KR20200000023A

KR20200000023A - 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서

Info

Publication number: KR20200000023A
Application number: KR1020180071765A
Authority: KR
Inventors: 김형일; 이경희; 박창진
Original assignee: 동서식품주식회사
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2020-01-02
Also published as: KR102139955B1

Abstract

본 발명은 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서에 관한 것으로, 상부 내측에 형성되고 내용물 컨테이너(500)의 배출구가 결합되는 결합부(110) 및 배출 통공(121)이 형성된 안착부(120)를 가지는 중공체인, 외부 하우징(100); 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)에 상응하게 형성된 유입구(211)로부터 아래로 넓어지는 공간부(212)를 가지는 상부체(210), 그리고 상부체(210)의 유입구(211)에 상응하게 형성된 원형 단면의 배출 통공(121)으로부터 위로 넓어지는 공간부(222)를 가지는 하부체(220)로 구성되며, 상부체(210)와 하부체(220)가 결합되어 내부에 구형 중공부가 형성되고, 외부 하우징(100)의 중공에 삽입, 설치되는 외형을 가지는 내부 하우징(200); 내부 하우징(200)의 배출구(221)에 상응하는 통공을 가지는 중공체인 내용물 저장부(310)를 가지며, 그 내용물 저장부(310)가 내부 하우징(200)의 유입구(211)와 연통하게 내부 하우징(200) 내부의 중공부에 수용되게 설치되는 계량 컵(300); 외부 하우징(100)의 안착부(120) 위의 중공부와 연통하게 가로로 형성된 원형 단면의 관통공(130), 상기 내부 하우징(200)의 상부체(210)와 하부체(220)가 맞닿는 곳에 마주보게 형성되어 외측 개방홈을 형성하는 한 쌍의 홈부(213)(223), 관통공(130)을 관통하여 한 쌍의 홈부(213)(223)에 의해 형성되는 홈에 고정되는 선단부를 가지는 회동 축(SHT) 및 회동 축(SHT)을 회동시키는 모터(410)를 구비하고 통공을 관통해서 계량 컵(300)의 결착 홈부(320)에 선단부가 결합되고 모터(410)에 연동되는 회동수단(400) 및 회동수단(400)의 동작을 제어하는 구동부로 구성된다.

Description

내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서{closed-type dispenser for protecting contents from ambient air}

본 발명은 자판기 내에 사용되는 밀폐형 디스펜서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류의 기밀성을 유지시켜 외기로부터 차단되도록 보관하고 일정 분량씩 토출한 후 이를 온수와 혼합하여 서빙하는 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서에 관한 것이다.

원두커피 시장은 음료시장에서 물 다음으로 규모가 큰 시장으로 국내에서도 수년 전부터 커피숍을 중심으로 발전해 왔으며 현재는 국내에서도 그 시장 규모가 대폭 증가하였다. 따라서 국내외에 이미 여러 가지 커피를 음용하기 위한 장치들이 연구 개발되어 시판되고 있으며, 널리 보급되어 있는 장치로는 에스프레소 머신(원두를 분쇄한 후 고온고압으로 커피를 추출하는 장치), 커피 메이커(끓는 물로 커피를 추출하는 장치), 캡슐 커피 머신(캡슐 속의 커피를 고온고압으로 추출하는 장치) 등이 있다.

이들 장치들은 원두커피 본연의 맛과 향을 느낄 수 있다는 장점 때문에 가정뿐만 아니라 사무실이나 각종 업소에서도 광범위하게 도입하고 있는 추세이다. 그러나 이들 장치들은 몇 가지 단점을 내재하고 있다.

먼저, 에스프레소 머신의 경우에는 커피를 분쇄할 때 발생하는 분쇄음이 매우 시끄러우며 나머지 두 장치의 경우에도 물 끓는 소리 및 커피 추출 시에 발생하는 소음이 작지 않아 조용한 사무실 등에서 반복적으로 사용할 시에는 업무에 지장을 주는 것이 사실이다. 게다가, 세 가지 장치 모두 원두(혹은 캡슐)를 넣고 커피를 추출한 후 그 찌꺼기를 처리해야 하며, 물이 부족하게 되면 다시 정수된 물을 채워 주어야 한다는 번거로움이 있다. 이러한 소음과 관리상의 어려움 때문에 아직도 많은 사무실에서는 이들 장치를 도입하기를 주저하고 있는 실정이다.

그러나 원두커피 문화의 대중화와 젊은 층의 원두커피에 대한 수요 증가로 인해 점점 더 많은 가정 및 사무실에서 원두커피 추출장치를 도입하고 있으며, 상기 언급된 문제들을 해결하기 위해 전문 인력의 투입 및 전용 공간을 별도로 지정하는 등 추가적인 비용과 노력을 지출하고 있는 실정이다.

