WO2013157751A1 - 커피머신 - Google Patents

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WO2013157751A1
WO2013157751A1 PCT/KR2013/002364 KR2013002364W WO2013157751A1 WO 2013157751 A1 WO2013157751 A1 WO 2013157751A1 KR 2013002364 W KR2013002364 W KR 2013002364W WO 2013157751 A1 WO2013157751 A1 WO 2013157751A1
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cold water
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branch line
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PCT/KR2013/002364
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김서헌
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Kim Seoheon
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    • A47J43/07—Parts or details, e.g. mixing tools, whipping tools
    • A47J2043/0733—Weighing means

Definitions

  • the present invention relates to a coffee machine, and more particularly, to a coffee machine that can easily and efficiently provide a certain amount of coffee to a user by pressing a button.
  • the coffee machine is a device that can be easily and quickly to extract the coffee through a series of processes, the spread of the coffee as the coffee is popularized.
  • the flow sensor 5 is installed to detect the flow rate of the water supplied from the water tank 1 to control the extraction amount of coffee.
  • the flow sensor 5 when the flow sensor 5 is installed in the rear of the heater 3, it is not possible to measure the change of the coffee extraction amount according to the state of the coffee capsule 4a, the temperature of the heated water and the pressure of the flow sensor 5 Life may be shortened.
  • the flow sensor 5 when the flow sensor 5 is installed at the rear of the capsule holder 4, there is a possibility that the flow sensor 5 may be damaged or malfunction due to the surrounding environment such as fine amount of coffee powder generated during coffee extraction.
  • the present invention has been made to solve the above problems, the problem to be solved in the present invention is to provide a coffee machine that can provide a wide variety of coffee as well as can always accurately and quantitatively coffee coffee. .
  • Coffee machine for solving the above problems is a tank; A pump connected with the tank; A cold water line connected to the pump; A heating container connected to the cold water line to heat cold water supplied through the cold water line; A hot water line connected to the heating container; A capsule holder connected to the hot water line and having a coffee extraction port; A cup support member installed below the coffee extraction port; A control module for controlling the amount of coffee extracted through the coffee extraction port according to the load cell installed in the cup support member and the electrical signal output from the load cell;
  • the branch is installed on the hot water line, the tip is configured to include a hot water branch line located in the upper portion of the cup support member and a hot water control valve installed in the branch area of the hot water line to control the flow direction of hot water. It features.
  • Coffee machine can accurately detect the weight of the coffee to be extracted into the cup through the load cell to control the amount of extraction can always extract the coffee quantitatively.
  • various types of coffee can be provided to the user according to the pressing of the button.
  • 1 is a block diagram of a conventional coffee machine
  • FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of a coffee machine according to the present invention
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of a coffee machine according to the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart showing an operation process according to the pressing operation of the first button of the coffee machine according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an operation process according to the pressing operation of the second button of the coffee machine according to the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a first embodiment of a coffee machine according to the present invention.
  • Coffee machine according to the invention the tank (10); A pump 20 connected with the tank 10; Cold water line (L1) connected to the pump 20; Heating container 30 is connected to the cold water line (L1); A hot water line L2 connected to the heating container 30; Capsule holder 40 connected to the hot water line (L2); A cup support member 50 installed below the capsule holder 40; It is configured to include a load cell 60 and a control module 70 electrically connected to the load cell 60 is installed on the cup support member (50).
  • the tank 10 may be replaced with a pipeline in which cold water is stored and supplied with cold water from the outside.
  • filter means for efficiently purifying cold water on the pipeline are provided.
  • the pump 20 serves to transfer the high pressure cold water stored in the tank 10 to the cold water line L1 by a pumping operation, and the pump 20 may selectively apply various types of known materials. .
  • the pump 20 and the tank 10 may be provided with a control valve (not shown) for controlling the discharge of water.
  • Cold water line (L1) is for supplying the cold water discharged from the tank 10 to the heating container 30, has a pipe shape is closely installed between the pump 20 and the heating container (30).
  • the heating container 30 is for heating the cold water supplied through the cold water line (L1), the heater 32 is provided therein.
  • the shape of the heating container 30 and the type of the heater 32 can be appropriately changed within a range capable of smoothly heating cold water.
  • the hot water line L2 is for supplying hot water heated in the heating container 30 to the capsule holder 40.
  • the hot water line L2 has a pipe shape and is installed between the heating container 30 and the capsule holder 40.
