KR102259987B1 - 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치 - Google Patents

음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치 Download PDF

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Abstract

음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치는, 프레임; 프레임의 하부에 마련되며 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되는 캡슐 홀더; 캡슐 홀더의 상부에 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 승강 가능하게 장착되고, 캡슐 홀더에 수납되는 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하며, 음료용 원재료 수용 캡슐의 상측을 관통하도록 마련된 상부칼날부재가 구비되는 유체공급 유닛; 및 유체공급 유닛이 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하여 음료의 추출이 끝난 후 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 상승할 때, 음료용 원재료 수용 캡슐이 유체공급 유닛에 부착되어 함께 상승하는 것을 방지하기 위해, 유체공급 유닛에 결합되어 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하는 캡슐가압부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치{Apparatus of extracting beverage from capsule containing raw material for beverage}
본 발명은, 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 음료의 추출후 음료용 원재료 수용 캡슐이 유체공급 유닛에 부착되어 함께 상승하는 것을 방지할 수 있는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에 관한 것이다.
종래부터 커피로 대표되는 음료 공급 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 커피 공급 장치는 크게, 인스턴트 커피 분말에 온수를 공급하여 커피 분말을 녹임으로써 커피를 공급하는 혼합식인 종래의 전형적인 커피 자동 판매기, 볶은 원두의 분말을 거름망에 넣고 온수를 공급하여 커피를 추출하는 드립식인 종래의 전형적인 커피 메이커, 볶은 원두의 분말을 필터에 담고 고온 고압의 스팀을 공급하여 농축 커피를 추출하는 에스프레소 머신, 볶은 원두의 분말을 넣어 밀봉한 캡슐에 온수를 공급하여 커피를 추출하는 특허문헌 1과 같은 캡슐식 커피 머신 등으로 대별된다.
종래 캡슐식 커피 머신의 경우, 유체공급 유닛의 상부칼날이 캡슐을 관통하고 캡슐에 유체를 공급하여 커피의 추출이 끝난 후 상승할 때 캡슐의 상측이 상부칼날에 걸려 상부칼날과 함께 상승하거나, 유체공급 유닛의 실링 표면과 캡슐 사이에 잔존하는 물의 표면장력에 의해 캡슐이 유체공급 유닛과 함께 상승하는 문제점이 있다.
공개실용신안 제20-2011-0010665호(2011년11월15일 공개)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 음료의 추출후 유체공급 유닛이 상승할 때 음료용 원재료 수용 캡슐이 유체공급 유닛에 부착되어 함께 상승하는 것을 방지할 수 있는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 프레임; 상기 프레임의 하부에 마련되며 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되는 캡슐 홀더; 상기 캡슐 홀더의 상부에 상기 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 승강 가능하게 장착되고, 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하며, 음료용 원재료 수용 캡슐의 상측을 관통하도록 마련된 상부칼날부재가 구비되는 유체공급 유닛; 및 상기 유체공급 유닛이 상기 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 하강하여 상기 캡슐 홀더에 수납된 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하여 음료의 추출이 끝난 후 상기 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 상승할 때, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐이 상기 유체공급 유닛에 부착되어 함께 상승하는 것을 방지하기 위해, 상기 유체공급 유닛에 결합되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하는 캡슐가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치가 제공된다.
또한, 상기 캡슐가압부재는, 중심부에 중공이 형성된 바디부; 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하기 위해 상기 바디부로부터 돌출되는 돌출부; 상기 유체공급 유닛에 결합되는 결합부; 및 상기 바디부와 상기 유체공급 유닛에 각각 접촉되며, 상기 바디부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 돌출부가 복수로 구비되며, 복수의 상기 돌출부는 상기 바디부의 테두리를 따라 미리 설정된 간격으로 이격되도록 배치되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 바디부에는 상기 탄성부재가 수용되어 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 바디부의 내측에는 상기 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부가 형성된 위치에서 상기 바디부의 외측에는 상기 안착홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 결합부는 후크결합구조로 마련되며, 상기 후크결합구조의 양측에는 회전방지홈 또는 회전방지돌기가 형성되고, 상기 유체공급 유닛에는, 상기 후크결합구조의 회전방지홈 또는 회전방지돌기에 대응되는 회전방지돌기 또는 회전방지홈이 형성되어 서로 결합될 수 있다.