원두커피 음용의 번거로운 부분을 해결하기 위하여 원두커피의 향미와 솔루블 커피의 간편함을 모두 충족시킬 수 있는 솔루블 커피 또는 미분쇄 원두 함유 솔루블 커피가 연구 개발되어 상용화되고 있으나, 이러한 제품은 특성상 흡습에 취약하여 일반적인 방법으로 포장하지 않고 싱글 서빙 포장을 하고 있는 실정이다. 그러나 싱글 서빙 포장은 포장재 폐기물을 늘린다는 단점이 있어 호텔 및 케이터링에서 사용하기에 번거로운 부분이 있다.

종래에는 도 1에 개시된 바와 같이, 온도 제어장치를 가지는 예열 보일러(preheating boiler, 1), 적어도 하나의 수압 펌프(hydraulic pump, 2), 물의 추가 가열 및 가열 온도 제어를 위한 적어도 하나의 디스펜싱 어셈블리(dispensing assembly, 3), 필터(filter, 5) 내 분쇄된 커피 및 디스펜싱된 산물의 무게를 측정하는 적어도 하나의 밸런스(balance, 6), 및 예열 보일러(1) 내 전달된 열 파워 및 디스펜싱 어셈블리(3)에 의해 전달된 열 파워 모두를 제어하기 위한 수동 또는 전자수단(manual or electronic means)을 포함하는 에스프레소 커피 디스펜싱 머신(espresso coffee dispensing machine)이 공지되어 있으나(특허문헌 1 참조), 이러한 종래의 에스프레소 커피 디스펜싱 머신은 커피가 조제되는(dispensed) 동안 밀폐가 잘 되지 않아 원두커피를 장기간 저장하는데 한계가 있다.

위와 같은 종래기술의 한계점을 극복하고, 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 가정이나 사무실, 바(bars), 레스토랑(restaurants), 호텔 및 케이터링(catering)과 같은 분야에서 장기간 동안 저장하기 위하여 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 포함하는 각종 제품을 흡습으로부터 보호하며 제공할 수 있는 밀폐형 디스펜서가 필요한 실정이다.

국제특허출원공개 WO 2015/055343호(2015. 04. 23. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 보관, 사용하는 동안 기밀이 유지되도록 하여 흡습으로 인한 향미 변화를 방지하고 사용이 간단하고 쉬울 뿐만 아니라 장시간에 걸쳐 반복 가능하도록 허용하여 일정한 특성을 가지는 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자판기 내의 디스펜서에 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 외기로부터 차단시켜 보관한 후 필요에 따라 공급함으로써, 기존에 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류 음용 시 발생하던 싱글서빙 포장 폐기물 처리 부담으로부터 자유로우며 양질의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 일정 분량으로 수시로 나누어 제공할 수 있어 소음을 발생시키지 않으면서도 유지 관리가 편리한 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 상부 내측에 형성되고 내용물 컨테이너의 배출구가 결합되는 결합부 및 배출 통공이 형성된 안착부를 가지는 중공체인, 외부 하우징; 상기 외부 하우징의 배출 통공에 상응하게 형성된 유입구로부터 아래로 넓어지는 공간부를 가지는 상부체, 그리고 상기 상부체의 유입구에 상응하게 형성된 원형 단면의 배출 통공으로부터 위로 넓어지는 공간부를 가지는 하부체로 구성되며, 상기 상부체와 하부체가 결합되어 내부에 구형 중공부가 형성되고, 상기 외부 하우징의 중공에 삽입, 설치되는 외형을 가지는 내부 하우징; 상기 내부 하우징의 배출구에 상응하는 통공을 가지는 중공체인 내용물 저장부를 가지며, 그 내용물 저장부가 상기 내부 하우징의 유입구와 연통하게 상기 내부 하우징 내부의 중공부에 수용되게 설치되는 계량 컵; 상기 외부 하우징의 안착부 위의 중공부와 연통하게 가로로 형성된 원형 단면의 관통공, 상기 내부 하우징의 상부체와 하부체가 맞닿는 곳에 마주보게 형성되어 외측 개방홈을 형성하는 한 쌍의 상기 관통공을 관통하여 상기 한 쌍의 홈부에 의해 형성되는 홈에 고정되는 선단부를 가지는 회동 축 및 상기 회동 축을 회동시키는 모터를 구비하고 통공을 관통해서 상기 계량 컵의 상기 결착 홈부에 선단부가 결합되고 모터에 연동되는 회동수단; 및 상기 회동수단의 동작을 제어하는 구동부를 포함하여 구성되는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서에 의해 달성된다.