  • the capsule holder 40 accommodates coffee capsules 44 in the form of coffee powder therein, and the bottom surface of the coffee produced while the hot water supplied through the hot water line L2 is provided to the coffee capsules 44.
  • Coffee extraction port 42 for extracting the cup (C) is provided.
  • Coffee extraction port 42 may be integrally formed in the capsule holder 40, or may be coupled to the capsule holder 40 in a separate configuration.
  • the capsule holder 40 is provided with a communication means (not shown) in communication with the coffee capsule 44 to provide hot water to the coffee capsule 44 and to extract the produced coffee from the coffee capsule 44 have.
  • the coffee capsule 44 can be applied to various kinds of selectively.
  • the cup support member 50 is a place where the coffee cup C is placed, and is spaced apart from the coffee extraction port 42 of the capsule holder 40.
  • the load cell 60 detects the weight of the coffee to be extracted into the coffee cup C and controls the extraction amount so that the coffee is always quantitatively and accurately extracted, and discharged through the coffee extraction port 42 of the capsule holder 40. Outputs an electrical signal to the control module 70 according to the weight of the coffee.
  • the load cell 60 is installed in the lower center of the cup support member 50 to further enhance the reliability of the coffee extraction amount, and is also exposed to the outside, so that maintenance is easy.
  • the load cell 60 is preferably integrally coupled to the lower surface of the cup support member 50, or integrally formed on the lower surface of the cup support member 50 to prevent flow or separation.
  • the load cell 60 is a general term of the force transducer that generates an electrical output in proportion to its size when a load is applied, the principle of the load cell 60 is to attach a strain gage to the metal elastic body and to load the elastic body ( Weight) to obtain an electrical signal that is proportional to the magnitude of the applied load as a change in the strain gauge resistance value of the elastic body. Since the load cell 60 is a known technique, a detailed description of the configuration and operation principle will be omitted.
  • the cup support member 50 may be made of a cup holder structure for elastically supporting the upper portion of the disposable cup, such as a paper cup in addition to the cup support structure for supporting the lower portion of the coffee cup (C) described above, in this case, the load cell 60 It is integrally coupled to or formed integrally with the side of the cup holder.
  • the control module 70 controls the coffee to be extracted according to the control signal input by the user.
  • the control module 70 controls the amount of coffee extracted through the coffee extraction port 42 of the capsule holder 40 in accordance with the electrical signal output from the load cell 60.
  • the electrical signal output from the load cell 60 changes in size in proportion to the coffee weight, so that the control module 70 according to the data table and the electrical signal converted into the weight of the electrical signal output from the load cell 60 And data logic for controlling the order of driving.
  • the weight of the coffee cup (C) placed on the cup support member 50 may be different depending on the type, the difference between the electrical signal according to the weight of the coffee cup (C) and the electrical signal according to the discharged coffee weight It may be configured to control the amount of coffee to be extracted.
  • FIG. 3 is a configuration diagram showing a second embodiment of a coffee machine according to the present invention.
  • the coffee machine shown in FIG. 3 includes a tank 10, a pump 20, a cold water line L1, a heating container 30 equipped with a heater 32, a hot water line L2, and a coffee extraction port 42.
  • the capsule holder 40, the cup support member 50, the load cell 60, the control module 70, the hot water branch line L3, the hot water control valve V1, cold water It may be composed of a branch line (L4) and the cold water control valve (V2).
  • hot water branch line (L3), hot water control valve (V1), cold water branch line (L4), cold water control valve (V2) and the control module 70 is installed to manufacture different types of coffee among the above configuration
  • the other configuration is the same as the coffee machine equipped with a load cell described with reference to Figure 2, so the detailed description will be omitted.
  • the hot water branch line (L3) is installed to prepare a different type of coffee by mixing hot water in the pre-made coffee. For example, by mixing hot water through the hot water branch line (L3) to the prepared espresso coffee can be produced Americano coffee.
  • the hot water branch line (L3) is branched on the hot water line (L2), the front end is located above the cup support member (50).
  • a hot water control valve (V1) for selectively controlling the flow direction of the hot water to the hot water line (L2) or hot water branch line (L3) is installed in the branching region of the hot water line (L2).
  • a solenoid valve is used as the hot water control valve (V1).
  • Cold water branch line (L4) is installed to prepare a different type of coffee by mixing cold water in the pre-made coffee.
  • iced Americano coffee can be prepared by mixing cold water with pre-made espresso coffee through a cold water branch line (L4) to add ice according to preference.
  • Cold water branch line (L4) is branched on the cold water line (L1), the front end is located above the cup support member (50).
