구비된다.

제3파이프(270)는 상부케이스(210)의 하측에서 삽입되며, 제3파이프(270)의 상단은 상부케이스(210)의 상측으로 소정길이 돌출되도록 구비된다. 제3파이프(270)의 상단에는 제3파이프 실링부재(275)를 끼울 수 있는 제3파이프 실링홈(274)이 외주면의 둘레에 구비된다.

상부케이스(210)와 하부케이스(230) 사이에는 소정의 빈공간인 제3공간(234)포함한다. 제3공간(234)은 상부케이스(210)의 하측과 하부케이스(230)의 상측 사이에 구비된다. 하부케이스(230)는 캡슐모듈(2) 내부에서 음료물질과 혼합된 물이 배출되는 물 배출구(250)구비된다.

제3파이프(270)는 상부케이스(210)의 관통홀(213)을 관통하는 제3-1파이프(271)와, 하부케이스(230)에 구비된 물 배출구(250)를 관통하는 제3-3파이프(273)와, 제3-1파이프(271)와 제3-3파이프(273) 사이를 연결하는 제3-2파이프(272)를 포함할 수 있다. 따라서, 제3-1파이프(271), 제3-2파이프(272), 제3-3파이프(273) 순서로 음료물질과 혼합된 물이 유동하면서 사용자에 공급된다.

물 배출구(250)는 하부케이스(230)의 중심축에 구비되며, 제3-3파이프(273)는 하부케이스(230)의 중심축에 구비된다. 따라서, 상부커버(110)로부터 하부케이스(230)를 분리하기 위하여, 하부케이스(230)를 상대적으로 회전시키는 것이 가능해 진다.

한편, 본 발명의 캡슐모듈(2)은 제2파이프(142)와 제3파이프(270)를 연통하는 제2공간(119)을 포함할 수 있다.

제2공간(119)은 제2파이프(142)를 통해서 배출된 음료물질과 혼합된 물을 일시적으로 저장할 수 있는 공간을 말한다. 제2공간(119)은 제2파이프(142) 또는 제3파이프(270)의 수평 단면적보다 넓은 단면적으로 구비되어 제2파이프(142)를 통해서 공급된 음료물질과 혼합된 물의 유속이 느려져 제2공간(119)에 일시적으로 저장되도록 한다.

제2공간(119)은 제2파이프(142)와, 제3파이프(270)와 연통하도록 구비된다. 제2공간(119)은 제2파이프(142)와 제3파이프(270) 사이에 구비된다. 제2파이프(142)와 제3파이프(270)는 제2공간(119)의 하측으로 연통한다.

제2공간(119)은 제2상부리브(118)와, 제2하부리브(134)로 형성된다. 제2하부리브(134)는 하부커버(130)에서 상측으로 연장되며, 제2상부리부(118)는 상부커버(110)에서 하측으로 연장되어 제2하부리브(134) 내부로 삽입된다.

제2상부리브(118)와 제2하부리브(134) 사이에 틈이 없도록 제2상부리브(118)의 외주면은 제2하부리브(134)의 내주면에 접촉하도록 구비된다.

제2공간(119)의 단면은 양단은 반원으로 이뤄지고, 위와 아래는 서로 나란하게 선으로 형성된 트랙형상을 가진다. 즉, 제2상부리브(118)와 제2하부리브(134)의 단면은 양단은 반원으로 이뤄지고, 위와 아래는 직선으로 연결된 트랙형상을 가진다.

커버(100)는 제2공간(119)을 외부와 기밀하기 위하여 제2하부리브(134)의 내부에 구비된 제2하부리브 실링홈(135)과, 제2하부리브 실링홈(135)에 삽입되는 제2공간 실링부재(136)를 포함한다.

제2하부리브 실링홈(135)은 제2하부리브(134)의 내측면의 하측 끝단에 내측면의 둘레에 구비된다. 제2공간 실링부재(136)는 제2하부리브 실링홈(135)에 끼워지며, 제2하부리브(134)의 내부로 제2상부리브(118)가 삽입된 경우, 제2상부리브(118)의 끝단에 의해 압박을 받도록 구비되며, 제2공간(119) 내부의 공기 또는 물이 제2상부리브(118)와 제2하부리브(134) 사이로 빠져나가지 못한다.

한편, 커버(100)는 제3파이프(270)의 상측 끝단이 삽입될 수 있는 삽입홈(144)을 포함할 수 있다.

삽입홈(144)은 하부커버(130)의 구비되며, 제2공간(119)과 연통하도록 구비된다. 제3파이프(270)의 끝단은 삽입홈(144)에 삽입되며, 제3파이프(270)의 끝단에 구비된 제3파이프 실링부재(275)에 의해서 기밀된다. 즉, 제3파이프(270)의 외주면에 제3파이프 실링부재(275)가 구비되며, 제3파이프 실링부재(275)는 삽입홈(144)의 내주면에 접촉하여 기밀된다. 이로써, 캡슐(3) 내부에서 제2파이프(142)를 통해서 배출되는 음료물질을 포함하는 물은 제2공간(119), 제3파이프(270)를 통해서 사용자에게 제공된다.

