KR950006785B1 - 커피 분배 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

커피 분배 장치

제1도는 본 발명에 따른 커피 분배 장치에 채용되는 여과 장치의 제1태양의 종단면도이다.

제2도는 제1도에 나타낸 여과장치의 측면도이다.

제3도는 제1도에 나타낸 여과장치에서의 선 3-3에 대한 단면도이다.

제4도는 본 발명에 따른 여과 장치의 제2 태양의 종단면도이다.

제5도는 제4도에 나타낸 장치의 측면도이다.

본 발명은 커피 분배 장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 신규 한 여과 장치를 갖는 커피 분배 장치에 관한 것이다.

공지된 각종의 필터 장치중에는 가정용 배관분야에서 사용되는 필터가 있다. 이들 필터는 횡단면이 상호 교차하는 수개의 수평으로 겹쳐진 원형의 여과막에 의하여 형성되는 원통형태이다. 이들 수평 여과막은 유수의 흐름을 방해하고, 공기를 도입하여 물을 거품상으로 만들어 준다. 그러나, 이러한 필터는 그들의 원통형이 신속한 액체의 유동을 제공하지 않는 단점을 가지고 있다.

인스탄트 커피용의 통상의 자동 분배기 조작시, 소정량의 커피는 필요량의 온수가 도달하는 혼합통내로 적하된다. 혼합통중에 설치된 교반기는 물과 커피분말을 기계적으로 혼합시키며, 이 결과 커피는 완전 용해되며, 혼합물은 용적이 증가하게 된다. 이러한 팽창 현상으로 인하여, 거품이 형성되며, 이 거품은 컵내로 주입될 경우, 커피의 표면상에 누적된다. 상기 과정중에 형성되는 거품은 큰편이며, 커피 표면상에서 볼 수 있는 상당히 많은 수의 기포를 함유할 수 있다. 인스탄트 커피의 특징인 상기 거품은 에스프레쏘(espresso) 커피의 미세한 크림상 거품과 비교하여 소비자에게 악영향을 미칠 수 있다.

본 발명의 목적은 상기 단점을 방지하고, 통상의 에스프레쏘 커피의 거품과 비교하여 양호한 외양의 미세한 크림상 거품이 인스탄트 커피의 컵의 표면상에 수득되게 하는 여과장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 커피 분배 장치에 채용되는 여과장치는 서로 끼워진 백(bag)의 형태의 2이상의 여과막으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다. 이 여과장치는 혼합통으로 부터 인출되는 유동관의 하단부 즉, 분배기의 출구에 놓여지도록 설계되어 있다.

놀라웁게도, 본 발명자는 상기 장치를 사용하여 거품속에 존재하는 큰 기포를 파열시키며, 분배기로 부터 유출되는 커피의 유속을 지나치게 감소시키지 않고, 미세한 크림상 거품을 얻을 수 있음을 밝혀내었다.

본 발명에 따른 장치의 한가지 장점은 그의 형상 때문에, 분배기로 부터 유출되어 컵내로 유입되는 커피의 유동을 촉진시키는 점이다. 또 다른 장점은 사용전에 거품으로 가득차 있는 유동관을 세척할 필요성이 없다는 점이다. 또한, 높은 압력 즉, 높은 유속을 분배기에서 이용할 수 있는 장점도 있다.

에스프레쏘 형태의 거품은 특히 용적, 질량, 조밀도, 안전성, 큰 기포의 크기 및 색깔에 의해 특징된다. 이들 특성은 통상적으로 하기 한 두가지 형태의 인자 즉, -물, 커피 분말 및 첨가제와 같은 사용된 출발물질, -물의 온도, 유속, 교반, 유동관의 직경 및 길이, 낙하 높이와 같은 사용된 물리적 조건에 좌우된다.

본 발명에 따른 여과장치의 실제 적용에 있어서는, 여과전에 조밀하고 풍부한 거품을 갖는 것이 바람직하다, 혼합통에서 형성되는 거품은 유동관에서의 유동시 및 본 발명 장치를 통과하는 중에 용해되지 않을 정도의 충분한 조밀도를 가지고 있어야 하며, 컵의 커피 표면상에서 급속히 파열되지 말아야 한다.