본 발명의 하나의 측면에 의하면, 혼합 공간부를 가지고 상기 내부 하우징의 배출구와 연통되는 형성된 유입구와 온수 탱크와 연결되게 형성된 유입구 및 배출구를 구비한 혼합용기가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 믹싱 모터를 가지고 상기 혼합 용기의 배출구로부터 온수와 혼합된 커피를 공급받아 거품을 발생시켜 배출하는 거품 발생부가 더 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 계량 컵은 구 또는 원기둥 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 계량 컵은, 하나 또는 회전방향을 따라 형성된 복수의 내용물 저장부를 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 외부 하우징과 상기 혼합용기 사이에 수평방향으로 간격을 두고 배치되고 마주보는 측면에 홈부가 길이방향으로 형성된 한 쌍의 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일의 홈부를 타고 왕복 이동하는 판 형상의 증기 차단막이 더 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 전방과 상방이 개방된 형상을 가지고 측판에 상기 외부 하우징 측면의 결합공에 상응하게 형성된 관통공을 가지며, 후면판과 바닥판에 각각 관통공이 형성되어, 상기 외부 하우징을 고정 지지하는 가이드 브라켓; 및 상기 가이드 브라켓 측판의 관통공을 관통해서 상기 외부 하우징의 결합공에 나사 결합되는 고정나사가 구비될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 상기 회동 축이 하나의 축으로 구성되거나, 중간에 착탈되는 한 쌍의 암수 커플러를 구비한 두 개의 축으로 구성될 수 있다.

본 발명에 의한 밀폐형 디스펜서에 의하면, 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 기밀이 유지되도록 담긴 컨테이너를 밀폐형 디스펜서에 장착하여 사용함으로써, 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 습기나 외부공기와의 접촉 없이 오랫동안 보존할 수 있으며, 컨테이너 단위로 포장하여 교체하거나 커피와 같은 내용물을 별도의 백으로 포장한 후 내용물 컨테이너에 리필함으로써, 보관과 이동 및 유지 관리가 용이하고 포장폐기물을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 커피를 실시간으로 추출하는 방식이 아닌 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 컨테이너에 담아 교체하거나 리필하는 방식으로 공급함으로써, 찌꺼기가 발생하지 않고 작동 시 소음이 감소되며 고장시 수리가 용이하다.

또한, 본 발명은 장기간 보관중인 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 사용 시에 흡습으로 인한 커피와 같은 제품 고유의 향미 변화를 방지하고 고유의 특성을 유지하며 디스펜싱할 수 있다.

또한, 본 발명은 하우징과 내용물 컨테이너를 분리 결합할 수 있도록 구성함으로써, 내용물 컨테이너 교체 및 외부 하우징과 그 내부 구성품의 세척이 용이함으로써 위생 관리가 용이하다.

도 1은 종래의 기술에 따른 디스펜서의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서의 사시도이다.
도 3은 도 2의 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서의 주요부분을 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 개시된 외부 하우징의 상부 결합부에 내용물 컨테이너가 결합된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3에 개시된 외부 하우징의 상부 결합부에서 내용물 컨테이너가 분리된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 3에 개시된 계량 컵의 변형 예를 나타낸 단면도이다.
도 7a 내지 도 9c는 도 3에 개시된 계량 컵의 다른 실시 예를 나타낸 사시도, 단면도 및 내부 하우징과의 결합상태를 나타내는 개략도이다.
도 10 및 11은 외부 하우징과 내용물 컨테이너가 가이드 브라켓에 분리된 모습과 결합된 모습을 보인 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아래의 설명에서, 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서의 사시도이고, 도 3은 도 2의 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서의 주요부분을 나타낸 분해 사시도이며, 도 4는 도 3에 개시된 외부 하우징의 상부 결합부에 내용물 컨테이너가 결합된 모습을 보여주는 단면도이며, 도 5는 도 3에 개시된 외부 하우징의 상부 결합부에서 내용물 컨테이너가 분리된 모습을 보여주는 단면도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 3에 개시된 계량 컵의 실시 예를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 실시 예에 의한 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서는, 도 2 내지 도 6b와 같이, 상부 내측에 형성되고 내용물 컨테이너(500)의 배출구가 결합되는 결합부(110) 및 배출 통공(121)이 형성된 안착부(120)를 가지는 중공체인, 외부 하우징(100); 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)에 상응하게 형성된 유입구(211)로부터 아래로 넓어지는 공간부(212)를 가지는 반구형의 상부체(210), 그리고 상부체(210)의 유입구(211)에 상응하게 형성된 원형 단면의 배출 통공(121)으로부터 위로 넓어지는 공간부(222)를 가지는 반구형의 하부체(220)로 구성되며, 상부체(210)와 하부체(220)가 결합되어 내부에 구형 중공부가 형성되고, 외부 하우징(100)의 중공에 삽입, 설치되는 외형을 가지는 내부 하우징(200); 내부 하우징(200)의 배출구(221)에 상응하는 통공을 가지는 중공체인 내용물 저장부(310)를 가지며, 그 내용물 저장부(310)가 내부 하우징(200)의 유입구(211)와 연통하게 내부 하우징(200) 내부의 중공부에 수용되게 설치되는 구형의 계량 컵(300); 외부 하우징(100)의 안착부(120) 위의 중공부와 연통하게 가로로 형성된 원형 단면의 관통공(130), 내부 하우징(200)의 상부체(210)와 하부체(220)가 맞닿는 곳에 마주보게 형성되어 외측 개방홈을 형성하는 한 쌍의 관통공(130)을 관통하여 한 쌍의 홈부(213)(223)에 의해 형성되는 홈에 고정되는 선단부를 가지는 회동 축(SHT) 및 회동 축(SHT)을 회동시키는 모터(410)를 구비하고 통공을 관통해서 계량 컵(300)의 결착 홈부(320)에 선단부가 결합되고 모터(410)에 연동되는 회동수단(400); 및 회동수단(400)의 동작을 제어하는 구동부로 구성된다.

