KR20230162504A

KR20230162504A - 자동판매장치의 원두커피 추출장치

Info

Publication number: KR20230162504A
Application number: KR1020220097291A
Authority: KR
Inventors: 김일희; 이재선
Original assignee: 이재선
Priority date: 2022-05-20
Filing date: 2022-08-04
Publication date: 2023-11-28

Abstract

본 발명은 자동판매장치의 원두커피 추출장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 그라인더를 통해 즉석에서 갈아 공급되는 원두 분말에 온수를 공급함과 동시에 피스톤을 이용하여 압착함으로써 추출되는 커피원액을 정량펌프를 통해 흡입하여 바로 사용자의 컵으로 토출되도록 함으로써 신속하게 고품질의 원두커피를 사용자에게 제공할 수 있으며, 커피원액 추출 과정에서 원액추출부에 발생한 원두분말 찌꺼기를 피스톤을 이용하여 수거통으로 제거함으로써 원액추출부를 청결하게 유지하여 원두커피의 맛을 일정하게 유지할 수 있는 원두커피 추출장치에 관한 것이다.

Description

자동판매장치의 원두커피 추출장치{COFFEE BEANS EXTRACTION DEVICE FOR AUTOMATIC VENDING MACHINE}

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 커피원액을 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 자동으로 판매할 수 있는 자동판매장치에 대한 연구 개발이 이루어지면서 원두커피 자동판매기에 대한 기술이 개시되고 있는 실정이다.

종래의 자동판매기용 원두커피 추출장치는 주로 원두커피캡슐을 사용하였는데 원두커피캡슐이 이동하는 과정에서 제대로 고정되지 못하고 자세가 흐트러질 경우 원두커피의 추출이 원활히 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 원두커피캡슐을 사용하지 않고 자동판매장치에 그라인더를 구비하여 원두를 직접 분쇄하여 커피를 추출하는 기술이 개시된 바 있으나, 커피를 추출한 이후 남은 원두분말 찌꺼기가 제대로 제거되지 못하여 위생적이지 못하고 원두커피의 맛이 변질되는 문제점이 있었다.

한편, 원두커피 추출장치에 관한 종래기술로는 등록실용신안공보 제20-0160949호 등이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그라인더를 통해 즉석에서 갈아 공급되는 원두 분말에 온수를 공급함과 동시에 피스톤을 이용하여 압착함으로써 추출되는 커피원액을 정량펌프를 통해 흡입하여 바로 사용자의 컵으로 토출되도록 함으로써 신속하게 고품질의 원두커피를 사용자에게 제공할 수 있으며, 커피원액 추출 과정에서 원액추출부에 발생한 원두분말 찌꺼기를 피스톤을 이용하여 수거통으로 제거함으로써 원액추출부를 청결하게 유지하여 원두커피의 맛을 일정하게 유지할 수 있는 자동판매장치의 원두커피 추출장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동판매장치의 원두커피 추출장치는 온수가 저장되는 제1온수통; 상기 제1온수통의 온수를 승온시키는 히터; 상기 히터에서 승온된 온수의 공급량을 조절하는 솔레노이드 밸브; 원두를 갈아 원두분말을 만드는 그라인더; 승온된 온수를 공급받기 위한 유입공과 추출된 커피원액을 토출하기 위한 토출공이 형성되며 원두분말을 수용하는 공간이 형성되는 제1원액추출부; 및 승온된 온수와 혼합된 원두분말을 압착하여 커피원액을 추출하는 제1피스톤;을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 원두커피 추출장치는, 상기 제1원액추출부의 내측공간을 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되는 제2원액추출부; 및 커피원액 추출 과정에서 생성된 원두분말 찌꺼기를 수거통으로 밀어내어 배출하는 제2피스톤;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1원액추출부는, 상기 토출공과 연통되는 추출공과 커피원두를 걸러내기 위한 거름망이 구비되는 추출홈; 및 상기 추출홈의 일측에 형성되며 상기 수거통과 연통되는 배출공;을 포함하고, 상기 제2원액추출부는, 관통공; 및 상기 관통공의 일측에 형성되는 온수유입홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1원액추출부의 상기 추출홈은 상기 제1피스톤과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제1원액추출부의 상기 배출공은 상기 제2피스톤과 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1온수통은, 상기 제1온수통 내부에 저장된 온수의 수위를 감지하여 상기 제1온수통에 온수가 공급되도록 하는 수위센서; 및 상기 제1온수통 내부에 저장된 온수의 온도를 감지하는 온도센서;를 포함하며, 상기 온도센서에서 감지된 온수의 온도에 따라 상기 히터의 작동 온도가 조절되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원두커피 추출장치는, 온수를 저장하며 수위센서 및 온도센서가 구비되고 시즈히터가 일체로 구비되는 제2온수통;을 추가로 구비하며, 상기 제2온수통에서 사용자의 컵으로 온수를 직접 공급하여 커피원액과 혼합되도록 함으로써 원두커피의 농도를 조절하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 원두커피 추출장치에는 가이드부;가 더 구비되며, 상기 원두커피 추출장치의 상단부가 가이드부를 통해 슬라이드 이동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동판매장치의 원두커피 추출장치는 그라인더를 통해 즉석에서 갈아 공급되는 원두 분말에 온수를 공급함과 동시에 피스톤을 이용하여 압착함으로써 추출되는 커피원액을 정량펌프를 통해 흡입하여 바로 사용자의 컵으로 토출되도록 함으로써 신속하게 고품질의 원두커피를 사용자에게 제공할 수 있다.

