WO2023106460A1 - 급수관 가변 지지형 커피 메이커 - Google Patents

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WO2023106460A1
WO2023106460A1 PCT/KR2021/018667 KR2021018667W WO2023106460A1 WO 2023106460 A1 WO2023106460 A1 WO 2023106460A1 KR 2021018667 W KR2021018667 W KR 2021018667W WO 2023106460 A1 WO2023106460 A1 WO 2023106460A1
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WO
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water supply
water
supply pipe
coffee
arm
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/018667
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English (en)
French (fr)
Inventor
양중근
남현식
최승연
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • A47J31/00—Apparatus for making beverages
    • A47J31/06—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor
    • A47J31/0615—Filters or strainers for coffee or tea makers ; Holders therefor with special arrangements for making tea or the like, e.g. where the infusion liquid is kept a certain time in the filter before flowing out
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
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    • A47J31/44—Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • A47J31/46—Dispensing spouts, pumps, drain valves or like liquid transporting devices

Definitions

  • the present invention relates to a water supply pipe variable support type coffee maker, and more particularly, to a water supply pipe variable support type coffee maker capable of stably supporting a moving water supply pipe.
  • a coffee maker is a device that dispenses coffee, and automatically dispenses ground coffee when coffee and water are supplied.
  • a coffee maker includes a container for accommodating ground coffee and a dispenser for supplying water to the inside of the container. Since the conventional dispenser supplies water only to a portion of the coffee accommodated inside the container, the contact area between the ground coffee and the water is small, making it impossible to produce high-quality coffee.
  • the coffee maker has a boiler module that stores water and heats it up to a set temperature, a nozzle that receives hot water from the boiler module and discharges it, a motor that rotates the nozzle to realize a drip pattern, and a filter that is filled with ground coffee and then hot water. It includes a dripper that pours and extracts and a server that receives filtered coffee from the dripper.
  • the nozzle of the coffee maker is fixed to the main frame located on the upper side of the dripper, and the main frame moves in a linear direction by the operation of the second motor. Also, the nozzle is coupled to the hot water supply tube.
  • the hot water supply tube is a soft tube, and the main frame connected to the nozzle functions as a conduit for supplying water, but since it has a single pipe structure, the nozzle moves only in a straight direction.
  • An object of the present invention is to provide a water supply pipe variable support type coffee maker capable of stably supporting a moving soft water supply pipe.
  • Another object of the present invention is to provide a water supply pipe variable support type coffee maker capable of alleviating a phenomenon in which a load is concentrated on a portion connected to a water supply pipe.
  • the water supply pipe variable support type coffee maker according to the present invention for solving the above problems is technically characterized in that the variable support rotatably installed on the side of the movable housing supports the soft water supply pipe.
  • variable support including the pipe support, the connecting frame, and the rotation support shaft is rotatably installed on the side of the movable housing, and the water supply pipe is installed in a shape penetrating the pipe support, the pipe support moves according to the movement of the water supply pipe. and the support of the water supply pipe can be made stably.
  • the water supply pipe variable support type coffee maker according to the present invention has a technical feature in that the soft water supply pipe is supported by the pipe support part, so that the concentration of the load on the portion connected to the water supply pipe is alleviated.
  • the water supply pipe variable support type coffee maker receives ground coffee and water through the upper side of the opening, extracts liquid coffee from the ground coffee and discharges it to the lower side, and is located on the upper side of the dripper and flows inside the dripper. It includes a water outlet module for supplying water.
  • the water extraction module includes a water supply pipe for supplying water to the inlet of the dripper, a pipe support part installed in a shape surrounding the outside of the water supply pipe, a connection frame extending from the pipe support part, and the connection frame can be rotated in the moving housing of the water extraction module. It includes a rotational support shaft that connects smoothly.
  • the water supply pipe may be made of a soft tube.
  • the pipe support portion is formed in a ring shape and may have an inner diameter larger than the outer diameter of the water supply pipe.
  • connection frame extends to the lower side of the pipe support.
  • the upper side of the connection frame is connected to the pipe support and the lower side is rotatably connected to the rotation support shaft.
  • the outlet arm is rotatably connected to the water supply pipe.
  • the exit arm includes a mounting body and a first arm and a second arm.
  • the mounting body is rotatably coupled to the first moving unit.
  • the first arm extends from the mounting body and is connected to the water supply pipe.
  • the second arm extends from the mounting body and is caught on a gear provided in the second moving part.
  • the first moving unit rotatably supports the exit arm and moves the exit arm in a circumferential direction.
  • the second moving part is installed consecutively to the first moving part, has a gear meshed with the outgoing arm, rotates in the same direction as the first moving part, and rotates the outgoing arm by a speed difference with the first moving part.
  • the first movable unit includes a first ring gear extending in a ring shape and provided with a first external gear along an outer circumference, a rotation support protrusion protruding from the first ring gear and rotatably supporting the exit arm, and a first ring gear.
  • a first drive motor for supplying power to rotate the gear and a first connection gear for transmitting power from the first drive motor to the first ring gear.
  • the second movable unit extends in a ring shape on the upper side of the first ring gear, has a second external gear along the outer circumference, and has an inner gear engaged with the exit arm on the inner side, and a second ring gear. It includes a second driving motor that supplies power to rotate the two ring gears and a second connection gear that transmits the power of the second driving motor to the second ring gear.
  • the movable housing unit supports the first movable unit and the second movable unit and is fixed to the case unit.
  • a connection frame is rotatably installed on the side of the movable housing unit.
  • the water supply pipe is moved together with the water outlet arm, and the pipe support and the connecting frame are rotated around the rotation support shaft by the movement of the water supply pipe.
  • connection frame includes a main frame extending to the lower side of the pipe support and a subframe connected to the lower portion of the main frame and connected to the rotation support shaft.
  • the present invention is connected to the subframe and further includes a pipe mounting portion having a groove for inserting the water supply pipe.
  • the pipe mounting unit includes a mounting block forming a groove for inserting a water supply pipe and a mounting frame connecting the mounting block and the subframe.
  • the present invention further includes a case part forming the outer shape of the product and a grinder installed in the case part and pulverizing coffee beans and discharging them to a dripper located on the lower side.
  • the present invention is located on the lower side of the dripper, the server containing the coffee extracted from the dripper contains more
  • the flexible water supply pipe is supported by the variable support part, it is possible to prevent a phenomenon in which stress is concentrated on the water outlet arm connected to the water supply pipe, thereby increasing durability of the water outlet arm and improving operational reliability of the water outlet arm.
  • FIG. 1 is a perspective view of a water supply pipe variable support type coffee maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of a water supply pipe variable support type coffee maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a water supply pipe variable support type coffee maker according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing the main configuration of the water supply pipe variable support type coffee maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing the main components of the water supply pipe variable support type coffee maker according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a state in which a variable support unit supports a water supply pipe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a connection frame according to an embodiment of the present invention is rotated about a rotation support shaft.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a water extraction module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a front view illustrating a state in which a variable support unit supports a water supply pipe according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a front view illustrating a state in which the variable support part is rotated in a first direction according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a front view illustrating a state in which a variable support part is rotated in a second direction according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless otherwise stated, the first component may be the second component, of course.
  • the arrangement of an arbitrary element on the "upper (or lower)" or “upper (or lower)” of a component means that an arbitrary element is placed in contact with the upper (or lower) surface of the component.
  • ком ⁇ онент when a component is described as “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components may be “interposed” between each component. ", or each component may be “connected”, “coupled” or “connected” through other components.
  • whole beans refer to roasted coffee beans, not coffee beans harvested from coffee trees.
  • Roasted coffee beans are classified according to the degree of roasting. For example, long-roasted dark roast coffee is more easily soluble in water than light roast coffee.
  • the size of coffee powder which is ground coffee, may be set differently according to the taste and type of beans. Therefore, coffee powder of a predetermined size is not coffee powder having a specific size, but can be changed according to the taste and type of beans.
  • the coffee maker of the present invention is a device for extracting liquid coffee or coffee liquid by mixing coffee powder, which is ground coffee, with water and then dissolving the coffee component in water.
  • Coffee liquid refers to water containing coffee ingredients extracted from coffee grounds.
  • extracting coffee liquid means making water containing coffee components extracted from coffee powder by bringing water into contact with coffee powder.
  • coffee generally means a coffee liquid.
  • coffee beans and coffee powder mean coffee in solid form.
  • FIG. 1 is a perspective view of a variable support type coffee maker 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a front view of the variable support type coffee maker 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the water supply pipe variable support type coffee maker 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the coffee maker 1 with variable water supply pipe support includes a dripper 10, a water extraction module 100, a case part 400, a grinder 500, a server 600, and water supply. It includes at least one of a tank 700, a heating unit 800, a controller 900, and a blowing fan 1000.
  • the water extraction module 100 for supplying water to the dripper 10 includes a water supply pipe 110 and a variable support part 120. Also, the water extraction module 100 includes at least one of a water extraction arm 180, a first moving part 190, a second moving part 240, a moving housing part 280, and a position measurement part 290.
  • the case part 400 extends in the vertical direction and supports each component constituting the coffee maker.
  • a grinder 500, a water extraction module 100, a dripper 10, and a server 600 are disposed at the front (left side of FIG. 3) of the case unit 400 according to an embodiment of the present invention.
  • a water supply tank 700, a heating unit 800, and a control unit 900 are installed at the rear (right side of FIG. 3) of the case unit 400.
  • a heating unit 800 is installed below the water supply tank 700, and the water stored in the water supply tank 700 is heated by the operation of the heating unit 800.
  • a controller 900 is installed below the heating unit 800, and the coffee maker is operated by a control signal from the controller 900.
  • the water supply tank 700, the heating unit 800, and the control unit 900 are installed behind the case unit 400, and the front and rear sides of the case unit 400 are partitioned by the support partition wall 410.
  • the support bulkhead 410 has a plate shape extending in the vertical direction.
  • the upper side of the grinder 500 located in front of the case part 400 is opened to receive coffee beans.
  • the grinder 500 according to an embodiment of the present invention includes a hopper 550 having a funnel shape and an upper cover 560 that opens and closes the top of the hopper 550 .
  • the open upper side of the hopper 550 is opened and closed by the upper cover 560 .
  • the grinder 500 includes a support housing 570 fixed to the case part 400 .
  • a hopper 550 is installed on the upper side of the support housing 570, and a grinding gear 540 is provided on the lower side of the hopper 550.
  • the crushing motor 510 which is a power source of the grinder 500, is fixed to the case 400, and the power generated by the operation of the crushing motor 510 rotates the crushing gear 540 and rotates the lower side of the hopper 550. Grind the coffee beans discharged by
  • the ground coffee beans in the grinder 500 become powder and fall down the grinder 500 .
  • the coffee powder falling to the lower side of the grinder 500 falls into the dripper 10 through the inside of the water extraction module 100.
  • a water extraction module 100 for supplying water to the upper side of the dripper 10 is installed.
  • the water extraction module 100 supplies water supplied through the water supply tank 700 to the inside of the dripper 10 .