거품의 조밀도 및 풍부함은 거품의 형성 중에 거품 중에 포함되어 있는 커다란 기포의 수 및 크기에 영향을 받을 수 있다. 이들 커다란 기포는 거품의 안정성을 감소시키는 경향 즉, 거품이 커피내에서 파열되거나 용해되는 경향을 초래할 수 있다. 즉, 거품의 형성시 거품속에 포함되어 있는 커다란 기포의 크기 및 수효는 사용된 각종의 물리적 조건에 따라 감소될 수 있다.

물의 온도는 분배기로 부터 유출되는 커피의 온도를 결정한다. 커피의 온도가 55℃(그 온도 이하에서는 커피가 식은 것으로 여겨진다) 내지 75℃이 바람직하기 때문에, 물은 60 내지 95℃, 바람직하게 80 내지 85℃의 온도가 될 수 있다.

분배기로 부터 유출하는 커피의 유속은 커피가 컵내로 신속하게 유동할 수 있을 정도로 충분히 높은 속도이어야 한다. 이 유속은 1초당 2 내지 35ml, 바람직하게는 1초당 10내지 14ml가 되어야 한다.

혼합통에서의 교반 시간은 가용성인 커피 분말을 물에서 완전 용해시키고, 크림상의 거품을 형성케 하기에 충분하여야 하지만, 거품중에 지나치게 커다란 과량의 기포가 형성되는 것을 피하기 위하여는 너무 오랫동안 교반하여서는 안된다. 교반은 분당 8,000 내지 10,000의 회전수(rpm)로 회전하는 혼합장치에 의해 3 내지 15초, 바람직하게는 5 내지 9초간에 걸쳐 행해진다.

혼합통 출구의 유동관의 길이는 10 내지 60cm, 바람직하게는 15 내지 25cm, 직경은 3 내지 15mm, 바람직하게는 6 내지 10mm가 될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 사용시에 중요한 것으로서, 고려될 수 있는 또 다른 인자는 낙하높이, 즉 본 발명장치의 하단부와 컵내의 커피 표면과의 거리이다. 낙하 높이는 단지 거품에 존재하는 커다란 기포의 양에만 영향을 준다. 낙하 높이가 최소일 경우 즉, 20mm인 경우, 수득되는 거품은 매우 미세하며, 큰 기포를 거의 포함하지 않는다. 낙하 높이가 이보다 더 클 경우 즉, 10mm 정도인 경우, 거품은 여전히 미세하지만, 매우 많은 수의 커다란 기포를 포함한다. 따라서, 낙하 높이는 1 내지 10mm, 특히 20 내지 50mm가 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 여과 장치는 서로 끼워져 있는 백의 형태의 2이상의 여과막으로 이루어진다. 본 발명에서, 여과막은 서로 교차, 바람직하게는 서로 수직으로 교차하는 와이어로 이루어진다. 여과막의 메시(mesh)의 폭 즉, 4개의 와이어에 의해 정해지는 단위 공간부는, 사용되는 와이어의 직경 및 이들의 배치공간에 따라 변화될 수 있다.

메시의 폭은 커다란 기포를 파열시킬 정도로 충분히 협소해야 하며, 동시에 여과장치를 통과하는 동안에 커피의 유속을 감소시킴 없이 미세한 거품이 수득될 정도로 충분히 협소해야 한다. 여과막은 직경이 0.08 내지 0.20mm의 와이어가 상호 0.10 내지 0.50mm의 간격으로 배치되어, 메시폭이 0.02 내지 0.42mm 로 정해지는 와이어로 구성하는 것이 바람직하다. 여과막은 특정 유형의 백의 형태이므로 이들은 서로 끼워질 수 있다. 좀더 구체적으로, 이들은 원추형 백 또는 원추체의 형태이거나 또는 원통형 백의 형태일 수 있다. 이들이 원추형 백의 형태일 경우, 여과 장치의 여과막은 동축상으로 배열되고, 상기 장치의 외부에서 내부로 직경과 높이가 감소된다. 이들의 원통형 백의 형태일 경우, 여과 장치의 여과막은 동축상으로 배열될 수 있으며, 높이가 거의 동일하지만, 상기 장치의 외부에서 내부로 직경이 감소된다.