그리고, 상기 유체공급 유닛의 작동 전 상기 캡슐가압부재가 상기 상부칼날부재보다 상대적으로 하측에 위치하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 프레임과 상기 유체공급 유닛 사이에 설치된 근접 센서; 및 상기 근접 센서에 연결되는 제어부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 캡슐 홀더에 상기 음료용 원재료 수용 캡슐가 수납되지 않은 상태에서 상기 유체공급 유닛이 상대적으로 하강하는 경우, 경보 발생, 세척 및 작동 중지 중 적어도 하나를 실시하도록 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 음료용 원재료 수용 캡슐이 유체공급 유닛에 부착되어 함께 상승하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 캡슐가압부재가 구비되어 있으므로, 캡슐 홀더가 장착되지 않을 상태에서 사용자가 프레임으로 손을 넣는 경우 상부칼날부재에 의해 사용자의 손에 상처가 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 캡슐가압부재가 상승 또는 하강하는 상부칼날부재를 보호하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재의 사시도이다.
도 5는 도 4의 캡슐가압부재를 상측에서 바라본 도면으로서, 캡슐가압부재가 캡슐을 가압하고 있는 모습이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재가 유체공급 유닛으로부터 분리된 모습의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재가 유체공급 유닛에 결합된 모습의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재가 도시된 개략적인 부분 단면도로서, 유체공급 유닛이 하강하기 전의 모습이다.
도 9는 도 8에 이어 유체공급 유닛이 하강하여 상부칼날부재가 캡슐의 상측을 관통한 모습이다.
도 10은 도 9에 이어 유체공급 유닛이 상승하며 캡슐가압부재가 캡슐을 가압하여 상부칼날부재로부터 캡슐이 분리되는 모습이다.
도 11은 도 8에서 캡슐 홀더에 캡슐이 수납되지 않은 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
이하, 커피 분말이 수용되어 있는 캡슐에 가압된 유체를 분사하여 커피 추출액을 얻는 경우를 예로 들어 본 발명에 따른 음료 추출 장치에 대하여 설명하겠으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 캡슐의 내부에는 커피 분말 외에도 찻잎이나, 건조 식물, 곡물 등, 가압된 유체로 우려내기에 적합한 재료가 충전될 수 있다. 따라서, 커피 이외의 재료가 충전된 캡슐로부터 추출액을 얻기 위한 목적으로도 본 발명에 따른 음료 추출 장치가 사용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'을 따라 바라본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재의 사시도이며, 도 5는 도 4의 캡슐가압부재를 상측에서 바라본 도면으로서, 캡슐가압부재가 캡슐을 가압하고 있는 모습이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재가 유체공급 유닛으로부터 분리된 모습의 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재가 유체공급 유닛에 결합된 모습의 사시도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치에서 캡슐가압부재가 도시된 개략적인 부분 단면도로서, 음료 추출 과정에서 캡슐가압부재의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(10)는, 프레임(100)과, 캡슐 홀더(200)와, 캡슐가압부재(300)와, 유체공급 유닛(400)과, 스크류(500)와, 모터(600)를 포함한다.
프레임(100)에는 캡슐 홀더(200)와, 캡슐가압부재(300)와, 유체공급 유닛(400)과, 스크류(500)와, 모터(600)가 설치된다.