위의 실시 예에서, 혼합 공간부를 가지고 내부 하우징(200)의 배출구(221)와 연통되는 형성된 유입구와 온수 탱크(700)와 연결되게 형성된 유입구 및 배출구를 구비한 혼합용기(600)를 구비함으로써, 온수탱크(700)로부터 공급되는 고온고압의 온수와 계량 컵(300)에 의해 계량 배출되는 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 혼합 배출할 수 있다.

위의 실시 예에서, 믹싱 모터를 가지고 혼합 용기(600)의 배출구로부터 온수와 혼합된 커피를 공급받아 거품을 발생시켜 배출하는 거품 발생부(820)를 구비함으로써, 혼합 용기(600)에서 혼합된 커피와 온수를 회전시켜 거품을 추가할 수 있다. 여기서, 거품 발생부(820)는 믹싱 모터의 회전수와 회전시간에 의해 온수와 혼합되는 커피의 거품량을 조절할 수 있다(국내 등록특허 제10-1249630호 참조).

위의 실시 예에서, 외부 하우징(100)과 혼합용기(600) 사이에 수평방향으로 간격을 두고 배치되고 마주보는 측면에 홈부가 길이방향으로 형성된 한 쌍의 가이드 레일(910) 및 가이드 레일(910)의 홈부를 타고 왕복 이동하는 판 형상의 증기 차단막(920)을 구비함으로써, 커피 배출 시에는 내용물 컨테이너(500)의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 외부 하우징(100)의 통공(121)을 통해 혼합 용기(600)로 배출되는 경로를 제공하고, 온수 공급 및 온수와 커피 혼합 시에는 내용물 컨테이너(500)로부터 공급되는 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 온수탱크(700)로부터 공급되는 고온고압의 온수를 혼합하는 과정에서 발생하는 증기가 계량 컵(300)과 내부 하우징(200) 사이의 틈을 타고 내용물 컨테이너(500) 내로 유입되는 경로를 차단할 수 있다.

여기서, 증기 차단막(920)은 도시되지 않은 구동 모터와 링크 결합되어 구동모터에 연동해서 가이드 레일(910)의 홈부를 따라 왕복 운동할 수 있다.

위에서는 내용물 컨테이너(500)로의 증기의 유입을 차단할 수 있는 판 형상의 증기 차단막(920)이 구동 모터에 의해 배출 통공((121)을 개폐하는 것을 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 증기 차단막(920)이 가이드 레일(910)의 홈부를 타고 이동할 수 있도록 운동 에너지를 공급할 수 있는 솔레노이드와 같은 액츄에이터가 사용될 수도 있다.

위의 실시 예에서, 내용물 컨테이너(500)는 하부 결합부(510)가 내부 하우징(200)과 계량 컵(300)에 의해 중공부가 막힌 외부 하우징(100)의 결합부(110)에 나사 결합되고, 상부 뚜껑(520)이 닫힘으로써, 계량 컵(300)을 회전시켜 혼합용기(600)에 정량의 커피를 공급하는 과정에서 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 외부공기와의 접촉 없이 저장할 수 있다.

