KR20180092955A - 커피 머신 및 커피 머신 작동 방법 - Google Patents

커피 머신 및 커피 머신 작동 방법 Download PDF

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Abstract

커피 머신(1)는 분쇄 커피를 함유하는 여과지 삽입부가 삽입될 수 있는 필터 용기(4) 위의 출구 장치(7)에 온수를 공급하기 위한 수단을 포함한다.
출구 장치(7)는 충전된 여과지 삽입부(20)의 중심 영역 위에 중앙 출구 개구(12) 및 충전된 여과지 삽입부(20)의 측벽의 중앙 영역 위에 배치되는 복수의 외부 배출구(13)를 가지며, 개별 배출구(12, 13, 14)를 통해 흐르는 온수의 양은 선택 스위치(9)를 통해 제어될 수 있으며, 상기 선택기 스위치(9)는 커피 강도를 조절하기 위한 적어도 3개의 전환 위치를 가진다.
선택기 스위치(9)의 모든 전환 위치에서, 온수의 적어도 일부는 충전된 여과지 삽입부(20)의 외부 배출구(13)를 통해 공급된다.

Description

커피 머신 및 커피 머신 작동 방법
본 발명은 분쇄 커피와 함께 여과지 삽입부가 삽입될 수 있는 필터 용기 위의 출구 장치에 온수를 공급하는 장치를 포함하는 커피 머신 및 이러한 커피 머신을 작동시키는 방법에 관한 것으로, 상기 출구 장치는 충전된 여과지 삽입부의 중앙 영역 위의 중앙 배출구와 충전된 여과지 삽입부의 측면의 중앙 영역위로 배치되는 복수의 외부 배출구를 가지고, 온수의 흐름율은 커피 강도를 조절하기 위한 적어도 3 개의 전환 위치를 갖는 선택기 스위치에 의해 개개의 유구 개구를 통해 제어가능하다.
커피를 내릴 때 강도와 추출 정도는 "커피 우림 제어 차트"로 표현할 수 있는 것으로 알려져 있다. 대부분의 소비자는 18%에서 22% 사이의 추출 정도를 선호한다. 그러나 더 부드럽거나 덜 성숙되거나 강하거나 쓴 커피를 선호하는 소비자도 있다. 미국 특허 제 8,495,950 B2호에는 우림 공정의 최적화된 계산이 이루어지는 커피 우림 방법이 개시되어있다. 우림 방법은 추출 정도(가용물 수율) 및 커피 강도(가용물 농도)에 관한 상호 작용에서 얻은 결과를 기반으로 한다.
EP 1 287 772 B1은 필터 용기 위에 다수의 통로 개구를 갖는 급수 장치가 제공되는 우림 음료를 생산하는 장치를 개시한다. 통로 개구의 일부는 필터 용기의 중간 영역의 필터 용기 내부의 투영면의 주변 윤곽에서 하부 영역까지에 대략 해당하는 타원형 주연 선상에 위치한다. 중앙 통로 개구 또는 외부 통로 개구를 제공함으로써, 커피 강도는 커피를 내릴 때 조정될 수 있다. 그러나, 상기 장치로 중간 위치를 설정하는 것은 어렵고, 커피 강도가 재생 가능한 방식으로 조절될 수 있는 작동 보조제를 사용자가 얻는 것이 바람직할 것이다.
DE 20 2014 104 028 U1에는 작동기가 액체 입구로부터 다른 배출구로 유체 연결을 생성하기 위해 다양한 전환 위치를 취할 수 있는 입구에 제공되는 음료 기계가 개시되어있다. 제 1 전환 위치에서, 오직 중앙 배출구에만 액체가 공급된다. 다른 전환 위치에서, 액체는 중앙 배출구 둘레의 중심 원형 경로 상에 배열된 제 2 배출구로 전달된다. 제 3 전환 위치에서, 액체는 중앙 배출구 둘레의 외부 원형 경로 상에 배열된 배출구로 향할 수 있다.