캡슐 홀더(200)는 프레임(100)의 하부에 넣거나 빼는 방식으로 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 캡슐 홀더(200)는 프레임(100)에 슬라이딩 방식으로 결합 내지 분리될 수 있지만 캡슐 홀더(200)와 프레임(100)의 결합 방식이 이에 한정되는 것은 아니다.
캡슐 홀더(200)가 프레임(100)에 착탈 가능하게 결합되는 경우 프레임(100)의 내벽에는 도시 생략된 래치 스위치가 설치되어 캡슐 홀더(200)가 푸쉬인 및 푸쉬아웃 방식으로 프레임(100)에 결합될 수 있다.
캡슐 홀더(200)에는 음료용 원재료 수용 캡슐(700, 이하, 캡슐이라고 한다)이 수납되며, 캡슐(700)의 하측을 관통하도록 마련된 하부칼날부재(210)가 구비될 수 있다. 즉, 유체공급 유닛(400)의 유체공급 본체(410)가 하강하여 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상측을 관통하면 캡슐 홀더(200)에 삽입된 하부칼날부재(210)가 캡슐(700)의 하측을 관통한다.
그리고, 유체공급 본체(410)와 상부칼날부재(420)를 통해 캡슐(700) 내부로 유체가 공급되며, 예를 들어, 캡슐(700)에 수용된 커피 분말에 유체가 분사되어 혼합되면 커피 추출액이 하부칼날부재(210)에 의해 관통되어 형성된 캡슐(700)의 하부구멍을 통해 유출된다.
유체공급 유닛(400)은 캡슐 홀더(200)에 수납되는 캡슐(700)에 유체를 공급한다. 유체공급 유닛(400)은 모터(600)와 스크류(500)에 의해 캡슐 홀더(200)의 상부에 승강 가능하게 장착된다.
즉, 모터(600)의 회전력에 의해 스크류(500)가 회전하면 스크류(500)에 결합된 유체공급 유닛(400)이 상승 또는 하강한다. 유체공급 유닛(400)에는 스크류(500)가 회전 가능하게 관통되는 스크류 관통홀(430)이 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 유체공급 유닛(400)에는 유체공급 본체(410)와, 상부칼날부재(420)가 구비될 수 있다. 유체공급 본체(410)는 유체가 제공되는 유입부(900)에 결합될 수 있으며, 유입부(900)를 통해 유체공급 본체(410)로 유입된 유체가 캡슐(700)로 공급된다.
상부칼날부재(420)는 유체공급 본체(410)의 하측에 결합되어 캡슐(700)의 상측을 관통하도록 마련되며, 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상측을 관통하면 유체공급 본체(410)로부터 공급되는 유체가 관통된 구멍을 통해 캡슐(700)로 유입될 수 있다.
여기서, 상부칼날부재(420)에는 유체가 이동할 수 있는 유체이동홀(440)이 형성될 수 있다. 즉, 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)을 관통하면 유체공급 본체(410)로부터 공급되는 유체가 상부칼날부재(420)의 유체이동홀(440)을 따라 캡슐(700)로 공급될 수 있다. 또는, 상부칼날부재(420)에는 별도의 유체이동홀(440)이 형성되어 있지 않고, 상부칼날부재(420)는 캡슐(700)을 관통하는 역할만 수행하고, 유체공급 본체(410)의 하측에 별도로 마련되는 유체공급홀을 통해 공급되는 유체가 상부칼날부재(420)에 의해 관통되어 형성된 캡슐(700) 상측의 구멍으로 유입될 수 있다.
스크류(500)는 유체공급 유닛(400)의 상부에 회전 가능하게 장착되어, 회전 동작에 의해 유체공급 유닛(400)을 승강시킨다. 스크류(500)의 외주 표면에는 나사산이 형성되고, 그 상부 중앙에는 모터(600)에 연결되는 연결축(610)이 삽입되는 연결축 삽입홈(510)이 형성되어 있다. 스크류(500)는 유체공급 유닛(400)에 형성된 스크류 관통홀(430)에 삽입되고, 연결축 삽입홈(510)에 연결축(610)이 삽입되어, 모터(600)의 회전에 의해 회전 가능하게 조립된다.