또한, 상기와 같이 피스톤을 통해 온수와 혼합된 원두분말을 압착하여 커피원액을 추출함과 동시에 추출되는 커피원액을 정량펌프를 통해 즉시 흡입하기 때문에 커피원액 및 원두분말이 원액추출부의 외부로 흘러넘쳐 원두커피 추출장치의 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제2원액추출부가 슬라이드 이동하여 제2원액추출부의 관통공이 제1원액추출부의 배출공과 연통된 상태에서 제2피스톤이 관통공 및 배출공의 내측을 통해 하강하여 커피분말 찌꺼기를 하단으로 가압하여 수거통으로 배출함에 따라 관통공 및 배출공 내측에 존재하는 원두분말 찌꺼기는 물론 관통공과 배출공의 내측면에 붙어있는 원두분말 찌꺼기까지 완벽하게 제거할 수 있다. 이에 따라, 원액추출부가 청결한 상태로 유지되도록 함으로써 원두커피의 맛을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 커피원액 추출을 위한 제1온수통 이외에 원두커피의 농도 조절을 위한 제2온수통을 별도로 구비하여 사용자가 선택한 따라 원두커피의 농도를 다양하게 조절하여 제공할 수 있다.

아울러, 원두커피 추출장치의 상단부가 가이드부를 통해 슬라이드 이동이 가능하게 형성되기 때문에 관리자가 원두커피 추출장치의 상단부를 슬라이드 이동시켜 자동판매장치의 외부로 빼낸 후 간편하게 커피원두를 보충하고 원액추출부의 거름망을 교체할 수 있어 관리가 매우 편한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치가 구비된 자동판매장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치의 구성을 설명하기 위한 배면사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치에 포함된 제1 및 제2원액추출부의 분해사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치의 작동과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치가 가이드부를 따라 슬라이드 이동된 상태를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동판매장치의 원두커피 추출장치(100, 이하 '원두커피 추출장치'라 함)는 자동판매장치(10)의 내측에 구비되어 사용자의 주문에 따라 커피원두를 즉석에서 갈아 커피원액을 추출하여 원두커피를 제공하기 위해 마련된다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 원두커피 추출장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1온수통(130), 그라인더(120), 제1 및 제2원액추출부(160, 170), 제1 및 제2피스톤(140, 150)을 포함하여 형성되며, 도면에는 도시되지 않았지만 원두커피 추출장치(100)의 전체 구성을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 별도로 마련된다.