결과적으로, 커피 강도가 다양한 전환 위치에 의해 조정될 수 있지만, 액체 분배기의 구조는 복잡하고, 유지되고 세척되어야 하는 다양한 배출구가 존재한다. 또한, 강한 커피의 전환 위치에서 중심 배출구에만 액체가 공급되므로, 외측 영역에서 분쇄된 커피가 약간 습윤되고 커피 음료가 보다 높은 쓴 맛을 갖게 되는 단점이있다. 중간 전환 위치에서도, 중심 원형 경로상의 배출구를 통해 액체를 공급함으로써 분쇄된 커피에는 균일한 습윤이 제한된다.
따라서, 본 발명의 목적은 급수를 조절하여 재사용 가능하게 커피 강도를 조절할 수 있는 커피 자판기 및 커피 자판기의 작동 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 커피 머신 및 청구항 11의 특징을 갖는 방법으로 달성된다.
본 발명에 따른 커피 머신에서, 출구 장치는 충전된 여과지 삽입부의 중앙 영역 위에 있는 중앙 배출구 및 복수의 외부 배출구를 포함하며, 상기 배출구는 바람직하게는 충전된 여과지 삽입부의 측벽의 중심 영역 위에 배치된 타원형 또는 환형 원형 경로 상에 배열된다. 개개의 배출 개구상의 온수의 흐름율은 커피 강도를 조절하기 위한 적어도 3 개의 전환 위치를 갖는 선택기 스위치를 통해 제어될 수 있다. 선택기 스위치의 모든 전환 위치에서, 온수는 적어도 부분적으로 충전된 여과지 삽입부의 외부 배출구를 통해 공급된다. 이는 선택기 스위치를 중간 추출 강도 또는 강한 추출 강도로 설정할 때, 분쇄 커피가 있는 여과지 삽입부의 경계 영역이 불충분하게 흐르게 되는 것을 방지한다. 또한, 외부 배출구를 통한 온수의 공급은 커피 음료의 쓴맛을 감소시킨다. 커피 음료의 제조에 대한 장점에 더하여, 이러한 구조는 또한 유지 보수 및 세정 작업이 감소되도록 적은 수의 배출구가 제공되어야 한다는 장점을 가져온다.
바람직한 실시예에서, 출구 장치는 온수를 배출구로 안내하는 채널을 가지며, 개별 배출구로의 흐름율은 선택기 스위치에 의해 제어될 수 있다. 선택기 스위치의 위치에 따라 외부 배출구로의 온수 유량이 작거나 클 수 있다.
선택기 스위치의 위치가 "스트롱"으로 설정되면, 물은 중앙 배출구를 통해 및 낮은 범위로, 바람직하게는 3:1 또는 4:1의 비율로 외부 배출구로 흐르게된다. 결과적으로 커피 음료는 중간 영역의 공급이 분쇄된 커피의 난기류와 비교적 긴 접촉 시간을 보장하므로 더 큰 강도로 만들어진다. 경계 영역에서 물의 공급은 보다 균일한 습윤 및 쓴맛의 감소를 보장한다. 선택기 스위치가 "강"으로 전환되는 위치에서, 추출 정도는 분쇄된 커피의 평균 입경 350㎛ 내지 450㎛ 및 리터당 분쇄된 커피 60g의 양에서 22% 이상인 것이 바람직하다. 이렇게 하면 강하고 약간 쓴 커피를 마시고 싶은 사용자가 그에 따라 스위치 위치를 선택할 수 있다.
선택기 스위치의 중간 전환 위치의 경우, 추출 정도는 350㎛ 내지 450㎛의 평균 입자 크기 및 리터 당 분쇄된 커피 60g의 양에서 18% 내지 22% 범위 인것이 바람직하다. 이 커피는 충분한 강도와 약간의 쓴맛을 가지고 있기 때문에 대부분의 커피 애호가가 이 범위를 선호한다.
중간 전환 위치에서 최적의 우림 결과를 얻기 위해, 액체는 바람직하게는 분쇄된 커피를 통해 특히 균일하게 흐른다. 이러한 목적을 위해, 출구 장치는 중앙 배출구에 부가하여 여과지의 하부 시임 또는 하부 접힘 위에 적어도 2 개의 추가의 중간 배출구를 포함하고, 중간 배출구는 중앙 배출구로부터 바깥 쪽 배출구보다 작은 거리에 배치된다. 결과적으로, 외부 배출구와 중간 배출구 사이의 영역은 또한 웰을 통해 흐르고, 선택적으로 적어도 2 개의 중간 중간 배출구가 사용될 때 선택적으로 중앙 배출구가 차단된다. 바람직하게는, 중앙 배출구 및 외부 배출구에 추가하여, 출구 장치는 중앙 배출구의 대향 측면 상에 제공되는 2 개의 중간 배출구만을 갖는다.