모터(600)는 스크류(500)를 정역 회전시킨다. 즉, 모터(600)는 제어부(810)의 제어에 의해 정회전 및 역회전이 가능한 모터(600)로서 스크류(500)에 결합되어 스크류(500)를 정회전 및 역회전시킨다.
캡슐가압부재(300)는 유체공급 유닛(400)에 결합되어 캡슐(700)을 가압한다. 종래 캡슐식 커피 머신의 경우 유체공급 유닛의 상부칼날이 캡슐을 관통하고 캡슐에 유체를 공급하여 음료의 추출이 끝난 후 상승할 때, 예를 들어, 캡슐의 상측이 상부칼날에 걸려 상부칼날과 함께 상승하거나, 유체공급 유닛의 실링 표면과 캡슐 사이에 잔존하는 물의 표면장력에 의해 캡슐이 유체공급 유닛과 함께 상승하는 문제점이 있다. 실링 표면과 캡슐 사이에 물이 잔존하는 것은, 특히 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)을 관통하고, 유체공급 본체(410)의 하측에 별도로 마련되는 유체공급홀을 통해 공급되는 유체가 상부칼날부재(420)에 의해 관통되어 형성된 구멍으로 미처 유입되지 못하는 경우에 발생하지만, 유체이동홀(440)이 내부에 형성된 상부칼날부재(420)를 사용하는 경우에도 캡슐(700) 내부에 유입된 물이 캡슐 내부 압력에 의해 상부칼날부재(420)와 관통된 구멍 사이의 틈새로 새어나옴으로써 발생할 수 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐(700)은 캡슐가압부재(300)가 구비되어 캡슐(700)을 가압하므로, 음료의 추출 후 유체공급 유닛(400)이 상승할 때 캡슐(700)이 유체공급 유닛(400)에 부착되어 유체공급 유닛(400)과 함께 상승하는 것을 방지할 수 있다.
캡슐가압부재(300)는 바디부(310)와, 돌출부(320)와, 결합부(330)와, 탄성부재(340)를 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 바디부(310)의 중심부에는 중공(311)이 형성된다. 바디부(310)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 원형으로 형성될 수 있지만 바디부(310)의 형상이 원형에 한정되는 것은 아니다.
바디부(310)에는 안착홈(312)이 형성될 수 있으며, 바디부(310)의 안착홈(312)에는 탄성부재(340, 도 8 참조)가 수용되어 안착된다. 도 4를 참조하면, 바디부(310)의 내측에는 중공(311)을 향해 돌출된 돌출부(320)가 형성되고, 돌출부(320)가 형성된 위치에서 바디부(310)의 외측에는 안착홈(312)이 형성될 수 있다. 즉, 탄성부재(340)가 수용되는 안착홈(312)으로부터 가장 근접하도록 돌출부(320)가 형성될 수 있다.
이와 같이, 돌출부(320)가 안착홈(312)에 가장 근접하게 위치하면 탄성부재(340)로부터의 최대 탄성력이 돌출부(320)로 전달되는 효과가 있다. 다만, 돌출부(320)와 안착홈(312)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 캡슐(700)의 재질 등에 따라 돌출부(320)와 안착홈(312)의 위치는 다양할 수 있다.
돌출부(320)는 바디부(310)로부터 중공(311)을 향해 돌출되도록 구성되어 캡슐(700)을 가압한다. 도 5를 참조하면, 바디부(310)로부터 돌출된 돌출부(320)가 캡슐(700)의 상측 테두리를 가압하고 있으며, 이에 의해 유체공급 유닛(400)의 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)을 관통하고 캡슐(700)에 유체를 공급하여 음료의 추출이 끝난 후 상승할 때, 캡슐(700)이 상부칼날부재(420)에 부착되어 상부칼날부재(420)와 함께 상승하는 것이 방지된다.