  • a cold water control valve V2 is installed on the branched region of the cold water line L1 or the cold water branch line L4 to selectively control the flow direction of the cold water into the cold water branch line L4.
  • the solenoid valve is used when the cold water control valve V2 is installed in the branching region of the cold water line L1.
  • the control module 70 controls the operation of the pump 20, the heating container 30, the load cell 60, the hot water control valve V1, and the cold water control valve V2.
  • the control module 70 is provided with first and second buttons 71 and 72 for selectively preparing several types of coffee, and also hot and cold water through the hot water branch line L3 and the cold water branch line L4. Third and fourth buttons 73 and 74 for further supplying the coffee cups C are provided.
  • Coffee is extracted according to the pressing operation of the first button 71, and the amount of coffee extracted is adjusted according to the pressing time.
  • coffee is extracted according to the pressing operation of the second button 72, and hot water is discharged through the hot water branch line L3 or cold water is discharged through the cold water branch line L4 according to the pressing time.
  • the third and fourth buttons 73 and 74 are user selection buttons.
  • the third and fourth buttons 73 and 74 additionally supply hot or cold water to the manufactured coffee according to a user's taste. That is, the hot or cold water is discharged through the hot water branch line L3 or the cold water branch line L4 by pressing the third and fourth buttons 73 and 74, and the third and fourth buttons 73 and 74 are discharged. Discharge of hot water or cold water through the hot water branch line L3 or the cold water branch line L4 is stopped by the additional pressing operation.
  • the weight of the coffee cup C placed on the cup support member 50 is adjusted to zero, and the hot water control valve V1 and the cold water control valve V2 are operated to operate the cold water.
  • the pump 10 and the heating container 30 are operated so that the cold water supplied through the cold water line L1 is converted into hot water in the hot water line L2 and the capsule holder.
  • the first coffee (espresso coffee) is extracted through the coffee extraction port 42 through the coffee capsule 44 embedded in the 40.
  • the hot water branch line (L3) and the cold water branch line (L4) is blocked by the hot water control valve (V1) and the cold water control valve (V2), the control module 70 is an electrical signal according to the amount of coffee When detected by the load cell 60, the driving of the pump 20 is stopped to end the coffee extraction operation.
  • a second coffee (dope coffee) can be produced.
  • the manufacturing process of the second coffee is the same as the first coffee (espresso coffee), except that the amount of coffee to be extracted is set to twice the first coffee (espresso coffee).
  • the third coffee can be prepared by a short pressing operation of the second button 72.
  • the third coffee (Americo coffee) is a hot water branch line after the manufacturing process of the first coffee (espresso coffee) is completed. It is produced by additionally supplying hot water through (L3).
  • control module 70 when the electrical signal according to the amount of hot water is detected in the load cell 60 to control the hot water control valve (V1) to terminate the discharge operation of hot water through the hot water branch line (L3).
  • the fourth coffee (Ice Americano coffee) can be produced by the long pressing operation of the second button 72.
  • an ice cup containing ice is used, and is prepared by supplying cold water through the cold water branch line L4 and then extracting the first coffee (espresso coffee).
  • control module 70 when the electrical signal according to the amount of coffee is detected in the load cell 60 to control the cold water control valve (V2) to terminate the discharge operation of the cold water through the cold water branch line (L4).
  • heating container 40 capsule holder
  • L1 cold water line
  • L2 hot water line
  • V1 Hot Water Control Valve
  • V2 Cold Water Control Valve

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  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

본 발명은 커피머신에 관한 것으로, 탱크(10); 탱크(10)와 연결되는 펌프(20); 펌프(20)와 연결되는 냉수라인(L1); 냉수라인(L1)과 연결되는 히팅컨테이너(30); 히팅컨테이너(30)와 연결되는 온수라인(L2); 온수라인(L2)과 연결되며, 커피추출구(42)가 형성되어 있는 캡슐홀더(40); 커피추출구(42)의 하부에 설치되는 컵지지부재(50); 컵지지부재(50)의 하부에 설치되는 로드셀(60) 및 로드셀(60)과 전기적으로 연결되는 제어모듈(70)을 포함하여 구성된다. 이에 따라, 커피를 항상 정량으로 추출할 수 있게 됨으로써 균일한 맛과 향을 지닌 커피를 제공할 수 있다.

Description

커피머신
본 발명은 커피머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버튼의 누름 동작에 의해 사용자에게 항상 정량의 커피를 간편하고 효율적으로 제공할 수 있는 커피머신에 관한 것이다.