선택기 스위치를 "마일드"로 전환하면 출구 장치를 통해 분쇄된 커피의 평균 입자 크기가 350μm에서 450μm 사이이고 리터강 분쇄된 커피 60g의 양에서 추출 비율이 18 % 미만이라는 결과를 얻을 수 있다, 이는 가벼운 커피를 마시고 싶어하는 사용자에게 혜택을 준다. 이 경우, 선택기 스위치의 대응하는 전환 위치에서 외부 배출구로만 흐르게 되므로 분쇄 커피와의 접촉 시간이 비교적 짧다.
본 발명에 따른 커피 머신을 작동시키기 위한 방법에서, 개별 배출구로의 액체 공급은 선택기 스위치를 설정함으로써 제어된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 커피 머신의 사시도.
도 2는 도 1의 커피 머신의 분해 사시도.
도 3A 내지 도 3D는 도 1의 커피 머신의 출구 장치의 여러 도면.
도 4A 내지 도 4F는 "스트롱" 설정의 커피 머신의 출구 장치의 여러 도면.
도 5A 내지 도 5F는 "미디엄" 설정의 커피 머신의 출구 장치의 여러 도면.
도 6A 내지 도 6F는 "마일드" 설정의 커피 머신의 출구 장치의 여러 도면.
도 7은 커피 머신의 선택기 스위치의 설정에 따른 커피 강도의 그래프.
커피 머신(1)는 담수용 탱크 및 가열 장치가 제공되는 하우징(2)을 포함한다. 하우징(2)에는 필터 용기(4)가 제공되고, 필터 용기(4)에는 절두 원추 여과지 인서트가 삽입될 수 있다. 필터 용기(4) 아래에는 포트(5)에는 핫 플레이트(hot plate)(6) 상에 놓인 신선하게 내린 커피가 제공된다.
하우징(2)의 상부에는 제거 가능한 커버(3)가 있으며, 상기 커버상에는 선택기 스위치(9)를 위한 개구(8)가 제공된다. 선택기 스위치(9)를 돌리면, 추출된 커피의 강도가 조절될 수 있다.
도 2에 따르면, 선택기 스위치(9)를 통해 제어될 수 있는 리드(3) 아래에 온수 공급 장치(7)가 제공된다.
도 3A 내지 도 3D에는 출구 장치(7)가 상세하게 도시되어있다. 출구 장치(7)는 온수용 관형 입구(10)가 제공되는 연장 암(11)을 포함한다. 온수는 연장 암(11) 내의 채널(15)을 통해 입구(10)로부터 채널(16, 17)로 흐른 다음 배출구(12, 13, 14)을 통해 필터 용기(4)로 흐른다. 이 경우, 중앙 배출구(12) 주위의 원형 또는 타원형 궤도상에 배열된 외부 배출구(13)가 충전된 여과지 삽입부의 측벽의 중간 영역 또는 하부위에 배치되는 동안 아래에 배치된 여과지 삽입부의 중간 영역 위로 중앙 배출구(12)가 있다.
상기 외부 배출구(13)의 배치에 관해, EP 1 287 772 B1을 참조하면, 이로부터 또한 외부 배출구의 원형 배치가 제공될 수 있다. 출구(7)의 하측에는 또한 중앙 배출구(12)와 함께 2개의 중간 배출구(14)가 하나의 라인 상에 있다. 각각의 경우, 중앙 배출구(12)의 대향 측면 상에 중간 배출구(14)가 있다. 중간 배출구(14)는 아래에 배치된 여과지 삽입부의 하부 시임 또는 하부 접힘 위에 위치된다.