위의 내용물 컨테이너(500)는 상부 뚜껑(520)이 외부공기와의 접촉을 차단하고 내부 내용물이 새지 않도록 밀폐되는 통상의 밀폐용기(예를 들면, 락앤락이나 스크류캡과 같은 밀폐구조를 가지는 용기를 말한다)의 뚜껑과 같은 구조로 가짐으로써, 내용물 컨테이너(500)에 저장중인 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 외부공기와의 접촉을 차단하면서, 해당 내용물 컨테이너(500)에 저장된 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 떨어졌을 때, 내용물 컨테이너(500)를 외부 하우징(100)로부터 분리하지 않고도 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 보충할 수 있다.

위의 실시 예에서, 내부 하우징(200)의 상부체(210) 위에 환형의 실링부재(250)가 배치됨으로써, 내부 하우징(200)의 상단부와 내용물 컨테이너(500) 사이에 밀폐되어 내용물 컨테이너(500)로부터 계량 컵(300)에 공급되는 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 외부 공기와의 접촉을 최소한으로 줄일 수 있다.

위의 실시 예에서, 회동축(SHT)이 모터(410)에 의해 회동되는 것을 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 수동 작동되는 작동 레버에 의해 회동되도록 구성함으로써, 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)가 상향지게 개방된 경우, 내용물 컨테이너(500)로부터 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 내부 하우징(200)의 유입구(211)를 통해 내용물 저장부(310)로 유입되고, 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)가 하향지게 개방된 경우, 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)의 유입된 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 내부 하우징(200)의 배출구(221)와 배출 통공(121)을 통해 혼합용기(600) 내로 유입된다.

여기서, 회동축(SHT)은 모터(410)와 동력 전달유닛(420)이 내입된 브라켓(440)에 회전자재토록 설치되는데, 회동축(SHT)의 양단이 동력 전달유닛(420)을 통해 모터(410)와 계량 컵(300)에 연결됨으로써, 계량 컵(300)에 모터(410)의 회전력을 전달할 수 있다. 이때 브라켓(440) 혹은 회동축(SHT)에는 회동축(SHT), 즉 계량 컵(300)의 회동을 감지할 수 있는 센서(430)가 설치됨으로써, 계량 컵(300)의 커피가 혼합용기(600)로 투입되는 것을 인지, 표시할 수 있다.

따라서, 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)에 내용물 컨테이너(500)로부터 공급되는 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 투입하고, 이를 혼합용기(600)로 배출하는 과정에서, 계량 컵(300)이 내부 하우징(200) 내부의 구형의 공간부(212)(222) 내에서 밀착된 상태로 모터(410)에 연결된 회동축(SHT)에 연동해서 회전함으로써, 내용물 컨테이너(500) 내로 외부공기가 유입되지 않는다.

위의 실시 예에서, 내용물 컨테이너(500)로부터 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 계량 배출하는 계량 컵(300)은 도 6a와 같이, 내용물 저장부(310)를 구성하는 중공부가 원기둥 형상을 가지거나, 도 6b와 같이, 내용물 저장부(310)에 담긴 커피의 원활한 배출을 위해 아래로 갈수록 좁아지고 끝부분이 돔 형상으로 이루어진 거꾸로 선 원뿔 형상을 가질 수 있다.

또한, 위의 실시 예에서는 내용물 저장부(310)를 가지는 계량 컵(300)의 형상을 구형을 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 도 7a 내지 도 9c와 같이, 내부 하우징(200) 내에서 회동 가능한 원기둥형상이나 기타 다양한 형상으로 변형 가능하다. 물론, 내부 하우징(200) 중공부의 형상 역시 계량 컵(300)을 수용할 수 있는 형상을 가져야 함은 당연하다.

또한, 계량 컵(300)에 형성된 내용물 저장부(310)는 사전에 정해진 정량의 내용물을 계량할 수 있도록 하나의 내용물 저장부로 구성되거나, 회전 방향을 따라 형성된 복수의 내용물 저장부로 구성되어 계량 컵(300)의 회전각도에 따라 계량하고자 하는 내용물의 양을 조절할 수 있다.

위의 실시 예에서, 온수탱크(700)의 상부 주입 및 배출구를 혼합용기(600)의 온수 유입구 또는 물탱크(730)의 하부 배출구에 선택적으로 연결하는 3방향 밸브(720)를 구비함으로써, 3방향 밸브(720)의 작동으로 온수탱크(700)의 온수를 고온고압으로 혼합용기(600)에 공급하거나, 온수탱크(700)의 수위가 사전에 정해진 수위 이하로 떨어졌을 때 물탱크(730)의 물로 채울 수 있다.