일반적으로 커피머신은 일련의 공정을 거쳐 커피를 간편하고 신속하게 추출할 수 있는 장치로서, 커피가 대중화됨에 따라 그 보급이 점점 확산되고 있는 추세이다.
이에 보조하여 커피머신의 기능성을 향상시키기 위한 연구 개발이 꾸준히 진행되고 있다.
종래의 커피머신은 공개특허공보 제10-2010-0063069호에 개시되어 있다. 이러한 커피머신은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 물탱크(1); 물탱크(1)에 저장된 물을 펌핑하는 전기펌프(2); 전기펌프(2)에서 펌핑되는 물을 가열하는 히터(3); 히터(3)에서 가열된 물로 커피캡슐(4a)에 충전된 커피분말을 용융시켜 커피를 배출하는 캡슐홀더(4); 전기펌프(2)와 히터(3) 사이에 설치되는 유량센서(5); 히터(3)의 후방에 설치되어, 물의 온도를 검출하는 온도센서(6) 및 각 구성을 제어하는 제어회로(7)로 이루어진다.
특히, 유량센서(5)는 물탱크(1)로부터 공급되는 물의 유량을 검출하여 커피의 추출량을 제어하기 위하여 설치된다.
그러나 위와 같은 커피머신은 유량센서(5) 및 제어회로(7)를 통해 일정량의 물을 공급하더라도 히터(3) 및 캡슐홀더(4)를 통과하는 과정에서 물의 상태변화 등이 발생됨으로써 최종적으로 커피잔(C)에 추출되는 커피의 양이 매번 조금씩 달라진다.
따라서 커피머신 사용자에게 항상 균일한 맛과 향의 커피를 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 유량센서(5)를 히터(3)의 후방에 설치할 경우 커피캡슐(4a)의 상태에 따른 커피 추출량의 변화를 측정하지 못하게 되고, 가열된 물의 온도 및 압력으로 인해 유량센서(5)의 수명이 단축될 수 있다. 또한 유량센서(5)를 캡슐홀더(4)의 후방에 설치할 경우에는 커피 추출시 발생되는 미세량의 커피가루 등 주변환경에 의해 유량센서(5)가 손상되거나 오작동이 발생될 가능성이 있다.
그리고 사용자의 기호에 따라 다양한 종류의 커피를 제공할 수 없다는 단점이 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 커피를 항상 정량으로 정확하게 추출할 수 있음은 물론이고 다양한 종류의 커피를 제공할 수 있는 커피머신을 제공하는 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 커피머신은 탱크; 상기 탱크와 연결되는 펌프; 상기 펌프와 연결되는 냉수라인; 상기 냉수라인과 연결되어, 상기 냉수라인을 통해 공급되는 냉수를 가열하는 히팅컨테이너; 상기 히팅컨테이너와 연결되는 온수라인; 상기 온수라인과 연결되며, 커피추출구가 구비되어 있는 캡슐홀더; 상기 커피추출구의 하부에 설치되는 컵지지부재; 상기 컵지지부재에 설치되는 로드셀 및 상기 로드셀에서 출력되는 전기적 신호에 따라 상기 커피추출구를 통해 추출되는 커피의 양을 제어하는 제어모듈; 상기 온수라인 상에 분기 설치되며, 선단이 상기 컵지지부재의 상부에 위치하는 온수분기라인 및 상기 온수라인의 분기영역에 설치되어 온수의 흐름방향을 제어하는 온수제어밸브를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 커피머신은 로드셀을 통해 컵으로 추출되는 커피의 무게를 정확하게 감지하여 그 추출량을 제어함으로써 커피를 항상 정량으로 추출할 수 있다.
그로 인해, 커피머신 사용자에게 항상 균일한 맛과 향을 지닌 커피를 제공할 수 있다.
또한 버튼의 누름동작에 따라 사용자에게 다양한 종류의 커피를 제공할 수 있다.
그리고 로드셀이 외부에 노출되어 있는 컵지지부재에 설치되어 유지보수가 상대적으로 용이하다.