  • the water extraction arm 180 and the water supply pipe 110 are moved by the operation of two motors provided in the water extraction module 100, and water is supplied to the inside of the drumper.
  • the dripper 10 has an open top and stores coffee beans ground in the grinder 500 therein. In addition, water in a heated state is supplied through the water supply pipe 110 provided in the water extraction module 100, and liquid coffee is extracted downward.
  • the server 600 is a container for holding liquid coffee and is located below the dripper 10.
  • the front (left side of FIG. 3 ) and the rear side (right side of FIG. 3 ) of the case portion 400 are divided around the support partition wall 410 installed inside the case portion 400 .
  • FIG. 4 is a perspective view showing the main configuration of a variable support type coffee maker 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view of the variable support type coffee maker 1 according to an embodiment of the present invention. It is an exploded perspective view of the main components.
  • the water extraction module 100 is located below the grinder 500, and the water extraction module 100
  • the dripper 10 is located on the lower side of the, and the server 600 is located on the lower side of the dripper 10.
  • a water supply tank 700 and a heating unit 800 are installed in the case part 400, and water in the water supply tank 700 is supplied to the water supply pipe 110 of the water extraction module 100 through the water pump 300.
  • the case part 400 forms the outer appearance of the coffee maker product.
  • a grinder 500, a water extraction module 100, a dripper 10, a server 600, a water supply tank 700, a heating unit 800, a control unit 900, and the like are installed in the case unit 400.
  • a panel-shaped support partition wall 410 extends vertically.
  • a grinder 500, a water extraction module 100, a dripper 10, and a server 600 are installed in front of the case part 400 constituting the exterior of the coffee maker, and a water supply tank ( 700), a heating unit 800, and a control unit 900 are installed.
  • the support partition wall 410 divides a space in front and a space in the rear of the case unit 400 . Since the support partition wall 410 is installed, heat dissipation from the control unit 900 and the heating unit 800 installed at the rear of the case unit 400 is performed quickly.
  • a blowing fan 1000 for heat dissipation is installed at the rear of the case unit 400 , and the case unit 400 is provided with an inlet hole 420 and a discharge hole 430 for moving air. Therefore, the air moved to the inside of the case unit 400 through the inlet hole 420 passes through the blowing fan 1000, cools the control unit 900 and the heating unit 800 in turn, and passes through the discharge hole 430. It is exhausted to the outside of the case part 400 through.
  • the support partition wall 410 is installed inside the case part 400, the space for heat dissipation is reduced, so that the control part 900 and the heating part 800 are cooled quickly, so that the durability of the part can be improved.
  • the grinder 500 is installed in the case part 400 and can be transformed into various shapes within the technical idea of pulverizing coffee beans and discharging them downward.
  • the grinder 500 according to the present invention receives the power of the grinding motor 510 and grinds coffee beans.
  • the grinder which is a pulverization module for pulverizing coffee beans, pulverizes coffee beans to make coffee powder to a size smaller than a set size. Since the grinding degree is different depending on the type of coffee and the degree of extraction may be different, the grinding degree may be changed according to the user's selection or the type of coffee.
  • the grinder 500 is disposed above the dripper 10 so that the coffee powder discharged from the grinder 500 can fall inside the dripper 10.
  • the water extraction module 100 for supplying water to the inside of the dripper 10 is also disposed above the dripper 10.
  • the grinder 500 Since the grinder 500 has a relatively large size, when the water extraction module 100 is disposed above the grinder 500, when water falls from the water extraction module 100 toward the dripper 10, the grinder ( 500) may interrupt the supply of water. Therefore, the water extraction module 100 is disposed between the grinder 500 and the dripper 10.
  • the grinder 500 includes a grinding motor 510, a transmission gear 520, a rotator 530 (Rotator), a grinding gear 540, a hopper 550 (Hopper), and an upper cover 560 and a support housing 570.
  • the crushing motor 510 receives electrical energy and generates rotational power.
  • the crushing motor 510 is fixed to the case part 400 , and power of the crushing motor 510 is transmitted to the rotator 530 through the transmission gear 520 .
  • the transmission gear 520 includes a plurality of gears, including a gear connected to the output shaft of the crushing motor 510, and each gear engages and turns to transmit the power of the crushing motor 510.
  • the support housing 570 is fixed to the case part 400 .
  • a rotator 530 is rotatably fixed inside the support housing 570 .
  • teeth are formed on the outer circumferential surface of the rotator 530, and the transmission gear 520 is engaged with the outer circumferential surface of the rotator 530 to rotate.
  • a grinding gear 540 for grinding coffee beans is installed inside the rotator 530.
  • the grinding gear 540 also rotates, the coffee beans discharged to the lower side of the hopper 550 are ground.
  • the hopper 550 has a funnel shape and gradually narrows in cross-section toward the lower side. Upper and lower sides of the hopper 550 are open, and the hopper 550 is fixed to the support housing 570 or the case part 400 .
  • An upper cover 560 is installed at the open inlet of the hopper 550 . Since the upper cover 560 opens and closes the upper entrance of the hopper 550, coffee beans located inside the hopper 550 are prevented from being moved to the outside of the hopper 550.
  • the dripper 10 receives ground coffee and water through the upper opening, extracts liquid coffee from the ground coffee, and discharges it to the lower side.
  • the dripper 10 is installed between the water extraction module 100 and the server 600.
  • the inside of the dripper 10 is provided with a space for containing a filter and coffee powder.
  • the dripper 10 is provided with a space for holding hot water supplied through the water extraction module 100 and coffee powder supplied through the grinder 500.
  • the coffee powder contained in the dripper 10 is in contact with water to extract coffee, which is liquid coffee.
  • the dripper 10 includes a container 12 with an open upper side and a filter accommodated in the container 12 .
  • the upper side of the container 12 and the filter is open, and coffee powder and water are accommodated inside the filter. Only liquid coffee generated by meeting coffee powder and water flows down the lower side of the filter, and the coffee powder is caught on the filter and located inside the filter.
  • the container 12 serves to stably support the filter.
  • the container 12 is formed in a funnel shape to facilitate guiding the coffee liquid to the lower side.
  • the dripper 10 may include a support housing 11, a container 12, an opening/closing motor 13, and a dripper valve 14.
  • the user When the coffee liquid is discharged to the lower side of the container 12, the user may directly open and close the lower side of the container 12, or may automatically open and close the lower side of the container 12 using a power transmission device.
  • the supporting housing 11 extends in a horizontal direction and is fixed to the case part 400 .
  • a container 12 is positioned above the supporting housing 11 . Since the container 12 is detachably installed in the supporting housing 11, the inside of the container 12 can be easily cleaned.
  • the opening/closing motor 13 is fixed to the case unit 400 and supplies rotational power by receiving electric energy. Rotational power of the opening/closing motor 13 is transmitted to the dripper valve 14 installed on the lower side of the container 12 through a plurality of gears.
  • the coffee liquid can be automatically discharged through the outlet of the container 12.
  • Various types of open/close valves may be used within the technical idea of opening and closing the outlet provided at the lower side of the container 12 by a rotational operation of the dripper valve 14 .
  • the server 600 (server) is located on the lower side of the dripper 10 and is a container for holding the coffee extracted from the dripper 10.
  • the server 600 receives and stores the coffee liquid discharged through the outlet of the dripper 10.
  • the server 600 is detachably installed in the coffee maker so that the coffee stored in the server 600 can be moved to another location.
  • the water supply tank 700 forms a space for storing water and is detachably installed in the case part 400 .
  • the water contained in the water supply tank 700 is heated to a set temperature by heating the hot plate 710 provided inside the water supply tank 700 .
  • the water supply tank 700 may be detachably installed in the case part 400 . Also, the water supply tank 700 may include a water level sensor for measuring the water level stored in the water supply tank 700 and a temperature sensor for measuring the temperature of the water stored in the water supply tank 700 .
  • the heating unit 800 is located below the water supply tank 700 and heats the hot plate 710 provided in the water supply tank 700 by electromagnetic induction heating.
  • the heating unit 800 heats the hot plate 710 using an induction heating method. Since the heating unit 800 heats the hot plate 710 using the induction heating principle, the time required for heating the hot plate 710 can be reduced.
  • the control unit 900 installed below the heating unit 800 is located inside the case unit 400 .
  • the control unit 900 is a device for controlling components included in the coffee maker, and is composed of electric components such as a PCB.
  • the controller 900 may include, for example, a substrate, a processor mounted on the substrate, and electronic components.
  • the control unit 900 may control the operation of a powertrain provided in the water extraction module 100 to perform the operation of the water extraction module 100 .
  • the control unit 900 controls the operation of all components described in the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the variable support part 120 according to an embodiment of the present invention supports the water supply pipe 110
  • FIG. 7 is a rotation support of the connection frame 140 according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view showing a state of being rotated about the shaft 150
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the water extraction module 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the water extraction module 100 is located above the dripper 10 and supplies water to the inside of the dripper 10 .
  • the water extraction module 100 supplies the water supplied through the water supply tank 700 to the inside of the dripper 10 containing the coffee powder.
  • the water supply pipe 110 of the water extraction module 100 is located on the upper side facing the inlet 19 of the dripper 10. do.
  • the water extraction module 100 may include a heating device for heating water.
  • the water extraction module 100 may receive hot water heated from an external water supply source or heated water through the water supply tank 700 .
  • the water extraction module 100 may discharge the heated water to supply the heated water to the coffee powder in the dripper 10 .
  • the water extraction module 100 may receive unheated room temperature water and supply room temperature water to the coffee powder in the dripper 10 .
  • a soft water supply pipe 110 is connected to the water extraction arm 180 provided in the water extraction module 100, and the water supply pipe 110 moves along with the movement of the water extraction arm 180.
  • a hollow extending in the vertical direction is provided, and coffee grounds fall through the hollow provided in the water extraction module 100.
  • the coffee grounds dropped from the grinder 500 installed on the upper side of the water extraction module 100 fall into the dripper 10 through the hollow provided in the water extraction module 100.
  • the outlet arm 180 and the water supply pipe 110 are moved to a position away from the coffee grounds falling path. do.
  • the water extraction module 100 includes a water supply pipe 110 for supplying water to the inlet 19 of the dripper 10 and a pipe support part installed in a shape surrounding the outside of the water supply pipe 110 ( 130), the connection frame 140 extending from the pipe support 130, and the rotation support shaft 150 rotatably connecting the connection frame 140 to the moving housing 280 of the water extraction module 100.
  • the water supply pipe 110 may be made of a flexible material.
  • the water supply pipe 110 may be made of a soft tube and has a bendable property so that it can be easily moved along the water outlet arm 180 .
  • the water supply pipe 110 is supported by the variable support part 120, when the water supply pipe 110 moves together with the water outlet arm 180, the water supply pipe 110 is moved by the operation of the variable support part 120 supporting the water supply pipe 110. Deflection or load concentration can be prevented.
  • the water supply pipe 110 is a circular tube, and silicon or rubber may be used as a material.