제1온수통(130)은 커피원액을 추출하기 위해 원두분말에 온수를 공급하는 구성으로, 수위센서(131) 및 온도센서(132)가 구비되어 제1온수통(130) 내부에 저장된 물의 수위 및 온도를 실시간으로 감지하는 것이 가능하다.

이에 따라, 수위센서(131)에 의해 제1온수통(130) 내부에 저장된 물의 수위가 낮은 것으로 감지되면 자동판매장치(10)에 별도로 마련된 정수장치(미도시)로부터 정수된 물이 공급되도록 할 수 있으며, 온도센서(132)에 의해 감지된 제1온수통(130) 내부에 저장된 온수의 온도에 따라 후술할 히터(133)의 작동온도가 조절되도록 할 수 있다.

이러한 제1온수통(130)은 공급관(135)을 통해 히터(133), 솔레노이드 밸브(134) 및 제1원액추출부(160)의 유입공(164)과 순차적으로 연결되어 온수를 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)으로 공급한다.

즉, 제1온수통(130)에서 히터(133)로 온수가 공급되면 히터(133)에서 온수를 가열하여 커피원액 추출에 적절한 온도로 승온시키고, 이후 후술할 제2원액추출부(170)의 슬라이드 이동에 따라 솔레노이드 밸브(134)가 개방되면 승온된 온수가 제1원액추출부의 유입공(164)을 통해 추출홈(161)으로 공급된다. 이때, 히터(133)는 온도센서(132)에 의해 감지된 제1온수통(130) 내부에 저장된 온수의 온도에 따라 적절하게 작동온도가 조절된다. 즉, 제1온수통(130) 내부에 저장된 온수의 온도가 낮을수록 그에 맞게 작동온도가 높게 조절되고 온수의 온도가 높을수록 그에 맞게 작동온도가 낮게 조절된다. 또한, 솔레노이드 밸브(134)는 미리 설정된 정량의 온수만 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)에 공급될 수 있도록 개방된 후 미리 설정된 일정 시간이 지나면 폐쇄되도록 작동한다.

그라인더(120)는 그라인더 모터(121)에 의해 구동되어 원두보관통(110)으로부터 공급되는 커피원두를 갈아 원두분말로 만들기 위한 구성으로, 도면에는 도시되어 있지 않으나 그라인더(120)와 호퍼(122)가 서로 연통된 구조로 형성되어 그라인더(120)에서 생성된 원두분말은 호퍼(122)를 통해 제1원액추출부(160)에 공급된다.

제1 및 제2원액추출부(160, 170)와 제1 및 제2피스톤(140, 150)은 그라인더(120) 및 제1온수통(130)으로부터 원두분말 및 온수를 공급받아 커피원액을 추출하기 위해 마련된다.

제1원액추출부(160)에는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 하단부에 추출홈(161) 및 배출공(165)이 형성되고, 측면부에 유입공(164) 및 토출공(163)이 형성된다.

유입공(164)은 공급관(135)을 통해 솔레노이드 밸브(134), 히터(133) 및 제1온수통(130)과 순차적으로 연결되어 제1온수통(130)에서 공급되는 온수가 추출홈(161)으로 유입되도록 한다.

토출공(163)은 후술할 추출홈(161)의 추출공(162)과 연통되는 한편, 흡입관(191)을 통해 정량펌프(190)와 연결된다. 이에 따라, 정량펌프(190)가 작동됨에 따라 추출된 커피원액이 추출공(162), 토출공(163) 및 흡입관(191)을 순차적으로 거치며 이송되어 자동판매장치(10)에 별도로 구비된 커피토출노즐(미도시)을 통해 사용자의 컵으로 제공된다.