도 1은 종래 커피머신의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 커피머신의 제1 실시형태를 도시한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 커피머신의 제2 실시형태를 도시한 구성도
도 4는 본 발명에 따른 커피머신의 제1 버튼의 누름동작에 따른 작동과정을 도시한 흐름도
도 5는 본 발명에 따른 커피머신의 제2 버튼의 누름동작에 따른 작동과정을 도시한 흐름도
아래에서는 본 발명에 따른 커피머신을 첨부된 도면을 통해 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 커피머신의 제1 실시형태를 도시한 구성도이다. 본 발명에 따른 커피머신은 탱크(10); 탱크(10)와 연결되는 펌프(20); 펌프(20)와 연결되는 냉수라인(L1); 냉수라인(L1)과 연결되는 히팅컨테이너(30); 히팅컨테이너(30)와 연결되는 온수라인(L2); 온수라인(L2)과 연결되는 캡슐홀더(40); 캡슐홀더(40)의 하부에 설치되는 컵지지부재(50); 컵지지부재(50)에 설치되는 로드셀(60) 및 로드셀(60)과 전기적으로 연결되는 제어모듈(70)을 포함하여 구성된다.
탱크(10)는 그 내부에 냉수가 저장되며, 외부로부터 냉수가 공급되는 파이프라인으로 대체될 수 있다. 특히 탱크(10)가 파이프라인으로 대체되는 경우에는 파이프라인 상에 냉수를 효율적으로 정화할 수 있는 필터수단이 구비되는 것이 바람직하다.
펌프(20)는 펌핑동작에 의해 탱크(10)에 저장되어 있는 냉수를 냉수라인(L1)으로 고압 이송시키는 역할을 하며, 이러한 펌프(20)로는 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있다.
한편, 펌프(20)와 탱크(10) 사이에는 물의 배출을 제어하는 제어밸브(도시되지 않음)가 구비될 수 있다.
냉수라인(L1)은 탱크(10)에서 배출되는 냉수를 히팅컨테이너(30)로 공급하기 위한 것으로, 파이프 형상을 가지고 펌프(20)와 히팅컨테이너(30) 사이에 긴밀하게 설치된다.
히팅컨테이너(30)는 냉수라인(L1)을 통해 공급되는 냉수를 가열하기 위한 것으로, 그 내부에 히터(32)가 구비된다. 이러한 히팅컨테이너(30)의 형상 및 히터(32)의 종류는 냉수를 원활하게 가열할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다.
온수라인(L2)은 히팅컨테이너(30)에서 가열된 온수를 캡슐홀더(40)로 공급하기 위한 것으로, 파이프 형상을 가지고 히팅컨테이너(30)와 캡슐홀더(40) 사이에 설치된다.
캡슐홀더(40)는 그 내부에 커피분말 형태의 커피캡슐(44)이 수용되며, 그 바닥면에는 온수라인(L2)을 통해 공급되는 온수가 커피캡슐(44)로 제공되면서 생성되는 커피를 커피잔(C)으로 추출하기 위한 커피추출구(42)가 구비되어 있다. 커피추출구(42)는 캡슐홀더(40)에 일체로 형성되거나, 별도의 구성으로 캡슐홀더(40)에 결합시킬 수도 있다.
그리고 캡슐홀더(40)에는 커피캡슐(44)로 온수를 제공함과 아울러 제조된 커피를 커피캡슐(44)로부터 추출할 수 있도록 커피캡슐(44)과 연통되는 연통수단(도시되지 않음)이 구비되어 있다.
한편, 커피캡슐(44)은 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있음은 물론이다.
컵지지부재(50)는 커피잔(C)이 놓이는 장소로서, 캡슐홀더(40)의 커피추출구(42) 하부에 이격 설치된다.
로드셀(60)은 커피잔(C)에 추출되는 커피의 무게를 감지하여 그 추출량을 제어함으로써 커피를 항상 정량으로 정확하게 추출하기 위한 것으로, 캡슐홀더(40)의 커피추출구(42)를 통해 배출되는 커피의 무게에 따라 제어모듈(70)로 전기적 신호를 출력시킨다.
이러한 로드셀(60)은 컵지지부재(50)의 하부 중앙에 설치됨으로써 커피 추출량에 대한 신뢰도를 한층 강화시킬 있으며, 또한 외부에 노출되어 있어 유지보수가 용이하다.
그리고 로드셀(60)은 유동이나 이탈을 방지하기 위하여 컵지지부재(50)의 하부면에 일체로 결합되거나, 컵지지부재(50)의 하부면에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 로드셀(60)은 하중을 가하면 그 크기에 비례하여 전기적 출력이 발생되는 힘 변환기의 총칭으로, 로드셀(60)의 원리는 스트레인 게이지(Strain gage)를 금속 탄성체에 점착하고 그 탄성체에 하중(무게)을 가했을 때 발생되는 탄성체의 스트레인 게이지 저항값의 변화로서 가해진 하중의 크기에 비례하는 전기적 신호를 얻는 것이다. 이러한 로드셀(60)은 공지된 기술이므로 그 구체적인 구성 및 작동원리에 대한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 컵지지부재(50)는 위에서 설명한 커피잔(C)의 하부를 지지하는 컵받침대 구조 외에도 종이컵 등과 같은 일회용 컵의 상부를 탄성 지지하는 컵홀더 구조로 이루어질 수 있으며, 이 경우에는 로드셀(60)이 컵홀더의 측면에 일체로 결합되거나 일체로 형성된다.