위에서는 온수탱크(700)에 물을 공급하는 물 공급원을 하나의 물탱크(730)를 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 물탱크(730) 상부에 시중에서 유통되는 생수통을 거치하거나, 물탱크(730)에 수도전이나 정수기를 연결하여 물을 공급할 수도 있다.

위의 실시 예에서, 혼합용기(600)의 측벽에 증기 배출구가 형성되고, 혼합용기(600)의 증기 배출구에 도시되지 않은 증기 배기팬을 연결함으로써, 내용물 컨테이너(500)로부터 공급되는 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 온수탱크(700)로부터 공급되는 고온고압의 온수를 혼합하는 과정에서 발생하는 증기를 증기 배기팬을 통해 외부로 배출하여 혼합용기(600)에 잔류하는 증기량, 즉 증기압을 낮춰 증기가 내용물 컨테이너(500) 내로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

위와 같은 계량 컵(300)을 회전시키는 모터, 증기 차단막(920)을 이동시키는 구동 모터, 온수를 펌핑하는 펌프, 온수탱크(700)로부터 공급되는 온수 또는 온수탱크(700)에 유입되는 물의 흐름을 결정하는 3방향 밸브(720), 증기 배기팬 및 거품 발생부(820)의 믹싱 모터는 사전에 정해진 시간 간격을 두고 정해진 시간 동안 순서에 따라 구동된다.

도 10 및 11은 외부 하우징과 내용물 컨테이너가 가이드 브라켓에 분리된 모습과 결합된 모습을 보인 도면이다.

본 발명의 다른 실시 예는 도 10 및 도 11과 같이, 전방과 상방이 개방된 형상을 가지고 측판(943)에 외부 하우징(100) 측면의 결합공(140)에 상응하게 형성된 관통공(943a)을 가지며, 후면판(941)과 바닥판(942)에 각각 관통공(941a)(942a)이 형성되어, 외부 하우징(100)을 고정 지지하는 가이드 브라켓(940) 및 가이드 브라켓(940) 측판(943)의 관통공(943a)을 관통해서 외부 하우징(100)의 결합공(140)에 나사 결합되는 고정나사를 구비함으로써, 외부 하우징(100)과 내용물 컨테이너(500)를 커피 자동판매기의 가이드 브라켓(840)에 탈부착이 용이하다.

여기서, 가이드 브라켓(940)이 탄성을 가지는 재질로 구성되고, 마주보는 측판(943) 사이의 간격이 외부 하우징(100)의 양측면 사이의 거리보다 좁게 형성됨으로써, 별도의 고정수단 없이도 가이드 브라켓(940)의 측판(943) 사이에 외부 하우징(100)을 탈부착할 수 있다.

또 다른 실시 예는, 회동 축(SHT)이 하나의 축으로 구성되는 경우, 위와 같이 가이드 브라켓(940)으로부터 외부 하우징(100)을 분리할 때 회동 축(SHT)을 외부 하우징(100)이나 모터(410)로부터 분리해야 하는 것과 달리, 회동 축(SHT)이 중간에 착탈되는 육각렌츠와 같은 한 쌍의 암수 커플러를 구비한 두 개의 축으로 구성되는 경우, 위와 같이 가이드 브라켓(940)으로부터 외부 하우징(100)을 분리할 때 회동 축(SHT)의 중간에 위치한 한 쌍의 암수 커플러를 분리하는 것만으로도 회동 축(SHT)이 두 개의 축(400a)(400b)으로 분리되어, 가이드 브라켓(940)의 재질과 가이드 브라켓(940) 측판(943) 사이의 간격에 관계없이 외부 하우징(100)과 내용물 컨테이너(500)를 가이드 브라켓(940)에 용이하게 탈부착할 수 있다.

위의 실시 예에서, 브라켓(410) 또는 가이드 브라켓(940)에 외부 하우징(100)의 결합여부를 감지하는 센서(150)를 설치함으로써, 가이드 브라켓(940)에 외부 하우징(100)의 장착여부를 인지, 표시할 수 있다.

이하, 위와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 의한 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서의 동작을 설명한다.

먼저, 커피 배출을 위한 도시되지 않은 버튼이 조작되면, 모터의 작동에 의해 회동축(SHT)이 회전하고, 이에 연동해서 계량 컵(300)이 회동축(SHT)의 연장선을 중심으로 내부 하우징(200)의 공간부(212)(222) 내에서 회전함에 따라 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)에 담긴 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)로부터 쏟아져 내부 하우징(200)의 배출구(221) 및 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)을 혼합 용기(600)로 배출되게 된다. 이렇게 계량 컵(300)의 내용물 저장부(310)의 커피가 혼합용기(600)로 배출되고 나면, 계량 컵(300)은 모터의 작동으로 원래의 상태로 복원된다.