이하에서 본 발명의 캡슐모듈(2)과 캡슐모듈(2)을 포함하는 음용수공급장치의 작동에 대하여 설명한다.

사용자는 음료물질을 포함하는 캡슐(3)을 캡슐모듈(2)의 커버(100)를 열고, 케이스(200)에 구비된 캡슐안착부(211)에 삽입한다. (도 2 참조) 그리고, 다시 커버(100)를 케이스(200)에 덮어 회전시켜서 결합시킨다. 이 때, 캡슐(3)의 상부면은 제1파이프(140)와 제2파이프(142)에 의해 관통된다. 그리고, 제3파이프(270)와 제2공간(119)은 연통된다.

사용자가 음용수공급장치(1)에 캡슐모듈(2)을 거치시켜서 고정하면, 음용수공급장치(1)의 취출코크(30)는 캡슐모듈(2)의 물 유입구(111)에 삽입된다. (도 1 참조)

이 후, 취출버튼(20)이 눌려지면 취출코크(30)로 물이 유입되고, 제1공간(115)으로 물이 일시적으로 저장된 후에 제1파이프(140)를 통해서 캡슐(3) 내부로 물이 공급된다. 물 유입구(111)를 통해서 물이 공급되는 중에는 체크밸브(150)는 공기 유입구(116)를 폐쇄한다. 그리고, 물 유입구(111)를 통해서 공급되던 물이 중간되면 체크밸브(150)는 공기 유입구(116)를 개방하며, 공기 유입구(116) 및 제1파이프(140)를 통해서 캡슐(3)로 공기가 유입된다. (도 6 및 도 7 참조)

물 유입구(111)를 통해서 캡슐(3) 내부로 물을 공급하면, 음료물질과 혼합된 물은 수압에 의하여 제2파이프(142)를 통해서 배출되며, 제2공간(119) 및 제3파이프(270)를 통해서 사용자에게 공급된다. (도 5 참조) 캡슐(3) 내부의 음료물질을 모두 배출하기 위하여 물 유입구(111)에는 소정 시간 동안 물을 급수한다. 소정 시간은 캡슐(3)의 용량 및 취출코크(30)를 통해서 공급되는 수압에 의해 변경될 수 있다.

물 유입구(111)를 통해서 공급되는 물이 중단되면, 캡슐(3) 내부로 공급되는 물에 의해 제공되던 수압은 해소되며, 공기 유입구(116)를 통해서 제1파이프(140)로 공기가 유입되므로, 캡슐(3)의 상측에는 공기가 유입되어 대기압이 작용하며, 제2파이프(142)는 사이펀의 원리에 의해서 캡슐(3) 내부의 물이 제3파이프(270)를 통해서 배출된다.

도 8은 본 발명의 음용수공급장치의 개략도이다. 도 8을 참조하여, 음용수공급장치에 대하여 설명한다.

본 발명의 음용수공급장치(1)는 외부로 원수를 공급받아 필터링하여 정수하는 필터부(50)와, 필터부(50)에서 정수된 정수를 냉각시키는 냉수부(60)와, 필터부(50)에서 정수된 정수를 가열시키는 온수부(70)를 포함한다.

필터부(50)는 외부 급수원(80)에 일측이 연결되고, 메인유로(90)에 타측이 연결된다. 그러므로 외부 급수원(80)에서 공급된 원수는 필터부(50)에서 정수로 필터링되며, 메인유로(90)로 정수를 공급한다. 메인유로(90)는 정수유로(52), 냉수유로(62), 온수유로(72)로 분지된다.

분지된 정수유로(52)는 정수유입밸브(54)에 의해 개폐되며, 정수유로(52)의 끝단은 정수배출밸브(56)에 의해 개폐된다.

한편, 분지된 냉수유로(62)는 냉수유입밸브(67)에 의해 개폐되며, 냉수부(60)에 연결된다. 냉수부(60)는 물을 냉각하는 냉각장치(63)와, 냉각된 물을 저장하는 냉각수조(64)를 포함할 수 있으며, 냉수부(60)의 타측은 냉수배출유로(65)에 연결되며, 냉수배출유로(65)는 냉수배출밸브(66)에 의해 개폐된다.

한편, 분지된 온수유로(72)는 온수유입밸브(77)에 의해 개폐되며, 온수부(70)에 연결된다. 온수부(70)는 물을 가열하는 가열장치(73)와, 가열된 물을 저장하는 온수수조(74)를 포함할 수 있으며, 온수부(70)의 타측은 온수배출유로(75)에 연결되며, 온수배출유로(75)는 온수배출밸브(76)에 의해 개폐된다.