돌출부(320)는 탄성부재(340)의 탄성력에 의해 캡슐(700)의 상측을 계속 가압할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 그리고, 돌출부(320)의 크기와 형상은 다양할 수 있다.
돌출부(320)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 돌출부(320)는 바디부(310)의 내측 테두리를 따라 미리 설정된 간격으로 이격되도록 배치되어 캡슐(700)을 가압하도록 구성될 수 있다. 복수의 돌출부(320) 사이의 간격은 동일하게 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
결합부(330)는 유체공급 유닛(400)에 결합되는 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예를 들어, 결합부(330)는 후크결합구조로 마련될 수 있다. 결합부(330)는 도 4에서와 같이 후크돌기로 마련되어 도 6에서와 같이 유체공급 유닛(400)에 형성된 결합돌기(460)에 결합될 수 있다. 여기서, 유체공급 유닛(400)에 결합돌기(460)가 아닌 결합홈(미도시)이 형성될 수도 있다.
한편, 결합부(330)는 후크홈(미도시)으로 마련될 수 있고, 유체공급 유닛(400)에 후크결합돌기(미도시)가 형성되어 결합부(330)의 후크홈(미도시)에 결합되도록 구성될 수도 있다.
여기서, 도 4를 참조하면, 결합부(330)가 후크돌기로 마련되는 경우 후크돌기의 양측에는 회전방지홈(350)이 형성될 수 있고, 도 6을 참조하면, 유체공급 유닛(400)에 회전방지돌기(450)가 형성될 수 있다. 그리고, 도 7에서와 같이, 유체공급 유닛(400)의 회전방지돌기(450)가 결합부(330)인 후크돌기의 양측에 형성된 회전방지홈(350)에 결합되어 캡슐가압부재(300)가 둘레방향을 따라 회전하는 것을 방지한다.
또는, 결합부(330)인 후크돌기의 양측에 회전방지돌기(미도시)가 형성되고, 유체공급 유닛(400)에 회전방지홈(미도시)이 형성될 수 있다. 그리고, 후크돌기의 양측에 형성된 회전방지돌기(미도시)가 유체공급 유닛(400)의 회전방지홈(미도시)에 결합되어 캡슐가압부재(300)의 회전을 방지하도록 마련될 수도 있다.
탄성부재(340)는 예를 들어 압축 코일 스프링이나, 고무와 같은 탄성체 또는 쇼크 업소버로 이루어질 수 있다. 탄성부재(340)는 바디부(310)에 형성된 안착홈(312)에 안착되며(도 8 참조), 바디부(310)와, 유체공급 유닛(400)의 유체공급 본체(410)에 각각 접촉되어 캡슐가압부재(300)의 바디부(310)와, 바디부(310)로부터 돌출된 돌출부(320)에 탄성력을 제공한다.
도 8을 참조하면, 캡슐(700)이 캡슐 홀더(200)에 수납되어 있고, 유체공급 유닛(400)이 하강하기 전, 캡슐(700)로부터 이격되어 캡슐(700)의 상측에 대기 중이다. 이때, 탄성부재(340)는 팽창된 상태다.
도 9를 참조하면, 유체공급 유닛(400)이 화살표 a 방향으로 하강하며, 유체공급 유닛(400)에 구비된 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상측을 관통한다. 이때, 탄성부재(340)는 바디부(310)의 안착홈(312)에 수용된 채 상측이 유체공급 유닛(400)의 유체공급 본체(410)에 접촉되어 있으므로, 유체공급 본체(410)가 하강하면 탄성 수축된다. 이에 의해, 유체공급 본체(410)의 하강하는 힘이 탄성부재(340)에 전달된다. 그리고, 탄성부재(340)의 탄성력이 바디부(310)에 형성된 돌출부(320)로 전달되어 돌출부(320)가 캡슐(700)의 상측 테두리를 가압한다. 즉, 유체공급 본체(410)의 하강하는 힘이 탄성부재(340)를 거쳐 돌출부(320)가 캡슐(700)의 상측 테두리를 가압하는 힘으로 변환된다.