  • the pipe support 130 and the connection frame 140 rotate around the rotation support shaft 150, and the water supply pipe 110 is stably supported.
  • the water supply pipe 110 extends horizontally from the upper side of the mobile housing 280 and then is installed in a shape bent toward the inside of the mobile housing 280 .
  • the other end of the water supply pipe 110 is connected to the water outlet arm 180, and one end of the water supply pipe 110 may be connected to the water pump 300 or to a separate connector.
  • variable support part 120 can be modified in various ways within the technical idea of stably supporting the water supply pipe 110 in which movement is made.
  • the variable support part 120 according to an embodiment of the present invention includes a pipe support part 130, a connecting frame 140, a rotation support shaft 150, and a pipe mounting part 160.
  • the pipe support 130 is formed in a ring shape and has an inner diameter larger than the outer diameter of the water supply pipe 110 .
  • the pipe support part 130 has a circular pipe shape, and the water supply pipe 110 is installed in a shape penetrating the inside of the pipe support part 130 .
  • connection frame 140 extends to the lower side of the pipe support 130 .
  • the upper side of the connection frame 140 is connected to the pipe support 130 and the lower side is rotatably connected to the rotation support shaft 150, and various modifications are possible.
  • connection frame 140 is connected to the main frame 141 extending downward of the pipe support 130 and the lower part of the main frame 141 and connected to the rotation support shaft 150 It includes a subframe 142.
  • the main frame 141 is rod-shaped and extends in the vertical direction.
  • the sub-frame 142 is connected to the lower end of the main frame and has a hole through which the rotation support shaft 150 passes.
  • the rotation support shaft 150 passes through the connecting frame 140 and is fixed to the side of the moving housing 280 . Therefore, the connection frame 140 and the pipe support 130 can rotate about the rotation support shaft 150 .
  • the rotation support shaft 150 may be fixed to the movable housing 280 , or may be fixed to other fixed parts other than the movable housing 280 , and various modifications are possible.
  • Pipeline mounting portion 160 is connected to the subframe 142, and various modifications are possible within the technical idea of having a groove for inserting the water supply pipe 110.
  • Pipeline mounting portion 160 according to an embodiment of the present invention includes a mounting block 161 forming a groove for inserting the water supply pipe 110 and a mounting frame connecting the mounting block 161 and the subframe 142 ( 165).
  • the water supply pipe 110 is inserted and fixed to the groove provided in the mounting block 161. Since the water supply pipe 110 is inserted into the groove provided in the mounting block 161 in a state supported by the pipe support 130, interference with other parts of the moving water supply pipe 110 can be prevented.
  • the mounting block 161 may be formed in a substantially hexahedral shape, and may be formed in various shapes including a sphere if necessary.
  • the mounting frame 165 is capable of various modifications within the technical idea of connecting the mounting block 161 and the subframe 142.
  • the mounting frame 165 according to an embodiment of the present invention has a rod shape and extends from the subframe 142 in a downwardly inclined direction.
  • variable support 120 rotates around the rotation support shaft 150 according to the movement of the water supply pipe 110 . Since the soft water supply pipe 110 moving along the water outlet arm 180 is supported by the variable support 120, damage to the water supply pipe 110 can be prevented and maintenance costs can be reduced.
  • the mounting body 181 is rotatably coupled to the first moving unit 190 .
  • the first arm 182 extends from the mounting body 181 and is connected to the water supply pipe 110 .
  • the second arm 183 extends from the mounting body 181 and is caught on a gear provided in the second moving unit 240 .
  • the water outlet arm 180 is rotatably installed on the first ring gear 200, and the water supply pipe 110 is rotatably connected to one side (right side of FIG. 8) of the water outlet arm 180. As the water outlet arm 180 moves, the water supply pipe 110 also moves along the outlet arm 180, so that water can be discharged uniformly over a set area.
  • the outlet arm 180 includes a mounting body 181, a first arm 182, and a second arm 183.
  • the mounting body 181 is rotatably coupled to the first ring gear 200 provided in the first moving unit 190 .
  • the first ring gear 200 includes a rotation support protrusion 210 protruding upward, and a mounting body 181 is installed in a shape surrounding an upper end of the rotation support protrusion 210 .
  • the first arm 182 extends from the mounting body 181 and is connected to the water supply pipe 110 .
  • the first arm 182 extends from the mounting body 181 to a predetermined length, and a ring-shaped ring is provided at an end to rotatably connect the lower side of the water supply pipe 110.
  • the second arm 183 extends from the mounting body 181 and includes a protruding gear 184 engaged with a gear provided in the second moving unit 240 .
  • the second arm 183 extends a predetermined length from the mounting body 181, and on the outer circumferential surface of the second arm 183, a protruding gear 184 for meshing with the inner gear 254 of the second moving part 240 is provided. is formed
  • the exit arm 180 faces the inlet 19 of the dripper 10 and is located on the upper side of the dripper 10, and can rotate around the rotation support protrusion 210.
  • the first arm 182 is located above the dripper 10, and the outlet of the water supply pipe 110 coupled to the first arm 182 is also located above the dripper 10.
  • the outgoing arm 180 can also revolve along with the rotation support protrusion 210.
  • the second arm 183 is formed in a fan shape, and a gear is formed in an arc shape on an outer circumferential surface of the second arm 183 .
  • the protruding gear 184 formed on the outer circumferential surface of the second arm 183 meshes with the inner gear 254 provided in the second ring gear 250, and the first ring gear 200 and the second ring gear 250 are engaged. Rotate according to relative position.
  • the first water outlet nozzle is disposed in a vertical direction and is rotatably inserted into a ring provided at an end of the first arm 182 .
  • the first water outlet nozzle may perform various motions such as rotation and revolution together with the first arm 182 .
  • the first moving unit 190 rotatably supports the outgoing arm 180, and various modifications are possible within the technical idea of moving the outgoing arm 180 in the circumferential direction.
  • the first moving unit 190 according to an embodiment of the present invention includes a first ring gear 200, a rotation support protrusion 210, a second driving motor 260, and a first connection gear 230. .
  • the first ring gear 200 extends in a ring shape, and a first external gear 202 is provided along the outer circumference.
  • the rotation supporting protrusion 210 has a protruding shape protruding upward from the body of the first ring gear 200 and rotatably supports the outgoing arm 180 .
  • the first external gear 202 is formed of teeth arranged along the outer circumference of the first ring gear 200 and may be formed over the entire outer circumference of the first ring gear 200 .
  • the rotation support protrusion 210 is installed in a vertical direction and can be inserted into the mounting body 181 of the exit arm 180. Therefore, the water outlet arm 180 can stably rotate around the water outlet body connected to the rotation support protrusion 210 .
  • the first driving motor 220 can be modified in various ways within the technical concept of supplying power to rotate the first ring gear 200 .
  • the first driving motor 220 according to an embodiment of the present invention uses an electric motor, and may also use a servo motor and a motor equipped with an encoder.
  • the first connection gear 230 transmits the power of the first driving motor 220 to the first ring gear 200, and, if necessary, a plurality of gears may mesh with each other to transmit power.
  • the second movable unit 240 is gear-connected to the outlet arm 180, and is configured to rotate the outlet arm 180 together with the first outlet nozzle around the rotation support protrusion 210.
  • the second movable unit 240 allows the outgoing arm 180 to rotate around the rotation support protrusion 210 while the outgoing arm 180 revolves together with the first ring gear 200 .
  • the first ring gear 200 and the second ring gear 250 may rotate together in the same direction to rotate the outflow arm 180 around the rotation supporting protrusion 210 .
  • the second movable unit 240 is installed successively to the first movable unit 190 and has a gear meshed with the exit arm 180 .
  • the second movable unit 240 rotates in the same direction as the first movable unit 190, and various modifications are possible within the technical idea of rotating the outflow arm 180 by the speed difference with the first movable unit 190. do.
  • the second moving unit 240 according to an embodiment of the present invention includes a second ring gear 250, a second driving motor 260, and a second connection gear 270.
  • the second ring gear 250 extends in a ring shape on the upper side of the first ring gear 200, and a second external gear 252 is provided along the outer circumference.
  • An inner gear 254 engaged with the exit arm 180 is provided inside the second ring gear 250 .
  • the inner gear 254 is formed of teeth arranged along the inner circumferential portion of the second ring gear 250 and may be formed over a portion of the inner circumferential portion of the second ring gear 250 .
  • the protrusion gear 184 provided on the exit arm 180 is meshed with the inside gear 254.
  • the second external gear 252 is formed of teeth arranged along the outer circumference of the second ring gear 250 and may be formed over the entire outer circumference of the second ring gear 250 .
  • the second drive motor 260 can be modified in various ways within the technical concept of supplying power to rotate the second ring gear 250 .
  • the second connection gear 270 transmits the power of the second driving motor 260 to the second ring gear 250, and if necessary, a plurality of gears may be meshed to transmit power.
  • the movable housing 280 supports the first movable unit 190 and the second movable unit 240 and can be modified in various ways within the technical concept of being fixed to the case unit 400 .
  • the mobile housing unit 280 according to an embodiment of the present invention includes a lower housing 282 and an upper housing 284 .
  • the lower housing 282 is installed in a shape surrounding the lower side of the second movable part 240 and is fixed to the case part 400 .
  • the first ring gear 200 and the second ring gear 250 are rotatably installed on the upper side of the lower housing 282 .
  • the upper housing 284 is located on the upper side of the lower housing 282 and is installed in a shape surrounding the upper side of the first moving part 190 .
  • the upper housing 284 is fixed to the upper side of the lower housing 282, and the first ring gear 200 and the second ring gear 250 are rotatable between the upper housing 284 and the lower housing 282. installed
  • connection frame 140 of the variable support 120 is rotatably installed on the side of the movable housing 280 according to an embodiment of the present invention.
  • the position measurement unit 290 can be modified in various ways within the technical concept of measuring the position of the first ring gear 200 and the position of the second ring gear 250 and transmitting the measured values to the control unit 900 .
  • the position measurement unit 290 according to an embodiment of the present invention includes a first measurement unit 291 and a second measurement unit 295 .
  • the first measuring unit 291 measures the position of the first ring gear 200 and transmits the measured value to the control unit 900 .
  • the first measuring unit 291 according to an embodiment of the present invention includes a first measuring sensor 292 mounted on the moving housing 280 and a first magnet 293 mounted on the first ring gear 200. ).
  • the first magnet 293 is mounted on the outside of the first ring gear 200, and the first measurement sensor 292 is fixed on the outside of the moving housing 280.
  • the first measuring unit 291 is a Hall sensor and detects the position of the first magnet 293 rotating together with the first ring gear 200 .
  • the second measuring unit 295 measures the position of the second ring gear 250 and transmits the measured value to the control unit 900 .
  • the second measuring unit 295 according to an embodiment of the present invention includes a second measuring sensor 296 mounted on the moving housing 280 and a second magnet 297 mounted on the second ring gear 250. ).
