KR890001497B1 - Apparatus for extrocting coffee - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 의한 커피액 추출장치의 일실시예의 구성도.1 is a block diagram of an embodiment of a coffee liquid extraction apparatus according to the present invention.
제2도는 인접 추출탑 ⑤의 다음 결합 순위를 대기하는 추출탑 ⑥에 커피 농도 용액을 주입하는 상태도.2 is a state diagram in which coffee concentration solution is injected into the
제3도는 추출탑 ①을 분리하고 이미 대기 상태에 있는 추출탑 ⑤를 접속하여 추출조작을 실시하는 상태도.3 is a state diagram in which the
제4도는 추출탑 ②를 분리하고, 인접 추출탑 ⑥의 다음 결합 순위를 대기하는 추출탑 ①에 커피 농도 용액을 주입하는 상태도.4 is a state diagram in which coffee concentration solution is injected into the
제5도는 추출탑 ②를 분리하고, 이미 대기 상태에 있는 추출탑 ⑥을 접속하여 추출조작을 실시하는 상태도.5 is a state in which the
제6도는 커피액의 추출에 있어, 복수의 추출탑의 가동상태를 설명하는 일람도로서, 출원인이 기히 제안한 도면.FIG. 6 is a list explaining the operation states of a plurality of extraction towers in the extraction of coffee liquid;
제7도는 종래의 커피액 추출장치의 구성도.7 is a block diagram of a conventional coffee liquid extraction device.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
7 : 탕조 8, 53 : 펌프7: tank 8, 53: pump
9 : 주입본관 10 : 배출 파이프9: injection main pipe 10: discharge pipe
11 : 추출액조 12 : 추입파이프11: extraction liquid tank 12: inlet pipe
13 : 추입뚜껑 14 : 배출뚜껑13: extraction lid 14: discharge lid
15∼51 : 밸브 52 : 농도용액 추입파이프15 to 51: Valve 52: Concentration solution inlet pipe
본 발명은 커피액 추출장치, 특히 품질이 양호하고 그리고 효율적으로 추출 가능한 커피액 추출장치에 관한 것이다. 커피액 추출에 관하여는 여러 가지의 방식이 이미 제안되어 있다. 이들의 기본적인 사고는 복수개의 추출탑을 직렬로 접속하고, 커피원료(원두)가 충전된 상기 각 추출탑에 대하여 용매로서의 끓는 물을 순차로 통과시켜서, 최종 추출탑으로부터 소정 농도의 커피액을 회수하는 것이다. 따라서 커피액의 추출량을 증대 시키고자 하면, 각 추출탑 내를 순차로 흐르고 있는 추출액의 유속을 빠르게하면 된다. 이때 복수의 추출탑중 첫번째에 끓는 물이 주입되는 추출탑은 침투압의 관계로, 커피 원두로부터의 추출량이 가장 크며, 순차적으로 작아진다. 이는 추출을 위하여 각 추출탑을 통과하는 용매의 커피 농도가 중대하기 때문이다. 따라서 각 추출탑중의 커피원료(원두)에 착안하면, 첫번째의 추출탑중의 커피원두가 가장 손모되며, 최종적으로 위치하는 추출탑 내의 커피원두가 가장 손모도가 작다. 따라서 최종적으로 위치하는 추출탑으로부터의 추출액의 농도를 계속 측정하여 이 농도가 기준 농도 이하로 저하한 때에 가장 손모도가 큰 첫번째에 끓는 물이 들어가는 추출탑을 추출계열로부터 분리하고, 새로운 커피원료가 든 추출탑을 추출계열에 참여케 할 필요가 있다. 그러나 새로운 커피원료가 충전되어서 다음 결합 순번을 대기하여 대기중에 있는 추출탑중에는 건조한 상태로 있는 커피원료가 충만해 있으므로, 따라서 이들 커피원료 사이를 압력을 건 추출액을 통과시키는 결과, 추출탑내 압력의 증가로 나타나서 추출탑이 파열될 위험이 있다.The present invention relates to a coffee liquor extraction device, in particular a coffee liquor extraction device which can be extracted with good quality and efficiently. Several methods have already been proposed for the extraction of coffee liquor. The basic idea is to connect a plurality of extraction towers in series, and sequentially pass boiling water as a solvent to each of the extraction towers filled with coffee raw materials (beans), thereby recovering a predetermined concentration of coffee liquid from the final extraction tower. It is. Therefore, in order to increase the extraction amount of the coffee liquid, it is necessary to increase the flow rate of the extract liquid flowing in each extraction column sequentially. At this time, the extraction tower in which the boiling water is injected first of the plurality of extraction towers has the largest extraction amount from the coffee beans due to the penetration pressure, and is sequentially reduced. This is because the coffee concentration of the solvent passing through each extraction column is great for extraction. Therefore, when paying attention to the coffee raw materials (beans) in each extraction tower, the coffee beans in the first extraction tower are worn out most, and the coffee beans in the extraction tower located at the end are the least worn out. Therefore, the concentration of the extract liquid from the final extraction column is continuously measured, and when the concentration falls below the reference concentration, the extraction column containing the first boiling water with the highest degree of wear is separated from the extraction series, and a new coffee material is added. All extraction towers need to be involved in the extraction sequence. However, as the new coffee raw material is filled and the next binding sequence is waited, the dry extracting material is filled in the extraction column in the air, thus increasing the pressure in the extraction column as a result of passing the extracted extract with pressure between the coffee ingredients. There is a risk of rupture of the extraction tower.