이와 동시에 혹은 앞서, 도시되지 않은 구동 모터의 구동에 의해 증기 차단막(920)이 가이드 레일(910)의 홈부를 타고 이동하여 계량 컵(300)에 의해 계량되는 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 배출될 수 있도록 내부 하우징(200)의 배출구(221)와 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)을 개방하게 된다.

이렇게 내용물 컨테이너(500)로부터 배출되는 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류가 혼합 용기(600)에 공급되고 나면, 도시되지 않은 구동 모터에 의해 증기 차단막(920)이 가이드 레일(910)의 홈부를 타고 이동하여 내용물 컨테이너(500)로의 증기 유입을 차단할 수 있도록 내부 하우징(200)의 배출구(221)와 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)을 폐쇄하게 된다.

이어서, 증기 차단막(920)에 의해 내부 하우징(200)의 배출구(221)와 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)이 폐쇄되고 나면, 3방향 밸브(720) 및 펌프의 구동으로, 온수탱크(700)로부터 고온고압의 온수가 혼합용기(600)에 공급되어, 내용물 컨테이너(500)로부터 공급되는 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 혼합되어 거품 발생부(820)로 공급되게 된다. 이때 증기 배기팬이 구동되어 혼합용기(600) 내에서 내용물 컨테이너(500)로부터 공급되는 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 온수탱크(700)로부터 공급되는 고온고압의 온수가 혼합되는 과정에서 발생하는 증기를 외부로 배출함으로써, 해당 증기가 내용물 컨테이너(500) 내로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

위와 같이 혼합용기(600)로부터 정량의 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 온수가 혼합되어 공급되면, 거품 발생부(820)는 믹싱 모터에 의해 혼합된 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류와 온수를 거품이 발생하도록 회전시켜 최종적으로 사용자의 머그컵에 제공하게 된다.

위의 본 발명의 실시 예의 설명에 있어서, 밀폐형 디스펜서의 각종 구성요소의 기능을 위해 미분쇄원두 함유 솔루블 커피(soluble coffee)나 커피 믹스와 같이 흡습성이 강한 분말 제품류를 사용하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위는 그에 한정되지 않으며, 녹차, 홍차 등을 공급하기 위한 다른 균등수단을 사용할 수 있음은 물론이다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위의 범위뿐 아니라 이 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 외부 하우징 110 : 결합부
120 : 안착부 121 : 배출 통공
130, 941a, 942a, 943a : 관통공 140 : 결합공
150, 430 : 센서 200 : 내부 하우징
210 : 상부체 211 : 유입구
212, 222 : 공간부 213, 223 : 홈부
220 : 하부체 221 : 배출구
250 : 실링부재 300 : 계량 컵
310 : 내용물 저장부 320 : 결착홈부
400 : 회동수단 400a, 400b : 축
410 : 모터 420 : 동력전달유닛
440 : 브라켓 500 : 내용물 컨테이너
510 : 하부 결합부 520 : 상부 뚜껑
600 : 혼합용기 700 : 온수탱크
720 : 3방향 밸브 730 : 물탱크
820 : 거품 발생부 910 : 가이드 레일
920 : 증기 차단막 940 : 가이드 브라켓
941 : 후면판 942 : 바닥판
943 : 측판 SHT : 회동 축