  • the second magnet 297 is mounted on the outside of the second ring gear 250, and the second measuring sensor 296 is fixed on the outside of the moving housing 280.
  • the second measuring unit 295 is a Hall sensor and detects the position of the second magnet 297 rotating together with the second ring gear 250 .
  • the water pump 300 operates by supplying electricity, and supplies water transferred through the water supply tank 700 to the water supply pipe 110 .
  • the water supply pipe 110 may be directly connected to the water pump 300, and a connection socket may be additionally installed between the water supply pipe 110 and the water pump 300.
  • the coffee beans are made into coffee powder.
  • the coffee grounds dropped from the grinder 500 pass through the inside of the water extraction module 100 and accumulate inside the container 12 of the dripper 10.
  • the water stored inside the water supply tank 700 is heated by the heating unit 800, and the heated water moves to the water supply pipe 110 through the water pump 300.
  • the water moved to the water supply pipe 110 falls to the lower side of the water outlet arm 180 and is supplied to the dripper 10 .
  • the water outlet arm 180 and the water supply pipe 110 move in a spiral shape, and the direction in which water falls can be adjusted.
  • the second supply pipe is rotatably connected to the first arm 182 of the outgoing arm 180, and the second arm 183 provided in the outgoing arm 180 is the inner side provided in the second ring gear 250. It engages gear 254.
  • the second ring gear 250 on the upper side rotates more clockwise than the first ring gear 200 by a set angle.
  • the first ring gear 200 rotates by 45°
  • the second ring gear 250 rotates by 46°. Since a phase difference of 1° occurs between the first ring gear 200 and the second ring gear 250, the outgoing arm 180 rotates while rotating clockwise.
  • the outgoing arm 180 continues to rotate and revolve. For example, when the first ring gear 200 rotates 90°, the second ring gear 250 rotates 92°. Since a phase difference of 2° occurs between the first ring gear 200 and the second ring gear 250, the exit arm 180 rotates clockwise while rotating. The first arm 182 spirals from the center of the second ring gear 250 and moves to the inside of the second ring gear 250 .
  • the outgoing arm 180 continues to rotate and revolve. For example, when the first ring gear 200 rotates 135°, the second ring gear 250 rotates 138°. Since a phase difference of 3° is generated between the first ring gear 200 and the second ring gear 250, the exit arm 180 rotates clockwise while rotating. The first arm 182 continues to move toward the inside of the second ring gear 250 while drawing a spiral at the center of the second ring gear 250 .
  • the end of the first arm 182 of the exit arm 180 draws a spiral circle from the center of the second ring gear 250 and gradually moves away from the center of the second ring gear 250. move to Therefore, water falling from the water supply pipe 110 connected to the first arm 182 can be uniformly supplied to the coffee grounds contained in the dripper 10.
  • FIG. 9 is a front view showing a state in which the variable support unit 120 according to an embodiment of the present invention supports the water supply pipe 110
  • FIG. FIG. 11 is a front view showing a state in which the variable support 120 is rotated in the second direction according to an embodiment of the present invention.
  • connection frame 140 may be installed parallel to the vertical line. Since the pipe support part 130 supports the water supply pipe 110 and prevents the water supply pipe 110 from sagging, it is possible to prevent the water supply pipe 110 from coming into contact with other parts.
  • connection frame 140 connected to the pipe support 130 is a second angle set clockwise around the rotation support shaft 150 rotate as much as
  • variable support 120 including the pipe support 130, the connection frame 140, and the rotation support shaft 150 is rotatably installed on the side of the movable housing 280, Since the water supply pipe 110 is installed in a shape penetrating the pipe support 130, the pipe support 130 moves according to the movement of the water pipe 110, and the water supply pipe 110 can be stably supported.
  • the pipe support 130 supporting the water supply pipe 110 supports the water supply pipe 110 while rotating around the rotation support shaft 150, so the load of the water supply pipe 110 is applied to the water supply pipe ( 110) and connected parts can alleviate the phenomenon of concentration.

Abstract

급수관 가변 지지형 커피 메이커에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 급수관 가변 지지형 커피 메이커는: 개구된 상측을 통하여 분쇄된 커피와 물을 공급받으며 분쇄된 커피에서 액상의 커피를 추출하여 하측으로 배출시키는 드리퍼 및 드리퍼의 상측에 위치하며 드리퍼의 내측으로 물을 공급하는 출수모듈을 포함하며, 출수모듈은, 드리퍼의 입구로 물을 공급하는 급수관과, 급수관의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 관로지지부와, 관로지지부에서 연장되는 연결프레임과, 연결프레임을 출수모듈의 이동하우징부에 회전 가능하게 연결하는 회전지지축을 포함한다.

Description

급수관 가변 지지형 커피 메이커
본 발명은 급수관 가변 지지형 커피 메이커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동하는 급수관을 안정적으로 지지할 수 있는 급수관 가변 지지형 커피 메이커에 관한 것이다.
커피 메이커는 커피를 내리는 장치이며, 커피와 물을 공급하면 자동으로 원두커피가 내려지는 장치이다.
일반적으로 커피 메이커는, 분쇄된 커피를 수용하는 컨테이너와, 컨테이너의 내측으로 물을 공급하는 디스펜서(Dispenser)를 포함한다. 종래의 디스펜서는 컨테이너의 내측에 수용된 커피의 일 부분에만 물을 공급하므로, 분쇄된 커피와 물이 접촉되는 면적이 적어서 높은 품질의 커피를 만들어 낼 수 없다.
커피 메이커는 물을 저장하며 설정된 온도까지 가열하는 보일러모듈과, 보일러모듈로부터 온수를 공급받아 토출하는 노즐과, 노즐을 회전시켜 드립패턴을 구현하는 전동장치와, 필터 위에 분쇄커피를 채운 뒤 온수를 부어 추출하는 드리퍼와 드리퍼에서 여과된 커피를 받는 서버를 포함한다.
커피 메이커의 노즐은 드리퍼의 상측에 위치한 메인프레임에 고정되며, 메인프레임은 제2모터의 동작에 의해 직선방향으로 이동한다. 또한 노즐은 온수공급튜브에 결합된다.
온수공급튜브는 연질의 튜브이며, 노즐과 연결된 메인프레임이 물을 공급하는 관로의 기능을 하나, 단일 파이프 구조로 이루어지므로, 노즐의 이동이 직선 방향으로만 이루어진다.
또한 노즐이 온수공급튜브에만 연결된 상태에서 노즐과 함께 온수공급튜브가 이동될 경우, 온수공급튜브의 하중이 노즐로 전달되어 노즐의 피로하중이 증가하는 문제점을 갖는다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1913340호(2018.10.24 등록, 발명의 명칭: 드립커피 제조장치)에 게시되어 있다.
본 발명의 목적은, 이동하는 연질의 급수관을 안정적으로 지지할 수 있는 급수관 가변 지지형 커피 메이커를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 급수관과 연결된 부위로 하중이 집중되는 현상을 완화할 수 있는 급수관 가변 지지형 커피 메이커를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커는, 이동하우징부의 측면에 회전 가능하게 설치된 가변지지부가 연질의 급수관을 지지하는 것을 기술적 특징으로 한다.
구체적으로는, 관로지지부와 연결프레임과 회전지지축을 포함하는 가변지지부가 이동하우징부의 측면에 회전 가능하게 설치되며, 관로지지부를 관통하는 형상으로 급수관이 설치되므로, 급수관의 이동에 따라 관로지지부가 이동되며 급수관의 지지가 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커는, 연질의 급수관이 관로지지부에 의해 지지되므로 급수관과 연결된 부위로 하중이 집중되는 현상이 완화됨을 기술적 특징으로 한다.
구체적으로는, 연질의 급수관이 이동할 때 급수관을 지지하는 관로지지부가 회전지지축을 중심으로 회전하면서 급수관을 지지하므로 급수관의 하중이 급수관과 연결된 부품으로 집중되는 현상을 완화할 수 있다.
본 발명에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커는 개구된 상측을 통하여 분쇄된 커피와 물을 공급받으며 분쇄된 커피에서 액상의 커피를 추출하여 하측으로 배출시키는 드리퍼 및 드리퍼의 상측에 위치하며 드리퍼의 내측으로 물을 공급하는 출수모듈을 포함한다.
또한 출수모듈은, 드리퍼의 입구로 물을 공급하는 급수관과, 급수관의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 관로지지부와, 관로지지부에서 연장되는 연결프레임과, 연결프레임을 출수모듈의 이동하우징부에 회전 가능하게 연결하는 회전지지축을 포함한다.
또한 급수관은 연질의 튜브로 이루어질 수 있다.
또한 관로지지부는 링 형상으로 이루어지며, 급수관의 외경보다 큰 내경을 갖을 수 있다.
또한 연결프레임은 관로지지부의 하측으로 연장된다. 연결프레임의 상측은 관로지지부에 연결되고 하측은 회전지지축에 회전 가능하게 연결된다.
또한 출수암은 급수관이 회전 가능하게 연결된다. 출수암은 장착몸체와 제1암과 제2암을 포함한다.
장착몸체는 제1이동부에 회전 가능하게 결합된다. 제1암은 장착몸체에서 연장되며, 급수관과 연결된다. 제2암은 장착몸체에서 연장되며, 제2이동부에 구비된 기어에 걸린다.
또한 제1이동부는 출수암을 회전 가능하게 지지하며, 출수암을 원주방향으로 이동시킨다.
또한 제2이동부는, 제1이동부에 연이어 설치되며, 출수암에 맞물리는 기어를 구비하고, 제1이동부와 같은 방향으로 회전하며 제1이동부와 속도 차이에 의해 출수암을 회전시킨다.
또한 제1이동부는, 링 형상으로 연장되며 외측 둘레를 따라 제1외접기어가 구비되는 제1링기어와, 제1링기어에서 돌출되어 출수암을 회전 가능하게 지지하는 회전지지돌기와, 제1링기어를 회전시키는 동력을 공급하는 제1구동모터 및 제1구동모터의 동력을 상기 제1링기어로 전달하는 제1연결기어를 포함한다.
또한 제2이동부는, 제1링기어의 상측에 링 형상으로 연장되며, 외측 둘레를 따라 제2외접기어가 구비되고, 내측에는 출수암에 맞물리는 내측기어가 구비되는 제2링기어와, 제2링기어를 회전시키는 동력을 공급하는 제2구동모터 및 제2구동모터의 동력을 제2링기어로 전달하는 제2연결기어를 포함한다.
또한 이동하우징부는, 제1이동부와 제2이동부를 지지하며 케이스부에 고정된다. 이동하우징부의 측면에 연결프레임이 회전 가능하게 설치된다.
또한 급수관은 출수암과 함께 이동되며, 급수관의 이동에 의해 관로지지부와 연결프레임은 회전지지축을 중심으로 회전을 한다.
또한 연결프레임은, 관로지지부의 하측으로 연장되는 메인프레임 및 메인프레임의 하부에 연결되며 회전지지축과 연결되는 서브프레임을 포함한다.