이와 같은 현상을 회피하기 위하여 출원인은 앞서 일본 특허 제1246276호(일본 특공소 59-20335호 공보)를 제안하였다. 상기 제안내용의 개요를 제6도를 사용하여 설명한다. 제6도는 복수의 추출탑이 어떻게 접속되어서 가동상태에 있는지 또 어떻게 해서 손모상태에 있는 추출탑을 분리하고, 새로운 커피원료가 충전된 추출탑이 추출계열에 참여하는지를 나타낸 일람도이다.In order to avoid such a phenomenon, the applicant previously proposed Japanese Patent No. 1246276 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 59-20335). An outline of the proposal is explained using FIG. FIG. 6 is a list showing how a plurality of extraction towers are connected and in operation and how to separate the extraction towers in hand, and how the extraction tower filled with new coffee raw material participates in the extraction sequence.
제6도에 있어, 일람도의 좌측에 종렬로 기재된 번호는 새로운 커피원료가 충전되어서 결합되는 순번을 대기하고 있는 추출탑의 번호이며, 횡렬로 나타낸 О인의 번호는 그 때의 추출탑의 계열을 나타내 있다.In Fig. 6, the numbers shown in the column on the left side of the list are the numbers of the extraction towers waiting for the new coffee material to be filled and combined, and the number of people in a row indicates the series of the extraction towers at that time. It is shown.
더욱 상세하게 설명하면, 최상단에서는 추출탑인 ①, ②, ③, ④, ⑤, ⑥의 6기중, 예를 들면 ②, ③, ④, ⑤의 4기를 사용하여 커피액을 추출할 때, 추출탑 ②내의 커피원료가 손모해 버려서 사용 불능으로 되었을 때, 이 사용불능으로된 추출탑 ②을 추출계열로 부터 이탈시키고 새로운 커피원료가 충전된 추출탑 ⑥을 신규의 추출계열에 참여시키는 경우를 나타내 있다. 따라서 종렬 최상단에 나타낸 추출탑 ⑥이, 신규로 참여하는 추출탑을 나타내며, 횡렬로 나타내는 ③, ④, ⑤, ⑥, ①, ②는 이후 이 순서로 추출계열로 되는 순위를 나타내 있다.More specifically, the top of the extraction column when extracting the coffee liquid using six of the
이 때 다음 추출계열이 ③, ④, ⑤, ⑥의 4기에 의하여 실시되므로, 곧 추출탑 ⑥을 접속해야하나(추출탑 ⑥은 이미 팽윤작용이 이루어져 있다), 바로 옆(물리적인 옆이 아니라 추출조작 순서로서의 옆)의 추출탑 ⑥을 즉석으로 접속하지 않고, 미리 새로운 커피원료가 충전되어 있는 추출탑 ① (인접 추출탑 ⑥의 다음 순위에 있는 추출탑)에 대하여 일련의 추출과정을 거쳐 온 커피 농도 용액을 오우버 플로우 할때까지 주입하고, 상기 커피 농도 용액이 충분히 주입된 후에, 본래 접속된 추출탑 ⑥을 접속하고, 새로운 추출계열 ③, ④, ⑤, ⑥에 의한 추출조작을 실시한다. 이는 추출탑 ⑥은 언래 팽윤상태에 있으므로 추출탑③, ④, ⑤, ⑥에 의한 추출조작중에 이미 커피농도 용액을 주입된 추출탑 ①이 그 사이에 충분히 팽윤 상태로 되어 있도록 하기 위함이다.At this time, since the next extraction sequence is carried out by 4 units of ③, ④, ⑤, and ⑥, the
그리고 제6도의 제2단째를 더 설명하면, 상기한 제1단째에 있어서는 추출탑 ⑥을 신규로 추출계열에 참여시키는 경우이었으나 상기 조작후에는 첫번째에 주탕되는 추출탑 ③내의 커피원료가 손모에 의하여 사용 불능으로 되므로, 상기와 같이 추출탑 ③을 추출계열로부터 제외하고, 이미 팽윤상태로 되어서 대기하고 있는 추출탑 ①을 복귀시키는 경우가 제시되어 있다.In addition, the second stage of FIG. 6 is further described. In the first stage, the