여과막을 원추형이나 원통형 백의 형태로 만들기 위하여는, 대응하는 기하학적 형태(예를 들면 원통형에 대하여는, 직사각형, 원추체에 대하여는 사다리꼴)가 여과막으로 부터 절단(cut out)될 수 있으며, 이렇게 절단된 여과막을 소정형상으로 형상화한 후, 그의 단부를 접합, 용접, 실링 또는 기타 방법에 의하여 접착할 수 있다. 본 발명에 따른 여과장치를 형성하는 여과막은 수효를 다양하게 할 수 있다. 거품을 양호하게 여과하고, 그와 동시에 분배기로 부터 유출되는 커피의 유속을 감소시킴 없이 커다란 기포를 파열시키기 위해서는 충분한 수의 여과막을 가져야 한다. 본 발명에 따른 장치는 2 내지 6개의 여과막으로 형성하는 것이 바람직하다.

각각의 여과막 사이의 거리는 여과 효율에 영향을 미칠 수 있다. 각각의 여과막이 상호 독립적으로 최적의 여과 효율을 발휘하도록 하기 위해서는 인접하는 여과막 사이를 충분한 거리를 두고 분리시키는 것이 바람직하다. 이는 여과막이 너무 근접해 있는 경우 서로 접촉되지 않을 것을 보장할 수 없고, 여과막이 너무 멀리 떨어져 있는 경우 각각의 여과막 사이에서 거품이, 파열되는 것을 보장할 수 없다. 인접하는 여과막사이의 거리는 예를 들면 0.5 내지 4mm, 특히 1.5 내지 2.5mm가 바람직하다.

본 발명에 따른 장치를 형성하는 여과막은 그들의 상단부에서 커버에 접착될 수 있다. 이 커버는 여과시킬 액체를 도입하기 위한 수단이 그의 중심부에 마련된 최소 두께의 원판 형태, 예를 들면 원통형의 형태에서는 분배기로부터 인출되는 유동관에 연결될 수 있는 나사산이 형성된 노즐이 마련될 수 있다. 커버는 실링, 용접, 접합 또는 기타의 방법에 의하여 여과막에 연결될 수있다.

본 발명에 따라, 원통형 백의 형태의 여과막으로 이루어진 태양에 있어서는, 또한 원추형 분배기를 추가로 포함할 수도 있다. 바람직하게는 고형체인 이 원추체는 여과막의 하단부에서 하방에 면하는 끝단부를 갖고 배열된다. 그 기능은 여과된 커피가 원추체위를 유동할 때, 단일의 연속류로 수집하는 것이다. 원추형 분배기의 저부는 여과막 쪽으로 들어오는 액체를 더 양호하게 분배하기 위하여 블록형, 즉 약간의 접시형, 원추형 또는 계단형일 수 있다.

여과막, 커버 및 원추형 분배기는 금속, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리비닐 클로라이드, 테플론 또는 음식물과 혼합가능하고, 온도 100℃에 견딜 수 있는 기타 물질로 제조될 수 있다.

원추형 백이나 원추체 형태의 여과막으로 이루어진 본 발명의 여과 장치의 일 태양에 있어서는 외부 여과막을 원추체의 저부 직경이 20 내지 50mm , 높이가 10 내지 40mm , 원추체의 꼭지각이 30 내지 120℃인 것이 바람직하다.

원형 커버는 직경이 20 내지 55mm , 특히 외부 원추체의 저부의 직경과 동일하게 하는 것이 바람직하다.

원통형 백의 형태로 여과막을 포함하는 태양에 있어서, 외부 여과막은 직경이 20 내지 50mm이고, 높이가 8 내지 20mm 일 수 있다. 원추형 분배기는 바람직하게는 꼭지각이 30 내지 120℃, 바람직하게는 외부 여과막의 직경과 동일할 수 있다.

본 발명에 따른 커피 분배 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조로 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

제1도 내지 제3도에 나타낸 태양에 있어서, 본 발명에 따른 여과장치는 원추형 백(1)의 형태의 제1여과막, 또는 원추형 백(2)의 형태의 제2여과막 중에 끼워져 있는 제1원추체와, 제1여과막 보다 약간 더 크고, 그 자체는 원추형 백(3)의 형태의 제3여과막내에 끼워져 있는 제2원추체 및 제2여과막 보다 약간 더 큰 제3원추체로 이루어져 있다.

세개의 여과막은 서로 겹쳐져, 끼워져 있으며, 또한 원추체의 회전축선이 동일하게 된다. 각각의 여과 원추체 저부와 상부 말단은 가장 큰 원추체, 즉 외부 그릴을 형성하는 원추체의 저부에 적어도 직경이 동일한 원형 커버(4)에 연결된다. 커버는 그의 중심부에 여과시킬 액체를 도입하기 위한 수단을 나사식된 원통형 노즐(5)의 형태로 장착하고 있다.