또한 본 발명은, 서브프레임에 연결되며 급수관이 삽입되기 위한 홈부를 구비하는 관로장착부를 더 포함한다.
관로장착부는, 급수관이 삽입되기 위한 홈부를 형성하는 장착블럭 및 장착블럭과 서브프레임을 연결하는 장착프레임을 포함한다.
또한 본 발명은, 제품의 외형을 형성하는 케이스부 및 케이스부에 설치되며 원두를 분쇄하여 하측에 위치하는 드리퍼로 배출시키는 그라인더를 더 포함한다.
또한 본 발명은, 드리퍼의 하측에 위치하며, 드리퍼에서 추출된 커피를 담는 서버를 더 포함한다.
본 발명에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커는, 출수암을 따라 이동하는 연질의 급수관이 가변지지부에 의해 지지되므로 급수관의 손상을 방지하여 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 연질의 급수관이 가변지지부에 의해 지지되어 급수관과 연결된 출수암에 응력이 집중되는 현상을 방지하여 출수암의 내구성을 증대시키며, 출수암의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커의 주요 구성을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커의 주요 구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부가 급수관을 지지하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결프레임이 회전지지축을 중심으로 회전되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 출수모듈을 분해 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부가 급수관을 지지하는 상태를 도시한 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부가 제1방향으로 회전되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부가 제2방향으로 회전되는 상태를 도시한 정면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)를 설명하도록 한다.
본원발명에서 원두(whole bean)라 함은 커피나무에서 수확한 그대로의 생두(coffee bean)가 아니라, 로스팅된 커피원두를 말한다. 로스팅된 커피원두는 로스팅이 이루어진 정도에 따라 분류된다. 예를 들어, 오래 로스팅 된 다크 로스팅 커피는 라이트 로스팅 커피보다 커피 성분이 물에 쉽게 용해된다.
또한 본원발명에서, 분쇄된 커피인 커피가루의 크기는 기호 및 원두 종류에 따라 다르게 설정될 수 있다. 따라서, 기 설정된 크기의 커피가루는 특정 크기를 갖는 커피가루가 아니라, 기호 및 원두 종류에 따라 변화가 가능하다.
또한, 본원발명의 커피 메이커는, 분쇄된 커피인 커피가루를 물과 혼합한 후 커피성분을 물에 녹여 액상 커피 또는 커피액(coffee liquid)을 추출하는 장치이다. 커피액은 커피가루에서 추출하여 커피성분이 포함된 물을 뜻한다.
따라서, 본 출원에서 커피액을 추출한다는 것은 물을 커피 가루와 접촉시켜서 커피가루에서 추출한 커피성분을 포함하는 물을 만든다는 의미를 뜻한다. 본원발명에서 특별한 언급이 없는 경우, 커피는 일반적으로 커피액을 의미한다. 그리고 커피의 원두 및 커피가루는 고체 형태의 커피를 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)는, 드리퍼(10)와 출수모듈(100)과 케이스부(400)와 그라인더(500)와 서버(600)와 급수탱크(700)와 가열부(800)와 제어부(900)와 송풍팬(1000) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
또한 드리퍼(10)에 물을 공급하는 출수모듈(100)은 급수관(110)과 가변지지부(120)를 포함한다. 또한 출수모듈(100)은 출수암(180)과 제1이동부(190)와 제2이동부(240)와 이동하우징부(280)와 위치측정부(290) 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
케이스부(400)는 상하 방향으로 연장되며, 커피 메이커를 구성하는 각 구성품을 지지한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스부(400)의 전방(도 3기준 좌측)에는 그라인더(500)와 출수모듈(100)과 드리퍼(10)와 서버(600)가 배치된다. 그리고 케이스부(400)의 후방(도 3기준 우측)에는 급수탱크(700)와 가열부(800)와 제어부(900)가 설치된다.
급수탱크(700)는 케이스부(400)에 착탈 가능하게 설치되므로, 급수탱크(700)의 물 공급 및 세척이 용이하게 이루어질 수 있다. 급수탱크(700)의 하측에는 가열부(800)가 설치되며, 가열부(800)의 동작에 의해 급수탱크(700)에 저장된 물이 가열된다.
가열부(800)의 하측에는 제어부(900)가 설치되며, 제어부(900)의 제어신호에 의해 커피 메이커가 동작된다.
급수탱크(700)와 가열부(800)와 제어부(900)는 케이스부(400)의 후방에 설치되며, 케이스부(400)의 전방과 후방은 지지격벽(410)에 의해 구획된다. 지지격벽(410)은 상하 방향으로 연장되는 판 형상이다.
케이스부(400)의 전방에 위치하는 그라인더(500)는 커피의 원두를 공급받기 위해 상측이 개구된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더(500)는, 깔때기 형상으로 이루어진 호퍼(550)와, 호퍼(550)의 상측을 개폐하는 상측커버(560)를 구비한다. 호퍼(550)의 개구된 상측은 상측커버(560)에 의해 개폐된다.
또한 그라인더(500)는, 케이스부(400)에 고정되는 지지하우징(570)을 포함한다. 지지하우징(570)의 상측에 호퍼(550)가 설치되며, 호퍼(550)의 하측에는 분쇄기어(540)가 구비된다. 그라인더(500)의 동력원이 되는 분쇄모터(510)는 케이스부(400)에 고정되며, 분쇄모터(510)의 동작에 의해 발생된 동력은 분쇄기어(540)를 회전시키며 호퍼(550)의 하측으로 배출된 커피 원두를 분쇄시킨다.
그라인더(500)에서 분쇄된 커피의 원두는 가루가 되어 그라인더(500)의 하측으로 낙하된다. 그라인더(500)의 하측으로 낙하되는 커피 가루는 출수모듈(100)의 내측을 통해 드리퍼(10)로 낙하된다.
그라인더(500)와 드리퍼(10)의 사이에는 드리퍼(10)의 상측으로 물을 공급하는 출수모듈(100)이 설치된다. 출수모듈(100)은 급수탱크(700)를 통해 공급된 물을 드리퍼(10)의 내측으로 공급한다. 출수모듈(100)에 구비된 2개의 모터의 동작에 의해 출수암(180)과 급수관(110)이 이동하며, 드러퍼의 내측으로 물을 공급한다.
드리퍼(10)는 상측이 개구되어 있으며, 그라인더(500)에서 분쇄된 커피 원두를 내측에 저장한다. 또한 출수모듈(100)에 구비된 급수관(110)을 통해 가열된 상태의 물을 공급받으며, 액상의 커피를 하측으로 추출한다.
서버(600)는 액상의 커피를 담는 용기이며, 드리퍼(10)의 하측에 위치한다. 케이스부(400)의 내측에 설치된 지지격벽(410)을 중심으로, 케이스부(400)의 전방(도 3기준 좌측)과 후방(도 3기준 우측)이 구획된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 주요 구성을 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 주요 구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)는 그라인더(500)의 하측에 출수모듈(100)이 위치하며, 출수모듈(100)의 하측에 드리퍼(10)가 위치하며, 드리퍼(10)의 하측에 서버(600)가 위치한다. 케이스부(400)에 급수탱크(700)와 가열부(800)가 설치되며, 급수탱크(700)의 물은 워터펌프(300)를 통해 출수모듈(100)의 급수관(110)으로 공급된다.
케이스부(400)는 커피 메이커 제품의 외형을 형성한다. 케이스부(400)에 그라인더(500)와 출수모듈(100)과 드리퍼(10)와 서버(600)와 급수탱크(700)와 가열부(800)와 제어부(900) 등이 설치된다. 케이스부(400)의 내측에는 판넬 형상의 지지격벽(410)이 상하 방향으로 연장된다.
커피 메이커의 외관을 구성하는 케이스부(400)의 전방에는 그라인더(500)와 출수모듈(100)과 드리퍼(10)와 서버(600)가 설치되며, 케이스부(400)의 후방에는 급수탱크(700)와 가열부(800)와 제어부(900)가 설치된다.
지지격벽(410)은 케이스부(400)의 전방에 있는 공간과 후방에 있는 공간을 구획한다. 지지격벽(410)이 설치되므로, 케이스부(400)의 후방에 설치된 제어부(900)와 가열부(800) 등의 방열이 신속하게 이루어진다.
케이스부(400)의 후방에는 방열을 위한 송풍팬(1000)이 설치되며, 케이스부(400)에는 공기가 이동하기 위한 입구홀(420)과 배출홀(430)이 구비된다. 따라서 입구홀(420)을 통해 케이스부(400)의 내측으로 이동된 공기는 송풍팬(1000)을 통과한 후 제어부(900)와 가열부(800)를 차례로 냉각시킨 후 배출홀(430)을 통해 케이스부(400)의 외측으로 배기된다.
케이스부(400)의 내측에 지지격벽(410)이 설치되므로, 방열을 위한 공간이 축소되어 제어부(900)와 가열부(800)의 냉각이 신속하게 이루어져서 부품의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한 출수모듈(100)에서 나오는 물의 일부가 제어부(900)로 튀는 경우에도 지지격벽(410)에 의해 제어부(900)를 향한 물의 이동이 차단된다. 따라서 출수모듈(100)의 물이 제어부(900)와 가열부(800)로 이동할 경우, 지지격벽(410)에 의해 물의 이동이 차단되어 제어부(900)와 가열부(800)의 고장을 방지할 수 있다.
그라인더(500)는 케이스부(400)에 설치되며, 원두를 분쇄하여 하측으로 배출시키는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 본 발명에 의한 그라인더(500)는 분쇄모터(510)의 동력을 전달받아 커피의 원두를 분쇄한다.
원두를 분쇄하는 분쇄 모듈인 그라이더는, 커피 원두를 분쇄하여 설정된 크기 이하로 커피가루를 만든다. 커피의 종류에 따라 분쇄도(grinding degree)가 다르고, 추출되는 정도도 다를 수 있기 때문에, 사용자의 선택 혹은 커피의 종류에 따라 분쇄도가 변경될 수 있다.
그라인더(500)에서 배출되는 커피가루가 드리퍼(10)의 내측에 낙하될 수 있도록 그라인더(500)는 드리퍼(10)의 상측에 배치된다. 그리고 드리퍼(10)의 내측에 물을 공급하는 출수모듈(100)도 드리퍼(10)의 상측에 배치된다.
그라인더(500)는 상대적으로 큰 크기를 가지므로, 출수모듈(100)이 그라인더(500)의 위쪽에 배치되면, 출수모듈(100)에서 드리퍼(10)를 향하여 하측으로 물이 낙하될 때 그라인더(500)에 의해 물의 공급이 방해 받을 수 있다. 따라서, 출수모듈(100)이 그라인더(500)와 드리퍼(10) 사이에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 그라인더(500)는, 분쇄모터(510)와 전달기어(520)와 로테이터(530)(Rotator)와 분쇄기어(540)와 호퍼(550)(Hopper)와 상측커버(560)와 지지하우징(570)을 포함한다.