이 경우에도 제1단째에서 설명한 바와 같이 곧 인접 추출탑(다음 접속 순위에 있는 추출탑) ①을 접속하지 않고, 인접 추출탑 ①의 다음 접속 순위에 있는 추출탑 ②에 대하여 먼저 커피농도 용액을 오우버 플로우할 때까지 주입한 후 인접 추출탑 ①에 접속하는 모양이 나타내 있다.Also in this case, as described in the first stage, the coffee concentration solution is first supplied to the
다음의 각 단은 각 추출탑에 대하여 각각 상기 조작을 반복함을 뜻한다.Each of the following stages means that the above operation is repeated for each extraction column.
여기서 상기한 조작에 대하여 종래에는 제1도에 나타낸 커피액 추출장치가 사용되어 왔다.Here, the coffee liquid extracting apparatus shown in FIG. 1 has conventionally been used for the above operation.
이 장치의 개요는 다음과 같다. 즉 펌프(8)을 사용하여 탕조(7)로부터의 용매로서의 끓는 물을 주입본관(9)를 통하여 추출탑 ①→②→③→④의 순으로 흘리고, 최종의 추출탑 ④로부터의 추출액을 배출 파이프(10)을 통하여, 추출액조(11)에 회수하는 것이다.The outline of this device is as follows. In other words, using the pump 8, the boiling water as the solvent from the bath 7 flows through the injection
이 추출과정에 있어서는, 상기한 바와 같이 최초에 끓는 물이 주입되는 추출탑 ①의 커피원두가 가장 손모가 심하므로, 이 경우에는 가장 손모가 심한 추출탑 ①을 분리하고, 이미 대기 상태에 있는 인접 추출탑 ⑤의 접속에 앞서, 상기 인접 추출탑 ⑤의 다음 접속 순위에 있는 추출탑 ⑥에 대하여, 일련의 추출경과를 거쳐온 커피 농도 용액을 주입한 후, 새로운 추출계열 ②, ③, ④, ⑤에 의하여 추출조작을 실시하며, 이후 같이 하여 추출계열 ③, ④, ⑤, ⑥과 ④, ⑤, ⑥, ①…과 같이 순차 절환하여서 추출조작을 반복하는 것이다.In this extraction process, since the coffee beans of the
상기한 출원인의 제안의 방법을 종래 장치에 의하여 실시하는 경우에는 다음과 같은 결함이 있음을 확인하였다. 예를 들면 제7도에 있어, 추출탑 ①, ②, ③, ④의 4기를 사용하여 추출조작을 실시하고 있는 경우를 검토한다. 이 경우 탕조(7)로 부터의 용매는 펌프(8)과 주입본관(9)를 통하여 도시화살표에 따라서 추출탑 ①→②→③→④의 순으로 경과하고 최종 추출탑④의 하부로 부터 배출 파이프(10)을 통하여 추출액조(11)에 이르러 커피액이 회수되고 있다.When the above-mentioned method of the applicant's proposal was carried out by the conventional apparatus, the following defects were confirmed. For example, in FIG. 7, the case where extraction operation is performed using four units of
이 때 커피원료가 가장 손모가 심한 추출탑 ①을 분리하고, 새로운 커피원료가 충전되고, 그리고 대기 상태에 있는 인접 추출탑 ⑤를 접속하기 앞서, 상기 인접 추출탑 ⑤의 다음 접속 순위에 있는 추출탑 ⑥에 대하여 일련의 추출과정을 거쳐온 커피 농도 용액을 주입하여야 한다.At this time, the
그러나 최종 추출탑 ④로부터 인접 추출탑 ⑤를 경유하지 않고 추출탑 ⑥에 접속하는 수단은 없으므로 어떤 다른 수단에 의하지 않을 수 없었다. 그리고 제7도에 있어, 각 배관에 나타낸 밸브는 그 위치만을 나타내고 있으며, 개폐 상태를 나타낸 것은 아니다.However, there is no means for connecting to the
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서 대기 상태에 있는 추출탑에 대하여 커피 농도 용액의 주입조작이 가능한 커피액 추출장치를 제공함을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a coffee liquid extracting apparatus capable of injecting a coffee concentration solution to an extraction tower in an atmospheric state.