도 10을 참조하면, 음료 추출이 끝난 후 유체공급 유닛(400)이 화살표 b 방향으로 상승하면, 이때 탄성부재(340)가 팽창되므로 돌출부(320)로 전달되는 탄성력이 점점 감소되지만 탄성부재(340)의 탄성 수축력은 여전히 적정 범위에서 남아 있는 상태이므로, 돌출부(320)는 캡슐(700)의 상측 테두리를 가압할 수 있다. 따라서, 유체공급 유닛(400)이 상승하더라도 캡슐(700)이 유체공급 유닛(400)에 부착되어 함께 상승하는 것이 방지된다.
한편, 도 8을 참조하면, 캡슐가압부재(300)가 구비되어 유체공급 유닛(400)의 작동 전 캡슐가압부재(300)의 바디부(310)가 상부칼날부재(420)보다 상대적으로 하측에 위치하고 있으므로, 캡슐 홀더(200)가 장착되지 않은 상태에서 사용자가 프레임(100)으로 손을 넣는 경우 상부칼날부재(420)에 의해 사용자의 손에 상처가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 즉, 사용자가 프레임(100)으로 손을 넣는 경우 캡슐가압부재(300)의 바디부(310)에 사용자의 손이 먼저 닿게 되므로 상부칼날부재(420)와의 접촉이 방지된다.
한편, 도 11에서와 같이, 캡슐 홀더(200)에 캡슐(700)이 수납되지 않은 상태에서 사용자가 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(10)를 작동하는 경우에 대한 대책이 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(10)는, 근접 센서(800)와, 제어부(810)를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(810)는 전술한 모터(600)의 정회전 및 역회전을 제어하는 제어부(810)와 동일할 수도 있고, 또는 별개로 마련될 수도 있다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 근접 센서(800)는 프레임(100)과, 유체공급 유닛(400)의 유체공급 본체(410) 사이에 설치될 수 있다. 그리고, 제어부(810)는 근접 센서(800)에 연결될 수 있다. 도 11에서와 같이 캡슐 홀더(200)에 캡슐(700)이 수납되지 않은 상태에서 도 9의 화살표 a 방향으로 유체공급 유닛(400)이 하강하는 경우 캡슐 홀더(200)에 캡슐(700)이 수납된 경우에 비해 유체공급 유닛(400)이 더 많이 하강할 것이므로, 근접 센서(800)가 이러한 유체공급 유닛(400)의 하강 정도를 센싱하여 그 신호를 제어부(810)로 전송한다.
그리고, 제어부(810)는 캡슐 홀더(200)에 캡슐(700)이 수납되지 않은 상태로 유체공급 유닛(400)이 하강한다는 신호를 근접 센서(800)로부터 전송받은 경우에는, 장치에서 경보를 발생시키거나, 캡슐 홀더(200) 등의 내부를 세척하거나, 장치의 작동을 중지시킬 수 있다.
여기서, 경보 발생은 다양한 소리 또는 시각적으로 인식가능한 모니터 등의 표시일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자가 인식 가능하다면 다른 방식도 가능하다.
그리고, 근접 센서(800)는 다양하게 마련될 수 있으며, 예를 들어 리미트 스위치일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 8 및 도 9에서와 같이, 유체공급 유닛(400)이 스크류(500)와 모터(600)에 결합되어 하강하면 유체공급 유닛(400)의 유체공급 본체(410)에 결합된 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)측으로 이동하여 캡슐(700)의 상측 부분을 관통한다.