Claims

상부 내측에 형성되고 내용물 컨테이너(500)의 배출구가 결합되는 결합부(110) 및 배출 통공(121)이 형성된 안착부(120)를 가지는 중공체인, 외부 하우징(100);
상기 외부 하우징(100)의 배출 통공(121)에 상응하게 형성된 유입구(211)로부터 아래로 넓어지는 공간부(212)를 가지는 상부체(210), 그리고 상기 상부체(210)의 유입구(211)에 상응하게 형성된 원형 단면의 배출 통공(121)으로부터 위로 넓어지는 공간부(222)를 가지는 하부체(220)로 구성되며, 상기 상부체(210)와 하부체(220)가 결합되어 내부에 구형 중공부가 형성되고, 상기 외부 하우징(100)의 중공에 삽입, 설치되는 외형을 가지는 내부 하우징(200);
상기 내부 하우징(200)의 배출구(221)에 상응하는 통공을 가지는 중공체인 내용물 저장부(310)를 가지며, 그 내용물 저장부(310)가 상기 내부 하우징(200)의 유입구(211)와 연통하게 상기 내부 하우징(200) 내부의 중공부에 수용되게 설치되는 계량 컵(300);
상기 외부 하우징(100)의 안착부(120) 위의 중공부와 연통하게 가로로 형성된 원형 단면의 관통공(130), 상기 내부 하우징(200)의 상부체(210)와 하부체(220)가 맞닿는 곳에 마주보게 형성되어 외측 개방홈을 형성하는 한 쌍의 홈부(213)(223), 상기 관통공(130)을 관통하여 상기 한 쌍의 홈부(213)(223)에 의해 형성되는 홈에 고정되는 선단부를 가지는 회동 축(SHT) 및 상기 회동 축(SHT)을 회동시키는 모터(410)를 구비하고 통공을 관통해서 상기 계량 컵(300)의 상기 결착 홈부(320)에 선단부가 결합되고 모터(410)에 연동되는 회동수단(400); 및
상기 회동수단(400)의 동작을 제어하는 구동부
를 포함하여 구성되는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항에 있어서,
혼합 공간부를 가지고 상기 내부 하우징(200)의 배출구(221)와 연통되는 형성된 유입구와 온수 탱크(700)와 연결되게 형성된 유입구 및 배출구를 구비한 혼합용기(600)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항 또는 제2항에 있어서,
믹싱 모터를 가지고 상기 혼합 용기(600)의 배출구로부터 온수와 혼합된 커피를 공급받아 거품을 발생시켜 배출하는 거품 발생부(820)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 외부 하우징(100)과 상기 혼합용기(600) 사이에 수평방향으로 간격을 두고 배치되고 마주보는 측면에 홈부가 길이방향으로 형성된 한 쌍의 가이드 레일(910); 및
상기 가이드 레일(910)의 홈부를 타고 왕복 이동하는 판 형상의 증기 차단막(920)
이 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제3항에 있어서,
상기 외부 하우징(100)과 상기 혼합용기(600) 사이에 수평방향으로 간격을 두고 배치되고 마주보는 측면에 홈부가 길이방향으로 형성된 한 쌍의 가이드 레일(910); 및
상기 가이드 레일(910)의 홈부를 타고 왕복 이동하는 판 형상의 증기 차단막(920)
이 더 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항 또는 제2항에 있어서,
전방과 상방이 개방된 형상을 가지고 측판(943)에 상기 외부 하우징(100) 측면의 결합공(140)에 상응하게 형성된 관통공(943a)을 가지며, 후면판(941)과 바닥판(942)에 각각 관통공(941a)(942a)이 형성되어, 상기 외부 하우징(100)을 고정 지지하는 가이드 브라켓(940) ; 및
상기 가이드 브라켓(940) 측판(943)의 관통공(943a)을 관통해서 상기 외부 하우징(100)의 결합공(140)에 나사 결합되는 고정나사
가 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제3항에 있어서,
전방과 상방이 개방된 형상을 가지고 측판(943)에 상기 외부 하우징(100) 측면의 결합공(140)에 상응하게 형성된 관통공(943a)을 가지며, 후면판(941)과 바닥판(942)에 각각 관통공(941a)(942a)이 형성되어, 상기 외부 하우징(100)을 고정 지지하는 가이드 브라켓(940) ; 및
상기 가이드 브라켓(940) 측판(943)의 관통공(943a)을 관통해서 상기 외부 하우징(100)의 결합공(140)에 나사 결합되는 고정나사
가 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제4항에 있어서,
전방과 상방이 개방된 형상을 가지고 측판(943)에 상기 외부 하우징(100) 측면의 결합공(140)에 상응하게 형성된 관통공(943a)을 가지며, 후면판(941)과 바닥판(942)에 각각 관통공(941a)(942a)이 형성되어, 상기 외부 하우징(100)을 고정 지지하는 가이드 브라켓(940) ; 및
상기 가이드 브라켓(940) 측판(943)의 관통공(943a)을 관통해서 상기 외부 하우징(100)의 결합공(140)에 나사 결합되는 고정나사
가 구비되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항에 있어서,
상기 계량 컵(300)은, 구 또는 원기둥 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항 또는 제9항에 있어서,
상기 계량 컵(300)은, 하나 또는 회전방향을 따라 형성된 복수의 내용물 저장부(310)를 가지는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 회동 축(SHT)이 하나의 축으로 구성되거나, 중간에 착탈되는 한 쌍의 암수 커플러를 구비한 두 개의 축으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제3항에 있어서,
상기 회동 축(SHT)이 하나의 축으로 구성되거나, 중간에 착탈되는 한 쌍의 암수 커플러를 구비한 두 개의 축으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.
제4항에 있어서,
상기 회동 축(SHT)이 하나의 축으로 구성되거나, 중간에 착탈되는 한 쌍의 암수 커플러를 구비한 두 개의 축으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 내용물을 외기로부터 차단할 수 있는 밀폐형 디스펜서.