추출홈(161)은 커피원두를 압착하여 커피원액을 추출하기 위한 공간으로 상단에 커피원두를 걸러내기 위한 거름망(166)이 결합되고, 중앙에는 측면부의 토출공(163)과 연통되어 추출된 커피원액을 토출공(163)으로 이송시키는 추출공(162)이 형성된다. 이러한 추출홈(161)은 제1피스톤(140)과 대응되는 위치에 형성된다.

배출공(165)은 제1원액추출부(160)의 하단부를 관통하도록 형성되어 하단에 형성된 수거통(167)과 연통된다. 이러한 배출공(165)은 제2피스톤(150)과 대응되는 위치에 형성된다.

제2원액추출부(170)는 스텝핑모터(171)에 의해 제1원액추출부(160)의 내측면 공간을 따라 슬라이드 이동 가능하도록 형성되며, 일측에 관통공(172)이 형성되고 관통공(172)의 일측에는 온수유입홈(172a)이 형성된다. 이때, 제2원액추출부(170)는 일정간격 이격되도록 형성된 제1포토센서(173), 제2포토센서(174) 및 제3포토센서(175)와 대응되는 위치로만 슬라이드 이동하도록 형성된다.

이에 따라, 제2원액추출부(170)가 제1포토센서(173)가 형성된 위치로 이동한 상태에서는, 도 5와 같이 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 상단으로는 호퍼(122)와 마주보도록 위치하게 되고 하단으로는 제1원액추출부(160)의 막힌 바닥면과 마주보도록 위치하게 된다.

또한, 제2원액추출부(170)가 제2포토센서(174)가 형성된 위치로 이동한 상태에서는, 도 6과 같이 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 상단으로는 제1피스톤(140)과 마주보도록 위치하게 되고 하단으로는 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)과 마주보도록 위치하게 된다. 이때, 제2원액추출부(170)의 온수유입홈(172a)이 제1원액추출부(160)의 유입공(164)과 연통되어 추출홈(161)으로 온수를 공급할 수 있는 유로가 형성된다.

또한, 제2원액추출부(170)가 제3포토센서(175)가 형성된 위치로 이동한 상태에서는, 도 7과 같이 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 상단으로는 제2피스톤(150)과 마주보도록 위치하게 되고 하단으로는 제1원액추출부(160)의 배출공(165)과 연통되도록 위치하게 된다.

제1피스톤(140)은 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)과 대응되는 위치에 형성되며 제1모터(141)에 의해 승하강 가능하게 형성되어 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)에 결합된 거름망(166)의 상단에 위치한 온수와 혼합된 원두분말을 가압하여 커피원액을 추출한다. 이때, 제1피스톤(140)에는 일측으로 돌출된 돌출부(142)가 형성되고 돌출부(142)의 상하단으로 제1리밋부(143)가 형성되어 제1피스톤(140)의 승하강 범위가 일정 범위로 제한된다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만 제1피스톤(140)에는 제1피스톤(140)의 승하강 동작 시 충격을 완화하여 파손을 방지하기 위한 스프링 등의 완충장치가 별도로 구비된다.

제2피스톤(150)은 제1원액추출부(160)의 배출공(165)과 대응되는 위치에 형성되며 제2모터(151)에 의해 승하강 가능하게 형성되어 제1원액추출부(160)의 배출공(165)과 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 연통된 상태에서 하강하여 커피원액을 추출 이후 발생한 원두분말 찌꺼기를 하단으로 가압하여 수거통(167)으로 배출한다. 이때, 제2피스톤(150)에는 일측으로 돌출된 돌출부(152)가 형성되고 돌출부(152)의 상하단으로 제2리밋부(153)가 형성되어 제2피스톤(150)의 승하강 범위가 일정 범위로 제한된다. 또한, 도면에는 도시되지 않았지만 제2피스톤(150)에는 제2피스톤(150)의 승하강 동작 시 충격을 완화하여 파손을 방지하기 위한 스프링 등의 완충장치가 별도로 구비된다.