제4 및 제5도에 나타낸 태양에 있어서, 본 발명에 따른 커피 분배장치의 여과장치는 원통형 백(6)의 형태의 제1여과막, 또는 원통형 백(7)의 형태의 제2여과막중에 끼워져 있는 제1여과통과, 제1여과막 보다 직경이 약간 더 크고, 그 자체는 원통형 백(8) 의 형태의 제3여과막 내에 끼워져 있는 제2여과통 및 제2여과막 보다 직경이 약간 더 큰 제3여과통으로 이루어져 있으며, 세개의 여과통은 동일 축선을 가지고 있다. 여과통의 상부 말단은 외통과 동일한 직경이고, 그의 중심부에는 여과시킬 액체를 도입하기 위해 나사식 원통형 노즐(10)의 형태의 수단을 장착하고 있는 원통 커버(9)에 연결되어 있다. 여과통은 그들의 하단부가, 여과통으로 부터 컵내로 커피를 유동케 하는 원추형의 고체 분배기(12)의 볼록형 저부(11)에 연결되어 있다.

이상과 같은 본 발명의 장치에 따른 효과를 구체적으로 알아보기 위해, 시험을 행한 결과는 하기와 같다.

즉, 먼저 시판의 커피 분배기를 사용하여 시험을 행했다. 이 커피 분배기는 가용성 커피 분말과 온수를 함께 혼합하는 가변 속도의 혼합기와, 혼합된 커피는 컵내로 공급하는 분배기를 갖는다.

수온이 85℃인 온수를, 컵 1개에 적합한 양의 가용성 커피 분말과 함께 혼합기에 공급했다. 이어서, 온수와 커피 분말을 분당 약 9000 회전수(rpm)로 7초 동안 혼합시키고, 이렇게 혼합된 커피를 12ml/초의 속도로 컵내로 공급했다. 컵내의 커피는 크기가 5mm 이상의 기포가 많이 존재하는, 크기 수용하기 어려운 거품을 가졌다.

다음, 상기 커피 분배기에 본 발명의 여과 장치를 조합시켰다. 여과 장치는 3개의 원추형 여과막을 서로 끼워 설치했다. 외부 여과막의 저부 직경은 38mm이고, 높이는 32mm이다. 또한 여과막은 상호 간에 약 2mm 분리되어 있으며, 각 여과막의 메쉬폭은 약 0.15mm 였다.

이어서, 전술한 시판의 커피 분배기에서와 같이, 수온이 85℃인 온수를 컵 1개에 적합한 양의 가용성 커피 분말과 함께 혼합기에 공급했다.

온수와 커피 분말을 분당 약 9000회전수로 7초 동안 혼합시키고, 이렇게 혼합된 커피를 12ml/초의 속도로 컵내로 공급했다. 그 결과, 컵내의 커피는 최대 직경이 0.5mm인 미세한 거품을 가졌으며, 대부분의 커피 기포의 크기는 0.08 내지 0.15mm였다. 이러한 거품은 수용할 정도이며, 끓여 만든 전통적 에스프레쏘 커피의 크기에 매우 근접하는 것이다.

Claims (5)

1. 인스탄트 커피 분말과 온수를 혼합하는 혼합 장치 및 상기 혼합 장치로 부터 컵내로 커피를 공급하는 분배기로 이루어진 인스탄트 커피를 분배하기 위한 장치에 있어서, 상기 분배기는 컵내로 유입되는 커피 음료의 상부에 형성된 거품상 기포의 크기를 감소시키기 위한 여과 장치를 구비하며, 상기 여과 장치는 각각 상단이 개방된 백 형태의 2 이상의 여과막으로 이루어지며, 상기 여과막은 폭이 0.02 내지 0.42mm로서 서로 동축상으로 끼워져 있으며, 각각의 여과막은 서로 인접하는 여과막 간에 0.5 내지 4mm의 간격으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 여과막이 2 내지 6개인 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 또는 2항에 있어서, 상기 백은 원추형 형태이며, 동축상으로 끼워져 있는 여과막의 외부는 원추체의 저부 직경이 20 내지 50mm이며, 높이가 10 내지 40mm인 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제2항에 있어서, 여과막이 3개이며, 각각의 여과막은 서로 인접하는 여과막 간에 1.5내지 2.5mm의 간격으로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 혼합 장치는 분당 8000 내지 10,000의 회전수(rpm)로 회전하는 교반기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.

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