분쇄모터(510)는 전기에너지를 공급받아 회전동력을 발생시킨다. 분쇄모터(510)는 케이스부(400)에 고정되며, 분쇄모터(510)의 동력은 전달기어(520)를 통해 로테이터(530)로 전달된다.
전달기어(520)는 분쇄모터(510)의 출력축과 연결된 기어를 포함하여 복수의 기어를 포함하며, 각 기어가 맞물려 돌아가며 분쇄모터(510)의 동력을 전달한다.
지지하우징(570)은 케이스부(400)에 고정된다. 지지하우징(570)의 내측에 로테이터(530)가 회전 가능하게 고정된다. 또한 로테이터(530)의 외주면에는 치형이 형성되며, 전달기어(520)가 로테이터(530)의 외주면에 맞물려서 회전을 한다.
로테이터(530)의 내측에는 커피의 원두를 분쇄하기 위한 분쇄기어(540)가 설치된다. 로테이터(530)가 회전하면서 분쇄기어(540)도 함께 회전하면, 호퍼(550)의 하측으로 배출되는 커피의 원두가 분쇄된다.
호퍼(550)는 깔때기 형상이며, 하측을 향하여 점차로 단면적이 좁아진다. 호퍼(550)의 상측과 하측은 개구되어 있으며, 지지하우징(570) 또는 케이스부(400) 등에 호퍼(550)가 고정된다.
호퍼(550)의 개구된 입구는 상측커버(560)가 설치된다. 상측커버(560)는 호퍼(550)의 상측 입구를 개폐하므로, 호퍼(550)의 내측에 있는 커피의 원두가 호퍼(550)의 외측으로 이동됨을 차단한다.
드리퍼(10)는 개구된 상측을 통하여 분쇄된 커피와 물을 공급받으며, 분쇄된 커피에서 액상의 커피를 추출하여 하측으로 배출시킨다. 드리퍼(10)는 출수모듈(100)과 서버(600)의 사이에 설치된다.
드리퍼(10)의 내측에는 필터와 커피가루가 담겨지기 위한 공간이 구비된다. 드리퍼(10)는 출수모듈(100)을 통해 공급된 고온의 물과, 그라인더(500)를 통해 공급되는 커피가루를 담는 공간이 구비된다. 드리퍼(10)에 담겨진 커피가루는 물과 접촉되어 액상 커피인 커피를 추출한다.
드리퍼(10)는 상측이 개구된 컨테이너(12)와, 컨테이너(12) 내에 수용되는 필터를 포함한다. 컨테이너(12)와 필터는 상측이 개구되어 있으며, 필터의 내측에 커피가루와 물이 수용된다. 커피가루와 물이 만나 생성된 액상 커피만 필터의 하측으로 흘러 내리며, 커피가루는 필터에 걸려서 필터의 내측에 위치한다.
컨테이너(12)는 필터를 안정적으로 지지하는 역할을 한다. 컨테이너(12)는 커피액을 하측으로 안내하기 용이하도록 깔때기(funnel) 형상으로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드리퍼(10)는, 받침하우징(11)과 컨테이너(12)와 개폐모터(13)와 드리퍼밸브(14)를 포함할 수 있다.
컨테이너(12)의 하측으로 커피액을 배출할 때, 사용자가 직접 컨테이너(12)의 하측을 개폐할 수 있으며, 전동장치를 이용하여 자동으로 컨테이너(12)의 하측을 개폐할 수 있다.
받침하우징(11)은 수평방향으로 연장되며 케이스부(400)에 고정된다. 받침하우징(11)의 상측에는 컨테이너(12)가 위치한다. 컨테이너(12)는 받침하우징(11)에 착탈 가능하게 설치되므로 컨테이너(12)의 내측을 용이하게 청소할 수 있다.
개폐모터(13)는 케이스부(400)에 고정되며, 전기에너지를 공급받아 회전동력을 공급한다. 개폐모터(13)의 회전동력은 복수의 기어를 통해 컨테이너(12)의 하측에 설치된 드리퍼밸브(14)로 전달된다.
드리퍼밸브(14)의 회전에 의해 컨테이너(12) 하측에 구비된 출구가 개폐되므로, 컨테이너(12)의 출구를 통한 커피액의 배출이 자동으로 이루어질 수 있다. 드리퍼밸브(14)는 회전되는 동작에 의해 컨테이너(12)의 하측에 구비된 출구를 개폐시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 개폐 밸브가 사용될 수 있다.
서버(600)(server)는 드리퍼(10)의 하측에 위치하며, 드리퍼(10)에서 추출된 커피를 담는 용기이다. 서버(600)는 드리퍼(10)의 출구를 통해 배출되는 커피액을 받아서 저장한다. 또한, 서버(600)에 저장된 커피를 다른 장소로 이동시킬 수 있도록, 서버(600)는 커피 메이커에 탈착 가능하세 설치된다.
급수탱크(700)는 물을 저장하는 공간을 형성하며 케이스부(400)에 착탈 가능하게 설치된다. 급수탱크(700)에 담긴 물은 급수탱크(700)의 내측에 구비된 열판(710)의 가열로 인해 설정된 온도로 가열된다.
급수탱크(700)는 케이스부(400)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 또한 급수탱크(700)는 저장된 물의 수위를 측정하는 수위센서와, 급수탱크(700)에 저장된 물의 온도를 측정하는 온도센서를 포함할 수 있다.
가열부(800)는 급수탱크(700)의 하측에 위치하며, 전자유도가열 방식에 의해 급수탱크(700)에 구비된 열판(710)을 가열시킨다. 가열부(800)는 인덕션 히팅(Induction Heating) 방식으로 열판(710)을 가열한다. 가열부(800)는 유도 가열 원리를 이용하여 열판(710)을 가열하므로, 열판(710)의 가열에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
가열부(800)의 하측에 설치되는 제어부(900)는 케이스부(400)의 내측에 위치한다. 제어부(900)는 커피 메이커에 포함된 부품을 제어하는 장치로, PCB 등 전장부품으로 구성된다.
제어부(900)는 일 예로서 기판과, 기판 상에 장착된 프로세서 및 전자부품들로 이루어질 수 있다. 또한 제어부(900)는 출수모듈(100)의 작동을 수행하기 위해 출수모듈(100)에 구비된 전동장치의 동작을 제어할 수 있다. 또한 제어부(900)는 본원발명에서 설명된 모든 구성요소의 작동을 제어한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부(120)가 급수관(110)을 지지하는 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결프레임(140)이 회전지지축(150)을 중심으로 회전되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 출수모듈(100)을 분해 도시한 사시도이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 출수모듈(100)은 드리퍼(10)의 상측에 위치하며, 드리퍼(10)의 내측으로 물을 공급한다. 출수모듈(100)은 급수탱크(700)를 통해 공급받은 물을 커피가루가 담겨 있는 드리퍼(10)의 내측으로 공급한다.
출수모듈(100)에서 배출된 물이 중력에 의해 드리퍼(10)의 내측으로 낙하되기 위해, 드리퍼(10)의 입구(19)와 마주하는 상측에 출수모듈(100)의 급수관(110)이 위치한다.
출수모듈(100)은 물을 가열하는 가열장치를 포함할 수 있다. 또한 출수모듈(100)은 외부 급수원으로부터 가열된 뜨거운 물을 공급받거나, 급수탱크(700)를 통해 가열된 물을 공급받을 수 있다.
따라서 출수모듈(100)은 가열된 물을 배출시켜 드리퍼(10) 내의 커피가루에 가열된 물을 공급할 수 있다. 또한 출수모듈(100)은 가열되지 않은 상온의 물을 전달받으며, 드리퍼(10) 내의 커피가루에 상온의 물을 공급할 수 있다.
출수모듈(100)에 구비된 출수암(180)에 연질의 급수관(110)이 연결되며, 출수암(180)의 이동에 따라 급수관(110)이 같이 이동한다. 출수모듈(100)의 내측에는 상하 방향으로 연장된 중공이 구비되며, 출수모듈(100)에 구비된 중공을 통해 커피가루가 낙하된다.
출수모듈(100)의 상측에 설치된 그라인더(500)에서 낙하된 커피가루는 출수모듈(100)에 구비된 중공을 통해 드리퍼(10)로 낙하된다. 드리퍼(10)로 낙하되는 커피가루가 출수암(180)이나 급수관(110)에 부딪히는 현상을 최소로 하기 위해, 출수암(180)과 급수관(110)은 커피가루의 낙하경로에서 떨어진 위치로 이동한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 출수모듈(100)은, 드리퍼(10)의 입구(19)로 물을 공급하는 급수관(110)과, 급수관(110)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 관로지지부(130)와, 관로지지부(130)에서 연장되는 연결프레임(140)과, 연결프레임(140)을 출수모듈(100)의 이동하우징부(280)에 회전 가능하게 연결하는 회전지지축(150)을 포함한다.
급수관(110)은 플렉시블(Flexible)한 재질로 이루어질 수 있다. 급수관(110)은 연질의 튜브로 이루어질 수 있으며, 휘어지는 성질을 구비하므로 출수암(180)을 따라 용이하게 이동될 수 있다.
급수관(110)은 가변지지부(120)에 의해 지지되므로, 급수관(110)이 출수암(180)과 함께 이동할 때 가변지지부(120)가 급수관(110)을 지지하는 동작에 의해 급수관(110)의 처짐이나 하중 집중 현상을 방지할 수 있다.
급수관(110)의 일측은 워터펌프(300)에 연결되며, 급수관(110)의 타측은 출수암(180)에 연결된다. 급수관(110)은 원형의 튜브이며, 실리콘이나 고무 등을 재질로 사용할 수도 있다.
급수관(110)의 이동에 의해 관로지지부(130)와 연결프레임(140)은 회전지지축(150)을 중심으로 회전을 하며, 급수관(110)의 지지가 안정적으로 이루어진다.
급수관(110)은 이동하우징부(280)의 상측에서 수평방향으로 연장된 후 이동하우징부(280)의 내측을 향하여 굽어지는 형상으로 설치된다. 급수관(110)의 타단은 출수암(180)에 연결되며, 급수관(110)의 일단은 워터펌프(300)에 연결되거나 별도의 커넥터에 연결될 수 있다.
가변지지부(120)는 이동이 이루어지는 급수관(110)을 안정적으로 지지하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부(120)는, 관로지지부(130)와 연결프레임(140)과 회전지지축(150)과 관로장착부(160)를 포함한다.
관로지지부(130)는 링 형상으로 이루어지며, 급수관(110)의 외경보다 큰 내경을 갖는다. 관로지지부(130)는 원형 파이프 형상이며, 급수관(110)은 관로지지부(130)의 내측을 관통하는 형상으로 설치된다.
연결프레임(140)은 관로지지부(130)의 하측으로 연장된다. 연결프레임(140)의 상측은 관로지지부(130)에 연결되고 하측은 회전지지축(150)에 회전 가능하게 연결되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연결프레임(140)은, 관로지지부(130)의 하측으로 연장되는 메인프레임(141) 및 메인프레임(141)의 하부에 연결되며 회전지지축(150)과 연결되는 서브프레임(142)을 포함한다.