한편, 본 발명의 원두커피 추출장치(100)에는 제1온수통(130) 이외에 제2온수통(180)이 추가로 구비되며, 제2온수통(180)에는 제1온수통(130)과 마찬가지로 수위센서(181) 및 온도센서(132)가 구비되고, 내부 저장된 온수를 승온시키기 위한 시즈히터(183)가 일체로 형성된다. 이러한 제2온수통(180)은 자동판매장치(10)에 별도로 구비된 커피토출노즐(미도시)과 연결관(미도시)을 통해 연결되어 온수를 사용자의 컵으로 직접 공급하여 원두커피의 농도를 조절한다. 따라서, 사용자의 선택에 따라 온수를 사용자의 컵으로 직접 공급하여 커피원액과 혼합되도록 함으로써 원두커피의 농도를 다양하게 조절할 수 있다.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 원두커피 추출장치(100)의 상단부가 가이드부(200)를 통해 슬라이드 이동 가능하게 형성되기 때문에 관리자가 원두커피 추출장치(100)의 상단부를 슬라이드 이동시켜 자동판매장치(10)의 외부로 빼낸 후 간편하게 원두보관통(110)에 커피원두를 보충하고 제1원액추출부(160)의 거름망(166)을 교체할 수 있다.

이하, 도면을 참고하여 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 원두커피 추출장치(100)의 작동 과정에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 제2원액추출부(170)가 제1포토센서(173)가 형성된 위치로 이동하여 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 상단으로는 호퍼(122)와 마주보도록 위치되고 하단으로는 제1원액추출부(160)의 막힌 바닥면과 마주보도록 위치한 상태에서 주문자가 원두커피를 주문하고 결제를 완료하면, 그라인더(120)가 작동하여 원두보관통(110)에서 공급되는 정량의 커피원두를 갈아 원두분말을 형성한다.

이후, 커피분말이 호퍼(122)를 통해 제2원액추출부(170)의 관통공(172) 내측으로 공급되면 그라인더(120)가 작동을 중단하고 제2원액추출부(170)가 제2포토센서(174)가 형성된 위치로 이동하여 도 6과 같이 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 상단으로는 제1피스톤(140)과 마주보도록 위치하게 되고 하단으로는 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)과 마주보도록 위치하게 된다. 이때, 제2원액추출부(170)가 슬라이드 이동함에 따라 관통공(172) 내측에 있던 원두분말도 함께 이동되어 결과적으로 원두분말은 제1원액추출부(160)의 추출홈(161)에 결합된 거름망(166) 상단에 위치하게 된다.

제2원액추출부(170)의 이동이 완료되면 히터(133)가 가열되고 솔레노이드 밸브(134)가 개방되면서 제1온수통(130)에 저장된 온수가 공급관(135)을 통해 이동하면서 히터(133)를 통해 승온된 후 개방된 솔레노이드 밸브(134)와 유입공(164) 및 온수유입홈(172a)를 거쳐 추출홈(161)으로 공급되어 원두분말과 혼합된다.

이후, 솔레노이드 밸브(134)가 미리 설정된 일정 시간이 경과하여 폐쇄되면 제1모터(141)가 작동하여 제1피스톤(140)의 돌출부(142)가 제1리밋부(143)의 하단과 맞닿을 때까지 제1피스톤(140)이 하강하면서 온수와 혼합된 원두분말을 압착하여 커피원액을 추출한다. 이때, 커피원액의 추출이 시작됨과 동시에 정량펌프(190)가 작동을 시작하여 추출된 커피원액을 추출공(162) 및 토출공(163)을 통해 바로 흡입하여 자동판매장치(10)에 별도로 구비된 커피토출노즐(미도시)을 통해 사용자의 컵으로 즉시 제공되도록 한다.