본 발명에서는 배출 파이프에 연통하는 농도 용액 추입 파이프를 형성하고, 이 파이프와 각 추출탑의 추입 파이프를 접속함으로써, 펌프를 통하여 일련의 추출경과를 거쳐 온 커피 농도 용액을 각 추출탑에 대하여 직접 주입하고자 하는 것이다.In the present invention, by forming a concentration solution inlet pipe communicating with the discharge pipe and connecting the pipe and the inlet pipe of each extraction tower, the coffee concentration solution, which has passed through a series of extraction passes through the pump, is directly injected into each extraction tower. I would like to.
다음에 도면을 참조하여 실시예를 설명한다. 제1도는 본 발명에 의한 커피액 추출장치의 일실시예의 구성도이다.Next, an embodiment will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram of an embodiment of a coffee liquid extraction apparatus according to the present invention.
제1도에 있어, ①∼⑥, ⑦∼⑪의 부호는 제7도에 대응해 있다. 즉 ①∼⑥의 각 추출탑이 각각 직렬로 접속되어 있다. 이를 다시 상술하면, 탕조(7)에 접속된 주입본관(9)는 추입파이프(12)를 통하여 추출탑 ①의 추입뚜껑(13)에 접속된다.In FIG. 1, the symbols of 1 to 6 and 7 to 9 correspond to FIG. That is, each extraction column of (1)-(6) is connected in series, respectively. In detail, the injection
추출탑 ①의 배출뚜껑(14)은 하방에 있어 배출 파이프(10)에 접속되어서 추출액조(11)에 이르고 있다.The discharge lid 14 of the
기타의 각 추출탑 ②∼⑥도 상기한 첫번째의 추출탑 ①과 같다. 그리하여 본 발명의 구성상의 특징은 배출 파이프(10)에 연통한 농도 용액 추입파이프(52)를 형성하고, 각 추출탑 ①∼⑥이 있는 각 추입파이프(12)에 접속하고 그리고 농도 용액 추입파이프 루트에 펌프(53)을 형성한 점이다. 그리고 도면중 (15)∼(51)은 밸브로서, 이들은 단지 위치를 나타낼 뿐이다.The
기타의 전체 구성은 종래예의 것과 같다.The other whole structure is the same as that of a conventional example.
다음에 일련의 동작 설명을 한다. 먼저 제1도에 있어 추출탑 ①, ②, ③, ④의 4기의 추출계열에 의하여 추출동작이 실시되고 있는 경우를 생각한다. 이 때는 탕조(7) 내에 있는 용매는 펌프(8)에 의하여 주입 본관(9)내를 화살표의 방향으로 향하여 추입파이프(12)를 경유하여 첫번째의 추출탑(1) 내에 들어와서 추출탑(1)의 하방으로부터 같이 추입파이프(12)를 경유하여 추출탑(2) 내에 들어오며, 이후는 같이하여 추출탑 ③→추출탑 ④로 순차로 경유하는 동안에, 커피액은 순차로 농도가 상승하며, 이들 커피액은 배출 파이프(10)에 의하여 추출액조(11)에 저장되어서 1회순이 끝난다. 그리고 상기한 용매와 커피액의 흐름을 얻기 위하여는 밸브의 개폐상태, 예를 들면 이 경우에 있어 밸브(15)∼(19) 개방, (20), (22), (24), (27), (30), (32), (34), (36), (37), (40), (42), (44), (46) 폐쇄 등의 상태를 설명하여야 하나, 각 파이프 내를 칠하여 액의 위치를 나타냄과 동시에 화살표로써 흐름방향을 나타내 있으므로 이후의 설명에 있어서는 밸브의 개폐상태는 특별히 설명하지 않는다. 즉 액의 위치와 흐름방향을 알면 그에 따른 밸브의 개폐를 하면 되며, 그리고 밸브의 개폐상태에 요지가 있는 것은 아니기 때문이다.Next, a series of operations will be described. First, in FIG. 1, the case where extraction operation is performed by four extraction series of
이 상태에 있어서, 최종 추출탑(이 경우에는 추출탑 ④)으로부터의 추출액의 농도를 측정하여 소정의 기준 농도를 감시함은 물론, 만일 농도(품질)가 내릴 때에는 첫번째에 용매(끓는 물)가 들어오는 추출탑(이 경우에는 추출탑 ①) 내에 있는 커피원두를 배출뚜껑(14)의 해치(Hatch)를 개방하여 외부로 배출하고, 이어서 추입뚜껑(13)을 열어서 새로운 커피원두를 충전하여 다음 결합에 대비하여 대기시키게 된다.In this state, the concentration of the extract liquid from the final extraction column (in this case, extraction column ④) is measured to monitor the predetermined reference concentration, and if the concentration (quality) falls, the solvent (boiling water) The coffee beans in the incoming extraction tower (in this case, extraction tower ①) are discharged to the outside by opening the hatch of the discharge lid 14, and then filling the new coffee beans by opening the inlet lid 13 and then combining them. Wait for it.