제어모듈(70)은 사용자가 입력하는 제어신호에 따라 커피가 추출되도록 제어하는 것이다. 특히 제어모듈(70)은 로드셀(60)에서 출력되는 전기적 신호에 따라 캡슐홀더(40)의 커피추출구(42)를 통해 추출되는 커피의 양을 제어하는 역할을 수행한다.
이때, 로드셀(60)에서 출력되는 전기적 신호는 커피 무게에 비례하여 출력의 크기가 변화되므로 제어모듈(70)에는 로드셀(60)에서 출력되는 전기적 신호를 무게로 환산한 데이터 테이블 및 전기적 신호에 따라 구동의 순서를 제어하는 데이터 로직 등이 구비된다. 또한 컵지지부재(50)에 놓여지는 커피잔(C)은 그 종류에 따라 무게가 다를 수 있으므로 커피잔(C)의 무게에 따른 전기적 신호와 배출되는 커피 무게에 따른 전기적 신호의 차이를 계산하여 추출되는 커피의 양을 제어하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 커피머신의 제2 실시형태를 도시한 구성도이다. 도 3에 도시된 커피머신은 탱크(10), 펌프(20), 냉수라인(L1), 히터(32)가 구비되는 히팅컨테이너(30), 온수라인(L2), 커피추출구(42)가 구비됨과 아울러 커피캡슐(44)이 내장되는 캡슐홀더(40), 컵지지부재(50), 로드셀(60), 제어모듈(70), 온수분기라인(L3), 온수제어밸브(V1), 냉수분기라인(L4) 및 냉수제어밸브(V2)로 이루어질 수 있다.
위의 구성 중 서로 다른 종류의 커피를 제조하기 위해 설치되는 온수분기라인(L3), 온수제어밸브(V1), 냉수분기라인(L4), 냉수제어밸브(V2) 및 제어모듈(70)을 제외한 다른 구성은 도 2를 통해 설명한 로드셀이 구비된 커피머신과 그 내용이 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
온수분기라인(L3)은 기 제조된 커피에 온수를 혼합하여 다른 종류의 커피를 제조하기 위하여 설치된 것이다. 예컨대, 기 제조된 에스프레소 커피에 온수분기라인(L3)을 통해 온수를 혼합하면 아메리카노 커피를 제조할 수 있다. 이러한 온수분기라인(L3)은 온수라인(L2) 상에 분기 설치되며, 그 선단은 컵지지부재(50)의 상부에 위치한다.
그리고 온수라인(L2)의 분기영역에는 온수의 흐름방향을 온수라인(L2) 또는 온수분기라인(L3)으로 선택 제어하기 위한 온수제어밸브(V1)가 설치된다. 이러한 온수제어밸브(V1)로는 솔레노이드 밸브가 사용되는 것이 바람직하다.
냉수분기라인(L4)은 기 제조된 커피에 냉수를 혼합하여 다른 종류의 커피를 제조하기 위하여 설치된 것이다. 예컨대, 기 제조된 에스프레소 커피에 냉수분기라인(L4)을 통해 냉수를 혼합하여 기호에 따라 얼음을 추가하면 아이스 아메리카노 커피를 제조할 수 있다. 냉수분기라인(L4)은 냉수라인(L1) 상에 분기 설치되며, 그 선단은 컵지지부재(50)의 상부에 위치한다.
그리고 냉수라인(L1)의 분기영역 또는 냉수분기라인(L4) 상에는 냉수의 흐름방향을 냉수분기라인(L4)으로 선택 제어하기 위한 냉수제어밸브(V2)가 설치된다. 이러한 냉수제어밸브(V2)가 냉수라인(L1)의 분기영역에 설치될 경우에는 솔레노이드 밸브가 사용된다.
제어모듈(70)은 펌프(20), 히팅컨테이너(30), 로드셀(60), 온수제어밸브(V1) 및 냉수제어밸브(V2) 등의 작동을 제어하는 역할을 한다.