상기와 같이 본발명에서는 제1피스톤(140)을 통해 온수와 혼합된 원두 분말을 압축함과 동시에 추출되는 커피원액을 즉시 흡입하여 토출시키기 때문에 커피원액 및 원두분말이 제1 및 제2원액추출부(160, 170)의 외부로 흘러넘쳐 원두커피 추출장치(100)의 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

커피원액의 추출이 완료되면 제1모터(141)가 역회전 동작함에 따라 제1피스톤(140)이 상승하고, 이후 제2원액추출부(170)가 제3포토센서(175)가 형성된 위치로 이동하여, 도 7과 같이 제2원액추출부(170)의 관통공(172)이 상단으로는 제2피스톤(150)과 마주보도록 위치하게 되고 하단으로는 제1원액추출부(160)의 배출공(165)과 연통되도록 위치하게 된다. 이때, 제2원액추출부(170)가 슬라이드 이동함에 따라 커피원액 추출 과정에서 생성되어 관통공(172) 내측에 있던 커피분말 찌꺼기도 함께 이동되어 결과적으로 커피분말 찌꺼기도 제1원액추출부(160)의 배출공(165)으로 이동된다.

이러한 상태에서 제2모터(151)가 작동하여 제2피스톤(150)의 돌출부(152)가 제2리밋부(153)의 하단과 맞닿을 때까지 제2피스톤(150)이 관통공(172) 및 배출공(165)의 내측을 통해 하강하여 커피분말 찌꺼기를 하단으로 가압하여 수거통(167)으로 배출한다. 이때, 커피분말 찌꺼기는 수분을 머금고 있어 관통공(172) 및 배출공(165)의 내측벽에 붙어 떨어지지 않을 수가 있고, 이렇게 되면 관통공(172) 및 배출공(165)의 내측벽에 커피분말 찌꺼기가 계속 쌓이면서 오염되어 새로 공급되는 커피분말에 섞이면서 원두커피의 맛이 변질될 수가 있는데, 본 발명에서는 제2피스톤(150)이 하강하면서 관통공(172) 및 배출공(165)의 내측벽에 붙어있는 커피분말 찌꺼기를 말끔하게 제거해주기 때문에 청결한 상태를 유지하여 커피의 맛을 일정하게 유지할 수 있다.

한편, 사용자가 미리 설정한 원두커피의 농도에 따라 제2온수통(180)에서 온수를 사용자의 컵으로 직접 공급하여 원두커피의 농도를 조절할 수 있다. 따라서, 사용자의 선택에 따라 온수를 사용자의 컵으로 직접 공급하여 커피원액과 혼합되도록 함으로써 원두커피의 농도를 다양하게 조절하여 제공할 수 있다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이 원두커피 추출장치(100)의 상단부가 가이드부(200)를 통해 슬라이드 이동이 가능하게 형성되기 때문에 관리자가 원두커피 추출장치(100)의 상단부를 슬라이드 이동시켜 자동판매장치(10)의 외부로 빼낸 후 간편하게 원두보관통(110)에 커피원두를 보충하고 제1원액추출부(160)의 거름망(166)을 교체할 수 있다. 따라서, 원두커피 추출장치(100)의 관리가 매우 편리한 효과가 있다.

또한, 도면에는 도시되지 않았지만 자동판매장치(10)에 별도로 버블기(미도시), 제빙기(미도시), 얼음분쇄기(미도시) 등의 다양한 장치가 구비되어 추출된 커피원액을 다양한 맛과 형태로 사용자에게 공급하는 것도 가능하다.