그러나 본 발명에서는 추출계열 ①, ②, ③, ④의 추출완료에 의하여 가장 커피원두의 손모가 큰 추출탑 ①을 분리하고, 이미 대기상태에 있는 인접 추출탑 ⑤에의 결합에 앞서 인접 추출탑 ⑤의 다음 결합 순위를 대기하는 추출탑 ⑥에, 일련의 추출경과를 거쳐 온 커피농도 용액을 주입하고, 다음에 인접 추출탑 ⑤를 결합하는 것이다.However, in the present invention, the
제2도는 인접 추출탑 ⑤의 다음 결합순위를 대기하는 추출탑 ⑥에 커피 농도 용액을 주입하는 조작상태도이다. 이 경우에는 제2도에 있어, 배출파이프(10)으로부터 추출액조(11)에 커피액이 흐르고 있는 상태로서, 새로 형성한 펌프(53)를 작동시켜서 (밸브(49)폐쇄, (50)은 개방은 물론), 일련의 추출경과를 거쳐온 커피 농도 용액을 추입파이프(12)를 통하여 추출탑 ⑥에 주입하고, 대기 상태로 한다. 즉 이 대기상태중에서, 건조한 커피원두가 들어있는 추출탑 ⑥이 팽윤상태로 됨은 이미 설명한 바와 같다.2 is an operation state diagram of injecting a coffee concentration solution into the
이어서 추출탑 ①을 분리하고 이미 대기상태에 있는 추출탑 ⑤을 접속하고, 새로운 추출계열 ②, ③, ④, ⑤에 의하여 추출조작을 실시한다. 이것이 제3도에 나타낸 상태도이다. 물론 이 경우에는 커피액의 흐름에 따른 밸브조작이 실시되는데, 상기한 바와같이 생략한다. 그리고 추출과정에 있어서는, 펌프(53)는 정지한다.The
제4도는 추출탑 ②, ③, ④, ⑤가 추출완료에 의하여 추출탑 ②를 분리하여 인접 추출탑 ⑥의 접속에 앞서 인접 추출탑 ⑥의 다음 접속 순위에 있는 추출탑 ①에 대하여 커피농도 용액을 주입하는 모양을 나타낸 도면이다.4 shows that the extraction towers ②, ③, ④, and ⑤ separate the
이 경우에도 필요한 각 밸브를 소정의 상태로 하고, 그리고 펌프(53)을 작동시킴으로써 추입파이프(12)를 통하여 추출탑①에 커피농도 용액을 주입함은 전기한 바와 같다. 그리고 제5도는 새로운 추출계열 ③→④→⑤→⑥에 의하여 추출조작을 실시하고 있는 도면으로서, 이미 상기한 바와 같으므로, 상세한 설명은 생략한다. 이들 조작을 순차로 반복함으로써 커피액의 추출조작이 실시된다.Even in this case, the required concentration of each valve is set, and the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 배출 파이프에 연통하여 농도용액 추입파이프를 형성하고, 이 파이프를 통하여 각 추출탑의 추입파이프에 접속하도록 구성하였으므로, 극히 간단한 수단의 부가만으로써 효율적인 커피액의 추출이 가능한 커피액 추출장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, since the concentration solution inlet pipe is formed in communication with the discharge pipe and connected to the inlet pipe of each extraction tower through the pipe, the extraction of the coffee liquid can be performed efficiently by only adding a very simple means. It is possible to provide this possible coffee liquid extraction device.
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