음용수공급장치(1)의 전면패널(10)에 구비된 취출버튼(20)을 누르면, 정수배출밸브(56), 냉수배출밸브(66), 온수배출밸브(76) 중 하나가 개방되며, 취출코크(30)를 통해서 사용자에게 급수된다. 취출버튼(20)은 정수, 냉수, 온수 버튼으로 각각 구비되거나, 로터리놉 타입으로 구비되어 취출코크(30)를 통해서 취출되는 물의 종류를 선택할 수 있다.

본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 따라서 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

전면패널10 취출버튼20
취출코크30 체결홈40
필터부50 정수유로52
정수배출밸브56 냉수부60
냉수유로62 냉각장치63
냉수수조64 냉수배출유로65
냉수배출밸브66 냉수유입밸브67
온수부70 온수유로72
가열장치73 온수수조74
온수배출유로75 온수배출밸브76
온수유입밸브77 외부 급수원80
메인유로90 체결돌기300
커버100 상부커버110
물 유입구111 제1상부리브114
제1공간115 공기 유입구116
제3리브117 공기유로117a
체크밸브150 몸체151
머리152 체크밸브 실링부재152a
가이더153 가이더홀153a
공기홀153b 스프링154
제2상부리브118 제2공간119
커버 지지돌기120 커버 절개부121
커버 나나산123 하부커버130
제1하부리브131 제2하부리브134
제1파이프140 제2파이프142
삽입홈144 케이스200
상부케이스210 상부면210a
단턱부211a 캡슐안착부211
케이스 지지홈212 관통홀213
하부케이스230 케이스 지지돌기231
케이스 절개부232 케이스 나나산233
제3공간234 물 배출구250
제3파이프270 캡슐용기1000
개구부1001 캡슐연장부1003
캡슐커버1002

Claims (12)

1. 케이스;
   상기 케이스의 상측에 구비되며, 음료물질을 수용하는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부;
   상기 캡슐안착부를 개방 또는 폐쇄하는 커버;
   상기 커버에서 연장되어 상기 캡슐의 일면을 관통하여, 상기 캡슐의 내부로 물을 공급하는 제1파이프;
   상기 커버에서 연장되어 상기 제1파이프와 동일하게 상기 캡슐의 일면을 관통하여, 상기 캡슐의 외부로 상기 음료물질과 혼합된 물을 배출하는 제2파이프를 포함하는 캡슐모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1파이프와 상기 제2파이프에 의해 관통되는 상기 캡슐의 일면은 상기 캡슐의 상부면인 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2파이프는 상기 제1파이프보다 길게 구비되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2파이프의 끝단은 상기 캡슐높이의 중간보다 아래에 구비되며, 상기 제1파이프의 끝단은 상기 캡슐높이의 중간보다 위에 구비되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 커버는 외부로부터 물이 유입되며, 상기 제1파이프에 연통하는 물 유입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 커버는 외부로부터 공기가 유입되며, 상기 제1파이프에 연통하는 공기 유입구와, 상기 공기 유입구를 개폐하는 체크밸브를 포함하며,
   상기 체크밸브는 상기 제1파이프로 물이 유입시에는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 커버는 상기 물 유입구를 통해서 유입된 물을 일시적으로 저장할 수 있는 제1공간을 포함하며,
   상기 제1공간은 상기 제1파이프와 상기 공기 유입구에 연통하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
8. 제1항에 있어서,
   상기 케이스는 상기 제2파이프에 연통하여 상기 음료물질과 혼합된 물을 외부로 배출하는 제3파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2파이프와 상기 제3파이프에 연통하고, 상기 음료물질과 혼합된 물을 일시적으로 저장할 수 있는 제2공간을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
10. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 상부케이스와, 상기 상부케이스의 하측에 상대적으로 회전 가능하게 구비되며, 외주면에 구비된 케이스 나사산을 포함하며,
    상기 케이스 나사산은 상기 커버의 내주면에 구비된 커버 나사산에 체결되어 상기 커버와 상기 케이스를 체결하는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
11. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에 상기 커버가 체결되면, 상기 캡슐의 상부면는 상기 제1파이프와 상기 제2파이프에 의해 관통되는 것을 특징으로 하는 캡슐모듈.
12. 취출버튼;
    상기 취출버튼이 눌리면 물이 급수되는 취출코크;
    케이스와, 상기 케이스의 상측에 구비되며, 음료물질을 수용하는 캡슐이 안착되는 캡슐안착부와, 상기 캡슐안착부를 개방 또는 폐쇄하는 커버와, 상기 커버에서 연장되어 상기 캡슐의 상부면을 관통하여, 상기 취출코크에 연통하여 공급받은 물을 상기 캡슐의 내부로 공급하는 제1파이프와, 및 상기 커버에서 연장되어 상기 제1파이프와 동일하게 상기 캡슐의 상부면을 관통하여, 상기 캡슐의 외부로 상기 음료물질과 혼합된 물을 배출하는 제2파이프를 포함하는 캡슐모듈을 포함하는 음용수공급장치.
    

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