메인프레임(141)은 막대 형상이며, 상하 길이방향으로 연장된다. 서브프레임(142)은 메임프레임의 하단에 연결되며, 회전지지축(150)이 관통되기 위한 구멍이 내측에 구비된다.
회전지지축(150)은 연결프레임(140)을 관통하며 이동하우징부(280)의 측면에 고정된다. 따라서 연결프레임(140)과 관로지지부(130)는 회전지지축(150)을 중심으로 회전을 할 수 있다. 회전지지축(150)은 이동하우징부(280)에 고정될 수 있으며, 이동하우징부(280)가 아닌 다른 고정된 부품에 고정될 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.
관로장착부(160)는 서브프레임(142)에 연결되며, 급수관(110)이 삽입되기 위한 홈부를 구비하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 관로장착부(160)는, 급수관(110)이 삽입되기 위한 홈부를 형성하는 장착블럭(161) 및 장착블럭(161)과 서브프레임(142)을 연결하는 장착프레임(165)을 포함한다.
장착블럭(161)에 구비된 홈부에 급수관(110)이 삽입되어 고정된다. 급수관(110)은 관로지지부(130)에 지지된 상태에서 장착블럭(161)에 구비된 홈부에 삽입되므로, 이동하는 급수관(110)의 다른 부품에 간섭되는 현상을 방지할 수 있다.
장착블럭(161)은 대략 육면체 형상으로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라서는 구형을 포함한 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
장착프레임(165)은 장착블럭(161)고 서브프레임(142)을 연결하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 장착프레임(165)은 막대 형상이며, 서브프레임(142)에서 하향 경사진 방향으로 연장된다.
가변지지부(120)는 급수관(110)의 이동에 따라 회전지지축(150)을 중심으로 회전한다. 출수암(180)을 따라 이동하는 연질의 급수관(110)이 가변지지부(120)에 의해 지지되므로 급수관(110)의 손상을 방지하여 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
장착몸체(181)는 제1이동부(190)에 회전 가능하게 결합된다. 제1암(182)은 장착몸체(181)에서 연장되며, 급수관(110)과 연결된다. 제2암(183)은 장착몸체(181)에서 연장되며, 제2이동부(240)에 구비된 기어에 걸린다.
출수암(180)은 제1링기어(200)에 회전 가능하게 설치되며, 출수암(180)의 일측(도 8기준 우측)에 급수관(110)이 회전 가능하게 연결된다. 출수암(180)의 이동에 따라 급수관(110)도 출수암(180)을 따라 이동되므로 물의 출수가 설정된 면적에 균일하게 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 출수암(180)은, 장착몸체(181)와 제1암(182)과 제2암(183)을 포함한다.
장착몸체(181)는 제1이동부(190)에 구비된 제1링기어(200)에 회전 가능하게 결합된다. 제1링기어(200)는 상측으로 돌출된 회전지지돌기(210)를 포함하며, 장착몸체(181)가 회전지지돌기(210)의 상단을 감싸는 형상으로 설치된다.
제1암(182)은 장착몸체(181)에서 연장되며 급수관(110)과 연결된다. 제1암(182)은 장착몸체(181)로 부터 소정 길이로 연장되며, 급수관(110)의 하측이 회전 가능하게 연결되기 위해 링 형상의 고리가 단부에 구비된다.
제2암(183)은 장착몸체(181)에서 연장되며, 제2이동부(240)에 구비된 기어에 걸리는 돌출기어(184)를 구비한다. 제2암(183)은 장착몸체(181)에서 소정 길이 연장되며, 제2암(183)의 외주면에는 제2이동부(240)의 내측기어(254)에 맞물리기 위한 돌출기어(184)가 형성된다.
출수암(180)은 드리퍼(10)의 입구(19)와 마주하며 드리퍼(10)의 상측에 위치하며, 회전지지돌기(210)를 중심으로 자전(rotate)이 가능하게 된다. 제1암(182)은 드리퍼(10)의 상측에 위치하며, 제1암(182)에 결합되는 급수관(110)의 출구도 드리퍼(10)의 상측에 위치한다.
또한 출수암(180)은 회전지지돌기(210)가 제1링기어(200)와 함께 원주 방향으로 회전을 하므로, 출수암(180)도 회전지지돌기(210)와 함께 공전을 할 수 있다.
제2암(183)은 부채꼴 형상으로 이루어지며, 제2암(183)의 외주면에는 원호 형상으로 기어가 형성된다. 제2암(183)의 외주면에 형성된 돌출기어(184)는 제2링기어(250)에 구비된 내측기어(254)에 맞물리며, 제1링기어(200)와 제2링기어(250)의 상대 위치에 따라 회전을 한다.
제1출수노즐은 수직 방향으로 배치되며, 제1암(182)의 단부에 구비된 고리에 회전가능하게 삽입된다. 제1출수노즐은 제1암(182)과 함께 자전(rotation) 및 공전(revolution)과 같은 다양한 모션을 수행할 수 있다.
연질의 급수관(110)이 가변지지부(120)에 의해 지지되므로, 급수관(110)과 연결된 출수암(180)에 응력이 집중되는 현상이 방지되어 출수암(180)의 내구성을 증대시키며, 출수암(180)의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제1이동부(190)는 출수암(180)을 회전 가능하게 지지하며, 출수암(180)을 원주방향으로 이동시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1이동부(190)는, 제1링기어(200)와 회전지지돌기(210)와 제2구동모터(260)와 제1연결기어(230)를 포함한다.
제1링기어(200)는 링 형상으로 연장되며, 외측 둘레를 따라 제1외접기어(202)가 구비된다. 회전지지돌기(210)는 제1링기어(200)의 몸체에서 상측으로 돌출되는 돌기 형상이며, 출수암(180)을 회전 가능하게 지지한다.
제1외접기어(202)는 제1링기어(200)의 외주부를 따라 배열되는 티스(teeth)로 이루어지며, 제1링기어(200)의 외주부 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.
회전지지돌기(210)는 수직 방향으로 설치되며, 출수암(180)의 장착몸체(181) 내측으로 삽입될 수 있다. 따라서 출수암(180)은 회전지지돌기(210)와 연결된 출수몸체를 중심으로 안정적으로 자전을 할 수 있다.
제1구동모터(220)는 제1링기어(200)를 회전시키는 동력을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1구동모터(220)는 전기모터를 사용하며, 서보모터와 엔코더가 구비된 모터 등을 사용할 수도 있다.
제1연결기어(230)는 제1구동모터(220)의 동력을 제1링기어(200)로 전달하며, 필요에 따라서는 복수의 기어가 맞물려서 동력을 전달할 수 있다..
제2이동부(240)는 출수암(180)과 기어 연결되며, 출수암(180)을 제1출수노즐과 함께 회전지지돌기(210)를 중심으로 자전(rotate)시키도록 구성된다. 제2이동부(240)는 출수암(180)이 제1링기어(200)와 함께 공전하는 동안, 출수암(180)이 회전지지돌기(210)를 중심으로 자전이 이루어지도록 한다. 제1링기어(200)와 제2링기어(250)는 함께 동일한 방향으로 회전하면서 출수암(180)을 회전지지돌기(210)를 중심으로 자전시키도록 구성될 수 있다.
제2이동부(240)는 제1이동부(190)에 연이어 설치되며, 출수암(180)에 맞물리는 기어를 구비한다. 또한 제2이동부(240)는 제1이동부(190)와 같은 방향으로 회전하며, 제1이동부(190)와 속도 차이에 의해 출수암(180)을 회전시키는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2이동부(240)는, 제2링기어(250)와 제2구동모터(260)와 제2연결기어(270)를 포함한다.
제2링기어(250)는 제1링기어(200)의 상측에 링 형상으로 연장되며, 외측 둘레를 따라 제2외접기어(252)가 구비된다. 그리고 제2링기어(250)의 내측에는 출수암(180)에 맞물리는 내측기어(254)가 구비된다.
내측기어(254)는 제2링기어(250)의 내주부를 따라 배열되는 티스(teeth)로 이루어지며, 제2링기어(250)의 내주부 일부에 걸쳐 형성될 수 있다. 출수암(180)에 구비된 돌출기어(184)는 내측기어(254)에 맞물린다.
제2외접기어(252)는 제2링기어(250)의 외주부를 따라 배열되는 티스(teeth)로 이루어지며, 제2링기어(250)의 외주부 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.
제2구동모터(260)는 제2링기어(250)를 회전시키는 동력을 공급하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 제2연결기어(270)는 제2구동모터(260)의 동력을 제2링기어(250)로 전달하며, 필요에 따라서는 복수의 기어가 맞물려서 동력을 전달할 수 있다..
이동하우징부(280)는 제1이동부(190)와 제2이동부(240)를 지지하며 케이스부(400)에 고정되는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이동하우징부(280)는, 하부하우징(282)과 상부하우징(284)을 포함한다.
하부하우징(282)은 제2이동부(240)의 하측을 감싸는 형상으로 설치되며, 케이스부(400)에 고정된다. 하부하우징(282)의 상측에 제1링기어(200)와 제2링기어(250)가 회전 가능하게 설치된다.
상부하우징(284)은 하부하우징(282)의 상측에 위치하며, 제1이동부(190)의 상측을 감싸는 형상으로 설치된다. 상부하우징(284)은 하부하우징(282)의 상측에 고정되며, 상부하우징(284)과 하부하우징(282)의 사이에서 제1링기어(200)와 제2링기어(250)가 회전 가능하게 설치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동하우징부(280)의 측면에는 가변지지부(120)의 연결프레임(140)이 회전 가능하게 설치된다.
위치측정부(290)는 제1링기어(200)의 위치와 제2링기어(250)의 위치를 측정하여 제어부(900)로 측정값을 전달하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따른 위치측정부(290)는 제1측정부(291)와 제2측정부(295)를 포함한다.
제1측정부(291)는 제1링기어(200)의 위치를 측정하여 제어부(900)로 측정값을 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1측정부(291)는, 이동하우징부(280)에 장착되는 제1측정센서(292)와, 제1링기어(200)에 장착되는 제1자석(293)을 포함한다.
제1자석(293)은 제1링기어(200)의 외측에 장착되며, 제1측정센서(292)는 이동하우징부(280)의 외측에 고정된다. 제1측정부(291)는 홀센서이며, 제1링기어(200)와 함께 회전하는 제1자석(293)의 위치를 검출한다.
제2측정부(295)는 제2링기어(250)의 위치를 측정하여 제어부(900)로 측정값을 전달한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2측정부(295)는, 이동하우징부(280)에 장착되는 제2측정센서(296)와, 제2링기어(250)에 장착되는 제2자석(297)을 포함한다.
제2자석(297)은 제2링기어(250)의 외측에 장착되며, 제2측정센서(296)는 이동하우징부(280)의 외측에 고정된다. 제2측정부(295)는 홀센서이며, 제2링기어(250)와 함께 회전하는 제2자석(297)의 위치를 검출한다.