예를 들어, 사용자가 아이스 모히토민트 아메리카노 메뉴를 선택한 경우, 원두커피 추출장치(100)가 구동되어 커피원액이 추출되면 모히토민트 시럽이 추출된 커피원액에 첨가된 후, 제빙기(미도시)의 얼음이 얼음분쇄기(미도시)에 분쇄되어 시럽과 함께 혼합되는 과정을 거쳐 음료가 제조되는 것도 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 원두커피 추출장치는 그라인더를 통해 즉석에서 갈아 공급되는 원두 분말에 온수를 공급함과 동시에 피스톤을 이용하여 압착함으로써 추출되는 커피원액을 정량펌프를 통해 흡입하여 바로 사용자의 컵으로 토출되도록 함으로써 신속하게 고품질의 원두커피를 사용자에게 제공할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

10 : 자동판매장치
100 : 원두커피 추출장치
110 : 원두보관통
120 : 그라인더
121 : 그라인더 모터
122 : 호퍼
130 : 제1온수통
131 : 수위센서
132 : 온도센서
133 : 히터
134 : 솔레노이드 밸브
135 : 공급관
140 : 제1피스톤
141 : 제1모터
142 : 돌출부
143 : 제1리밋부
150 : 제1피스톤
151 : 제1모터
152 : 돌출부
153 : 제1리밋부
160 : 제1원액추출부
161 : 추출홈
162 : 추출공
163 : 토출공
164 : 유입공
165 : 배출공
166 : 거름망
167 : 수거통
170 : 제2원액추출부
171 : 스텝핑 모터
172 : 관통공
172a : 온수유입홈
173 : 제1포토센서
174 : 제2포토센서
175 : 제3포토센서
180 : 제2온수통
181 : 수위센서
182 : 온도센서
183 : 시즈히터
190 : 정량펌프
191 : 흡입관
200 : 가이드부

Claims

온수가 저장되는 제1온수통;
상기 제1온수통의 온수를 승온시키는 히터;
상기 히터에서 승온된 온수의 공급량을 조절하는 밸브;
원두를 갈아 원두분말을 만드는 그라인더;
승온된 온수를 공급받기 위한 유입공과 추출된 커피원액을 토출하기 위한 토출공이 형성되며 원두분말을 수용하는 공간이 형성되는 제1원액추출부; 및
승온된 온수와 혼합된 원두분말을 압착하여 커피원액을 추출하는 제1피스톤;을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 원두커피 추출장치는,
상기 제1원액추출부의 내측공간을 따라 슬라이드 이동 가능하게 형성되는 제2원액추출부; 및
커피원액 추출 과정에서 생성된 원두분말 찌꺼기를 수거통으로 밀어내어 배출하는 제2피스톤;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.
제2항에 있어서,
상기 제1원액추출부는,
상기 토출공과 연통되는 추출공과 커피원두를 걸러내기 위한 거름망이 구비되는 추출홈; 및
상기 추출홈의 일측에 형성되며 상기 수거통과 연통되는 배출공;을 포함하고,
상기 제2원액추출부는,
관통공; 및
상기 관통공의 일측에 형성되는 온수유입홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.
제3항에 있어서,
상기 제1원액추출부의 상기 추출홈은 상기 제1피스톤과 대응되는 위치에 형성되고,
상기 제1원액추출부의 상기 배출공은 상기 제2피스톤과 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 제1온수통은,
상기 제1온수통 내부에 저장된 온수의 수위를 감지하여 상기 제1온수통에 온수가 공급되도록 하는 수위센서; 및
상기 제1온수통 내부에 저장된 온수의 온도를 감지하는 온도센서;를 포함하며,
상기 온도센서에서 감지된 온수의 온도에 따라 상기 히터의 작동 온도가 조절되는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 원두커피 추출장치는,
온수를 저장하며 수위센서 및 온도센서가 구비되고 시즈히터가 일체로 구비되는 제2온수통;을 추가로 구비하며,
상기 제2온수통에서 사용자의 컵으로 온수를 직접 공급하여 커피원액과 혼합되도록 함으로써 원두커피의 농도를 조절하는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.
제1항에 있어서,
상기 원두커피 추출장치에는 가이드부;가 더 구비되며,
상기 원두커피 추출장치의 상단부가 가이드부를 통해 슬라이드 이동 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동판매장치의 원두커피 추출장치.