이러한 제어모듈(70)에는 여러 종류의 커피를 선택적으로 제조하기 위한 제1, 2 버튼(71, 72)이 구비되며, 또한 온수분기라인(L3) 및 냉수분기라인(L4)을 통해 온수와 냉수를 각각 커피잔(C)으로 추가 공급하기 위한 제3, 4 버튼(73, 74)이 구비된다.
제1 버튼(71)의 누름동작에 따라 커피가 추출되고, 그 누름시간에 따라 추출되는 커피의 양이 조절된다. 또한 제2 버튼(72)의 누름동작에 따라 커피가 추출되고, 그 누름시간에 따라 온수분기라인(L3)을 통해 온수가 배출되거나 또는 냉수분기라인(L4)을 통해 냉수가 배출된다.
그리고 제3, 4 버튼(73, 74)은 사용자 선택버튼으로서, 제조된 커피에 사용자의 취향에 따라 온수나 냉수를 추가적으로 공급하기 위한 것이다. 즉, 제3, 4 버튼(73, 74)의 누름동작에 의해 온수분기라인(L3) 또는 냉수분기라인(L4)을 통해 온수 또는 냉수가 배출되고, 제3, 4 버튼(73, 74)의 추가 누름동작에 의해 온수분기라인(L3) 또는 냉수분기라인(L4)을 통한 온수 또는 냉수의 배출이 중지된다.
이상에서 설명한 커피머신을 이용하여 여러 종류의 커피가 제조되는 과정을 도 4 및 도 5를 간단히 살펴보면 다음과 같다.
(1) 제1 커피(에스프레소 커피)
제1 버튼(71)의 짧은 누름동작에 의해 컵지지부재(50)에 놓인 커피잔(C)의 무게가 영점으로 조정되고, 온수제어밸브(V1) 및 냉수제어밸브(V2)가 동작되어 냉수라인(L1)과 온수라인(L2)이 개방됨과 아울러 펌프(10) 및 히팅컨테이너(30)가 동작되어 냉수라인(L1)을 통해 공급되던 냉수가 온수라인(L2)에서 온수로 변환되어 캡슐홀더(40)에 내장되어 있는 커피캡슐(44)을 통과하여 커피추출구(42)를 통해 제1 커피(에스프레소 커피)가 추출된다.
이때, 온수분기라인(L3)과 냉수분기라인(L4)은 온수제어밸브(V1) 및 냉수제어밸브(V2)에 의해 유로가 차단되고, 제어모듈(70)은 커피의 양에 따른 전기적 신호가 로드셀(60)에서 검출되면 펌프(20)의 구동을 정지시켜 커피의 추출동작을 종료시킨다.
(2) 제2 커피(도피오 커피)
제1 버튼(71)의 긴 누름동작에 의해 제2 커피(도피오 커피)를 제조할 수 있다. 이러한 제2 커피(도피오 커피)의 제조과정은 제1 커피(에스프레소 커피)와 동일하며, 다만 추출되는 커피의 양이 제1 커피(에스프레소 커피)의 2배로 설정된다는 점에서 차이가 있다.
(3) 제3 커피(아메리카노 커피)
제2 버튼(72)의 짧은 누름동작에 의해 제3 커피(아메리카노 커피)를 제조할 수 있으며, 이러한 제3 커피(아메리카노 커피)는 제1 커피(에스프레소 커피)의 제조과정이 완료된 후 온수분기라인(L3)을 통해 온수를 추가적으로 공급함으로써 제조된다.
이때, 제어모듈(70)은 온수의 양에 따른 전기적 신호가 로드셀(60)에서 검출되면 온수제어밸브(V1)를 제어하여 온수분기라인(L3)을 통한 온수의 배출동작을 종료시킨다.
또한 커피의 향과 맛의 변화를 위하여 커피와 물의 순서를 바꾸어 동작할 수 있음은 물론이다.
(4) 제4 커피(아이스 아메리카노 커피)
제2 버튼(72)의 긴 누름동작에 의해 제4 커피(아이스 아메리카노 커피)를 제조할 수 있다. 이러한 제4 커피(아이스 아메리카노 커피)의 제조시에는 얼음이 담겨져 있는 아이스컵이 사용되며, 냉수분기라인(L4)을 통해 냉수를 공급한 후 제1 커피(에스프레소 커피)를 추출함으로써 제조된다.
이때, 제어모듈(70)은 커피의 양에 따른 전기적 신호가 로드셀(60)에서 검출되면 냉수제어밸브(V2)를 제어하여 냉수분기라인(L4)을 통한 냉수의 배출동작을 종료시킨다.