온수를 배출구(12, 13 또는 14)로 공급하는 것은 선택기 스위치(9)를 통해 제어될 수 있다. 상기 목적을 위해, 외부 채널(17)이 출구 장치에 배치되어 외부 배출구(13)로의 공급을 허용한다. 상기 외부 채널(17)에 더하여 중앙 배출구(12) 및 중간 배출구(14)로의 공급을 제어하는 중간 채널(16)이 제공된다. 공급되는 물의 양은 채널(16, 17) 로의 물의 공급을 제어하기 위해 대응하는 벽 및 폐쇄 요소가 구비된 전환 요소(18)에 작용하는 선택 스위치(9)를 통해 조절될 수 있다.
도 4A 내지 도 4F에서, 선택 스위치(9)는 추출 위치 "스트롱"에 있다. 상기 전환 위치에서, 온수는 출구 장치(7)를 통해 흐르고, 우선적으로, 온수는 중앙 배출구(12)를 통해 분쇄 커피(21)가 채워지는 여과지 삽입부(20)로 도입된다. 온수의 다른 일부는 외부 배출 개구(13)를 통해 흐르게 되며, 분쇄된 커피도 외부에서 습윤되어 커피 음료의 과도한 쓴맛이 방지된다. 본질적으로 중간에 분쇄 커피(21)로 온수를 도입한 결과, 중간 영역에서 와류가 발생되고 비교적 강한 커피가 추출된다. 추출 결과는 22% 이상이다.
도 5A 내지 도 5F는 선택기 스위치(9)의 중간 설정을 도시한다. 선택기 스위치(9)를 변경함으로써, 온수는 여전히 외부 개구(13)를 통하나 중앙 배출구(12) 대신에 2개의 중간 배출구(14)를 통해 흐른다. 이러한 변화는 분쇄된 커피가 더 균일하게 습윤되게 하고 분쇄된 커피의 중간 중앙 영역의 난류가 약간 낮아진다. 도 5E 및 도 5F의 개략도에서, 분쇄된 커피(21)는 실질적으로 직선의 상부 평면으로 도시되어 있지만, 도 4E 및 도 4F에서, 중앙 리세스는 중앙 워터 제트를 통해 도시된다.
도 6A 내지 도 6F에서, 선택 스위치(9)의 설정은 "마일드"로 설정되어 있다. 선택 스위치(9)의 설정에서, 온수는 외부 개구(13)를 통해 여과지 삽입부(20)를 갖는 필터 용기(4) 내로 배타적으로 흐르므로, 분쇄 커피(21)는 실질적으로 외부 영역에서 습윤되고, 경사진 측벽을 통한 분쇄된 커피의 채움 높이는 중간 영역에서 보다 수직 방향에서 더 적다. 이것은 더 차가운 커피를 내리고, 추출 정도는 선택기 스위치(9)의 다른 설정보다 적으며, 특히 18 % 이하이다.
전술한 배출 장치(7)는 시험을 위해 서로 다른 등급의 분쇄 커피를 사용하여 시험된다. "Melitta Auslese"라는 상품명으로 시판된 커피의 경우, 추출 정도에 영향을 미치기 때문에 먼저 입자 크기 분포와 평균 입자 크기가 결정된다. 결정된 입자 크기 분포는 다음 표로 주어진다 :
입자 클라스
(μm)		 입자 크기 분포(%)
"Melitta
Auslese"		 "Jacobs Kr
Figure pct00001
nung"
 "Tchibo
Feine Milde"		 "Dallmayr
prodomo"
< 63 7.0 9.6 7.9 5.2
63-125 8.6 8.0 8.5 7.6
125-250 9.7 8.8 9.4 10.7
250 - 400 18.6 16.8 24.9 25.5
400 - 500 19.0 18.3 28.7 19.7
500 - 1000 36.1 38.0 20.6 31.3
> 1000 1.0 0.5 0.0 0.0
평균 입자 크기
(μm)		 433 437 396 405
분쇄된 커피의 대부분은 다른 제조사의 제품에도 적용되지만 입자 크기는 125 ~ 500μm이다. 이것은 평균 입자 크기가 약 433 ㎛가 되도록 한다. 분쇄된 커피는 추출 정도를 결정하기 위한 시험에 사용된다. 분쇄 커피를 60g/l의 양으로 여과지 삽입부(20)에 채우고, 선택 스위치(9)의 전환 위치에 따라 추출 정도를 측정 하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 선택 스위치(9)의 설정은 추출 결과에 영향을 줄 수 있다. 대부분의 커피를 마시는 사람은 18~22% 사이의 추출 수준을 선호한다. 이 수준은 선택기 스위치를 중간 위치로 설정하여 얻을 수 있다. "스트롱" 위치로 설정하면 추출 정도가 22% 이상으로 일정한 쓴맛을 나타낼 수 있지만 바람직하다. 다른 한편으로, 더 차가운 커피가 내려져야 하는 경우에, 추출 비율은 18%의 이하이다. 선택기 스위치(9)를 설정함으로써, 재현 가능한 추출 정도를 얻을 수 있다.