워터펌프(300)는 전기의 공급으로 동작되며, 급수탱크(700)를 통해 전달된 물을 급수관(110)으로 공급한다. 급수관(110)이 워터펌프(300)에 직접 연결될 수 있으며, 급수관(110)과 워터펌프(300) 사이에 연결소켓이 추가로 설치될 수도 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
도 3과 도 5를 참조하여 커피 메이커의 전반적은 동작에 대해서 설명한다. 그라인더(500)의 호퍼(550)에 원두를 투입한 후 분쇄모터(510)가 동작되면, 분쇄모터(510)의 동력이 전달기어(520)를 통해 로테이터(530)로 전달되어 로테이터(530)를 회전시킨다.
로테이터(530)의 회전에 의해 분쇄기어(540)가 회전하면서 원두를 커피가루로 만든다. 그라인더(500)에서 낙하된 커피가루는 출수모듈(100)의 내측을 통과해 드리퍼(10)의 컨테이너(12)의 내측에 쌓인다.
그리고 급수탱크(700)의 내측에 저장된 물은 가열부(800)에 의해 가열되며, 가열된 물은 워터펌프(300)를 통해 급수관(110)으로 이동한다. 급수관(110)으로 이동된 물은 출수암(180)의 하측으로 낙하되어 드리퍼(10)로 공급된다.
출수암(180)과 급수관(110)이 나선형 형상을 따라 이동하며 물이 낙하되는 방향을 조절할 수 있다.
출수암(180)의 제1암(182)에 제2공급파이프가 회전 가능하게 연결되며, 출수암(180)에 구비된 제2암(183)은 제2링기어(250)에 구비된 내측기어(254)에 맞물린다.
제1링기어(200)와 제2링기어(250)가 시계 방향으로 회전을 하면서, 상측에 있는 제2링기어(250)가 제1링기어(200) 보다 설정된 각도 만큼 더 시계방향으로 회전을 한다. 예를 들어 제1링기어(200)가 45°회전을 하면 제2링기어(250)는 46°회전을 한다. 제1링기어(200)와 제2링기어(250) 사이에는 1°의 위상차가 발생하므로, 출수암(180)은 시계방향으로 공전을 하면서 자전도 하게 된다.
제1링기어(200)와 제2링기어(250)가 시계 방향으로 계속 회전을 하면서, 출수암(180)의 자전 및 공전도 계속 이루어진다. 예를 들어 제1링기어(200)가 90°회전을 하면 제2링기어(250)는 92°회전을 한다. 제1링기어(200)와 제2링기어(250) 사이에는 2°의 위상차가 발생하므로, 출수암(180)은 시계방향으로 공전을 하면서 자전을 하게 된다. 제1암(182)은 제2링기어(250)의 중심에서 나선형을 그리며 제2링기어(250)의 내측으로 이동을 한다.
제1링기어(200)와 제2링기어(250)가 시계 방향으로 계속 회전을 하면서, 출수암(180)의 자전 및 공전도 계속 이루어진다. 예를 들어 제1링기어(200)가 135°회전을 하면 제2링기어(250)는 138°회전을 한다. 제1링기어(200)와 제2링기어(250) 사이에는 3°의 위상차가 발생하므로, 출수암(180)은 시계방향으로 공전을 하면서 자전을 하게 된다. 제1암(182)은 제2링기어(250)의 중심에서 나선형을 그리며 제2링기어(250)의 내측으로 이동을 계속 한다.
상기와 같은 방식으로 제1링기어(200)와 제2링기어(250)가 계속 회전을 하면, 제1링기어(200)가 초기 위치에서 495°회전을 하면 제2링기어(250)는 초기 위치에서 506°회전을 한다. 제1링기어(200)와 제2링기어(250) 사이에는 11°의 위상차가 발생하므로, 출수암(180)은 시계방향으로 공전을 하면서 자전을 하게 된다.
상기와 같은 작동 방식에 의해 출수암(180)의 제1암(182)의 단부는 제2링기어(250)의 중심부에서 나선형으로 원을 그리며 점차로 제2링기어(250)의 중심부에서 멀어지는 방향으로 이동을 한다. 따라서 제1암(182)에 연결된 급수관(110)에서 낙하되는 물이 드리퍼(10)에 담겨진 커피가루에 균일하게 공급할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부(120)가 급수관(110)을 지지하는 상태를 도시한 정면도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부(120)가 제1방향으로 회전되는 상태를 도시한 정면도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변지지부(120)가 제2방향으로 회전되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 급수관(110)이 초기 위치에 있을 때는 연결프레임(140)은 수직선과 평행을 이루며 설치될 수 있다. 관로지지부(130)는 급수관(110)을 지지하므로 급수관(110)의 처짐을 방지하므로 급수관(110)이 다른 부품과 접촉됨을 방지할 수 있다.
급수관(110)이 다른 부품과 접하며 손상될 경우, 급수관(110)에서 누수된 물에 의해 급수관 가변 지지형 커피 메이커(1)의 부품이 손상되거나 누전이 발생될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이 급수관(110)이 전방(도 10기준 좌측)으로 이동될 경우, 급수관(110)을 지지하는 관로지지부(130)도 급수관(110)과 함께 전방으로 이동한다. 그리고 관로지지부(130)와 연결된 연결프레임(140)이 회전지지축(150)을 중심으로 반시계 방향으로 설정된 제1각도
Figure PCTKR2021018667-appb-img-000001
만큼 회전한다.
그리고 도 11에 도시된 바와 같이 급수관(110)이 후방(도 10기준 우측)으로 이동될 경우, 급수관(110)을 지지하는 관로지지부(130)도 급수관(110)과 함께 후방으로 이동한다. 그리고 관로지지부(130)와 연결된 연결프레임(140)이 회전지지축(150)을 중심으로 시계 방향으로 설정된 제2각도
Figure PCTKR2021018667-appb-img-000002
만큼 회전한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 관로지지부(130)와 연결프레임(140)과 회전지지축(150)을 포함하는 가변지지부(120)가 이동하우징부(280)의 측면에 회전 가능하게 설치되며, 관로지지부(130)를 관통하는 형상으로 급수관(110)이 설치되므로, 급수관(110)의 이동에 따라 관로지지부(130)가 이동되며 급수관(110)의 지지가 안정적으로 이루어질 수 있다.
또한 연질의 급수관(110)이 이동할 때 급수관(110)을 지지하는 관로지지부(130)가 회전지지축(150)을 중심으로 회전하면서 급수관(110)을 지지하므로 급수관(110)의 하중이 급수관(110)과 연결된 부품으로 집중되는 현상을 완화할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims (15)

  1. 개구된 상측을 통하여 분쇄된 커피와 물을 공급받으며, 상기 분쇄된 커피에서 액상의 커피를 추출하여 하측으로 배출시키는 드리퍼; 및
    상기 드리퍼의 상측에 위치하며, 상기 드리퍼의 내측으로 물을 공급하는 출수모듈;을 포함하며,
    상기 출수모듈은, 상기 드리퍼의 입구로 물을 공급하는 급수관;
    상기 급수관의 외측을 감싸는 형상으로 설치되는 관로지지부;
    상기 관로지지부에서 연장되는 연결프레임;
    상기 연결프레임을 상기 출수모듈의 이동하우징부에 회전 가능하게 연결하는 회전지지축;을 포함하는 급수관 가변 지지형 커피 메이커.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급수관은 연질의 튜브로 이루어지는 급수관 가변 지지형 커피 메이커.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관로지지부는 링 형상으로 이루어지며, 상기 급수관의 외경보다 큰 내경을 갖는 급수관 가변 지지형 커피 메이커.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결프레임은 상기 관로지지부의 하측으로 연장되며, 상측은 상기 관로지지부에 연결되고 하측은 상기 회전지지축에 회전 가능하게 연결되는 급수관 가변 지지형 커피 메이커.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 급수관이 회전 가능하게 연결되는 출수암;
    상기 출수암을 회전 가능하게 지지하며, 상기 출수암을 원주방향으로 이동시키는 제1이동부; 및
    상기 제1이동부에 연이어 설치되며, 상기 출수암에 맞물리는 기어를 구비하고, 상기 제1이동부와 같은 방향으로 회전하며 상기 제1이동부와 속도 차이에 의해 상기 출수암을 회전시키는 제2이동부;를 더 포함하는 커피 메이커.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 출수암은, 상기 제1이동부에 회전 가능하게 결합되는 장착몸체;
    상기 장착몸체에서 연장되며, 상기 급수관과 연결되는 제1암; 및
    상기 장착몸체에서 연장되며, 상기 제2이동부에 구비된 기어에 걸리는 제2암;을 포함하는 커피 메이커.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1이동부는, 링 형상으로 연장되며 외측 둘레를 따라 제1외접기어가 구비되는 제1링기어;
    상기 제1링기어에서 돌출되어 상기 출수암을 회전 가능하게 지지하는 회전지지돌기;
    상기 제1링기어를 회전시키는 동력을 공급하는 제1구동모터; 및
    상기 제1구동모터의 동력을 상기 제1링기어로 전달하는 제1연결기어;를 포함하는 커피 메이커.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2이동부는, 상기 제1링기어의 상측에 링 형상으로 연장되며, 외측 둘레를 따라 제2외접기어가 구비되고, 내측에는 상기 출수암에 맞물리는 내측기어가 구비되는 제2링기어;
    상기 제2링기어를 회전시키는 동력을 공급하는 제2구동모터; 및
    상기 제2구동모터의 동력을 상기 제2링기어로 전달하는 제2연결기어;를 포함하는 커피 메이커.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 이동하우징부는, 상기 제1이동부와 상기 제2이동부를 지지하며 케이스부에 고정되며,
    상기 이동하우징부의 측면에 상기 연결프레임이 회전 가능하게 설치되는 커피 메이커.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 급수관은 상기 출수암과 함께 이동되며, 상기 급수관의 이동에 의해 상기 관로지지부와 상기 연결프레임은 상기 회전지지축을 중심으로 회전을 하는 커피 메이커.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연결프레임은, 상기 관로지지부의 하측으로 연장되는 메인프레임; 및
    상기 메인프레임의 하부에 연결되며, 상기 회전지지축과 연결되는 서브프레임;을 포함하는 커피 메이커.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서브프레임에 연결되며, 상기 급수관이 삽입되기 위한 홈부를 구비하는 관로장착부;를 더 포함하는 커피 메이커.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 관로장착부는, 상기 급수관이 삽입되기 위한 홈부를 형성하는 장착블럭; 및
    상기 장착블럭과 상기 서브프레임을 연결하는 장착프레임;을 포함하는 커피 메이커.
  14. 제1항에 있어서,
    제품의 외형을 형성하는 케이스부; 및
    상기 케이스부에 설치되며, 원두를 분쇄하여 하측에 위치하는 상기 드리퍼로 배출시키는 그라인더;를 더 포함하는 커피 메이커.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 드리퍼의 하측에 위치하며, 상기 드리퍼에서 추출된 커피를 담는 서버를 더 포함하는 커피 메이커.
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