또한 커피의 향과 맛의 변화를 위하여 커피와 물의 순서를 바꾸어 동작할 수 있음은 물론이다.
[부호의 설명]
10: 탱크 20: 펌프
30: 히팅컨테이너 40: 캡슐홀더
42: 커피추출구 50: 컵지지부재
60: 로드셀 70: 제어모듈
71: 제1 버튼 72: 제2 버튼
73: 제3 버튼 74: 제4 버튼
L1: 냉수라인 L2: 온수라인
L3: 온수분기라인 L4: 냉수분기라인
V1: 온수제어밸브 V2: 냉수제어밸브

Claims (9)

  1. 탱크(10);
    상기 탱크(10)와 연결되는 펌프(20);
    상기 펌프(20)와 연결되는 냉수라인(L1);
    상기 냉수라인(L1)과 연결되어, 상기 냉수라인(L1)을 통해 공급되는 냉수를 가열하는 히팅컨테이너(30);
    상기 히팅컨테이너(30)와 연결되는 온수라인(L2);
    상기 온수라인(L2)과 연결되며, 커피추출구(42)가 구비되어 있는 캡슐홀더(40);
    상기 커피추출구(42)의 하부에 설치되는 컵지지부재(50);
    상기 컵지지부재(50)에 설치되는 로드셀(60);
    상기 로드셀(60)에서 출력되는 전기적 신호에 따라 상기 커피추출구(42)를 통해 추출되는 커피의 양을 제어하는 제어모듈(70) 및
    상기 온수라인(L2) 상에 분기 설치되며, 선단이 상기 컵지지부재(50)의 상부에 위치하는 온수분기라인(L3) 및 상기 온수라인(L2)의 분기영역에 설치되어 온수의 흐름방향을 제어하는 온수제어밸브(V1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉수라인(L1) 상에 분기 설치되며, 선단이 상기 컵지지부재(50)의 상부에 위치하는 냉수분기라인(L4) 및
    상기 냉수라인(L1)의 분기영역 또는 상기 냉수분기라인(L4) 상에 설치되어, 냉수의 흐름방향을 제어하는 냉수제어밸브(V2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어모듈(70)에는 커피를 추출하기 위한 제1, 2 버튼(71, 72) 및 상기 온수분기라인(L3)과 상기 냉수분기라인(L4)을 통해 온수와 냉수를 각각 추가적으로 공급하기 위한 제3, 4 버튼(73, 74)이 구비되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 버튼(71)의 누름동작에 따라 상기 온수제어밸브(V1) 및 상기 냉수제어밸브(V2)가 동작되어 상기 냉수라인(L1)과 상기 온수라인(L2)이 개방됨과 아울러 상기 펌프(10) 및 상기 히팅컨테이너(30)가 동작되어 상기 냉수라인(L1)을 통해 공급되던 냉수가 상기 온수라인(L2)에서 온수로 변환되어 상기 캡슐홀더(40)에 내장되어 있는 상기 커피캡슐(44)을 통과하여 상기 커피추출구(42)를 통해 커피가 추출되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 버튼(71)의 누름시간에 따라 추출되는 커피의 양이 조절되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 버튼(72)의 누름동작에 따라 상기 온수제어밸브(V1) 및 상기 냉수제어밸브(V2)가 동작되어 상기 냉수라인(L1)과 상기 온수라인(L2)이 개방됨과 아울러 상기 펌프(10) 및 상기 히팅컨테이너(30)가 동작되어 상기 냉수라인(L1)을 통해 공급되던 냉수가 상기 온수라인(L2)에서 온수로 변환되어 상기 캡슐홀더(40)에 내장되어 있는 상기 커피캡슐(44)을 통과하여 상기 커피추출구(42)를 통해 커피가 추출되고, 상기 온수분기라인(L3)을 통해 온수가 배출되거나 또는 상기 냉수분기라인(L4)을 통해 냉수가 배출되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 제3, 4 버튼(73, 74)의 누름동작에 의해 상기 온수분기라인(L3) 또는 상기 냉수분기라인(L4)을 통해 온수 또는 냉수가 배출되고, 상기 제3, 4 버튼(73, 74)의 추가 누름동작에 의해 상기 온수분기라인(L3) 또는 상기 냉수분기라인(L4)을 통한 온수 또는 냉수의 배출이 중지되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드셀(60)은 상기 컵지지부재(50)에 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 로드셀(60)은 상기 컵지지부재(50)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 커피머신.
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