1: 커피 머신 2: 하우징 3: 리드
4: 필터 용기 5: 포트 6: 핫 플레이트
7: 출구 장치 8: 개구 9: 선택기 스위치
10: 입구 11: 연장 암 12: 배출구
13: 배출구 14: 배출구 15: 채널
16: 채널 17: 채널 18: 전환 요소
19: 여과지 삽입부 20: 분쇄된 커피

Claims (11)

  1. 배출 장치(7)가 충전된 여과지 삽입부(20)의 중간 영역위에 중앙 배출구(12) 및 충전된 여과지 삽입부(20)의 측벽의 중간 영역 위에 배치된 복수의 외부 배출 개구(13)를 가지고, 개별 배출구(12, 13, 14)을 통한 온수의 흐름율은 커피 강도를 조절하기 위한 적어도 3 개의 전환 위치를 갖는 선택기 스위치(9)를 통해 제어 가능한, 분쇄 커피가 담긴 여과지 삽입부가 삽입될 수 있는 필터 용기(4) 위의 배출 장치(7)에 온수를 공급하기 위한 장치를 포함하는 커피 머신(1)에 있어서,
    선택기 스위치(9)의 모든 전환 위치에서 온수가 충전된 여과지 삽입부(20)의 외부 배출구(13)를 통해 적어도 부분적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 출구 장치(7)는 온수를 상기 배출구(12, 13, 14)로 안내하기 위한 채널(15, 16, 17)을 포함하고, 개별 배출구(12, 13, 14)에 대한 흐름율이 선택기 스위치(9)에 의해 제어 가능한 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, "스트롱" 상태의 선택기 스위치(9)의 전환 위치에서 액체가 상기 중앙 배출구(12)를 통해 및 낮은 범위로 외부 배출구(13)를통해 흐르는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  4. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, "스트롱" 상태의 선택기 스위치(9)의 전환 위치에서 추출 정도는 평균 입자 크기 350㎛ 내지 450㎛ 및 리터당 분쇄된 커피의 60g의 양에서 22% 이상인 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  5. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전환 스위치(9)의 중간 전환 위치에서, 추출 정도는 평균 입자 크기 350㎛ 내지 450㎛ 및 리터당 분쇄된 커피의 60g의 양에서 18% 내지 22% 사이의 범위인 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출구 장치(7)는 중앙 배출구(12)에 더하여 여과지 삽입부(20)의 하부 시임(22) 또는 하부 접힘부 위에 적어도 2 개의 추가 중간 배출구(14)를 갖는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  7. 제 6 항에 있어서, 선택기 스위치(9)의 중간 전환 위치에서, 분쇄 커피의 균일한 습윤을 위해 액체가 상기 적어도 2개의 중간 배출구(14)를 통해 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 중앙 배출구(12) 및 상기 외부 배출구(13)에 추가하여, 중앙 배출구(12)의 대향 측면에 제공된 오직 2개의 중간 배출구(14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  9. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, "마일드" 상태의 선택기 스위치(9)의 전환 위치에서 추출 정도는 평균 입자 크기 350㎛ 내지 450㎛ 및 리터당 분쇄된 커피의 60g의 양에서 18%이하인 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  10. 전항 중 어느 한 항에 있어서, "마일드" 상태의 선택기 스위치(9)의 전환 위치에서 액체가 오직 외부 배출구(13)를 통해서만 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 커피 머신.
  11. 전항에 따른 커피 머신(1)을 작동시키는 방법에 있어서, 상기 분쇄 커피의 추출 정도는 상기 선택기 스위치의 위치에 의해 제어 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020187015553A 2015-12-11 2016-10-11 커피 머신 및 커피 머신 작동 방법 KR102556202B1 (ko)

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