이때, 캡슐 홀더(200)에는 하부칼날부재(210)가 삽입되어 결합될 수 있고, 캡슐(700)은 캡슐 홀더(200)에 수납되므로 유체공급 유닛(400)이 하강하여 상부칼날부재(420)가 캡슐(700)의 상측을 관통하면 하부칼날부재(210)가 캡슐(700)의 하측을 관통한다.
그리고, 유체공급 유닛(400)으로부터 공급된 유체는 캡슐(700)로 이동하여 캡슐(700) 내부에 수용된 커피 분말과 혼합되며, 커피 음료는 캡슐 홀더(200)에 형성된 음료 추출구(220)를 통해 배출된다.
이때, 캡슐가압부재(300)의 돌출부(320)는 바디부(310)로부터 돌출되도록 구성되어 캡슐(700)을 가압한다. 도 5를 참조하면, 바디부(310)로부터 돌출된 돌출부(320)가 캡슐(700)의 상측 테두리를 가압하고 있다.
그리고, 음료 추출이 완료되어 유체공급 유닛(400)이 상승할 때 캡슐가압부재(300)의 돌출부(320)가 계속해서 캡슐(700)의 상측 테두리를 가압하고 있으므로, 캡슐(700)의 상측이 상부칼날부재(420)에 부착되어 캡슐(700)이 상부칼날부재(420)와 함께 상승하는 것이 방지된다.
한편, 전술한 실시예에서는 유체공급 유닛(400)이 모터(600)와 스크류(500)에 의해 승강하는 것으로 설명했지만, 본 발명은 사용자가 레버를 작동하여 수동으로 유체공급 유닛(400)을 승강시키는 구조의 음료 추출 장치에도 적용가능하다.
또한, 전술한 실시예에서는 캡슐 홀더(200)가 상하 방향에서 고정되어 있고 유체공급 유닛(400)이 승강하는 것으로 설명했지만, 본 발명은 유체공급 유닛(400)이 상하 방향에서 고정되어 있고 캡슐 홀더(200)가 승강하는 구조, 나아가 유체공급 유닛(400)과 캡슐 홀더(200) 모두가 승강 가능한 구조의 음료 추출 장치에도 적용가능하다.
또한, 전술한 실시예에서는 캡슐 홀더(200)가 프레임(100)에 착탈가능한 구조로 설명했지만, 본 발명은 캡슐 홀더가 프레임에 분리불가능하게 조립된 구조의 음료 추출 장치에도 적용가능하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치
100 : 프레임 200 : 캡슐 홀더
210 : 하부칼날부재 220 : 음료 추출구
300 : 캡슐가압부재 310 : 바디부
311 : 중공 312 : 안착홈
320 : 돌출부 330 : 결합부
340 : 탄성부재 350 : 회전방지홈
400 : 유체공급 유닛 410 : 유체공급 본체
420 : 상부칼날부재 430 : 스크류 관통홀
440 : 유체이동홀 450 : 회전방지돌기
460 : 결합돌기 500 : 스크류
510 : 연결축 삽입홈 600 : 모터
610 : 연결축 700 : 음료용 원재료 수용 캡슐
800 : 근접 센서 810 : 제어부

Claims (8)

  1. 프레임;
    상기 프레임의 하부에 마련되며 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되는 캡슐 홀더;
    상기 캡슐 홀더의 상부에 상기 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 승강 가능하게 장착되고, 상기 캡슐 홀더에 수납되는 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하며, 음료용 원재료 수용 캡슐의 상측을 관통하도록 마련된 상부칼날부재가 구비되는 유체공급 유닛; 및
    상기 유체공급 유닛이 상기 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 하강하여 상기 캡슐 홀더에 수납된 상기 음료용 원재료 수용 캡슐에 유체를 공급하여 음료의 추출이 끝난 후 상기 캡슐 홀더에 대해 상대적으로 상승할 때, 상기 음료용 원재료 수용 캡슐이 상기 유체공급 유닛에 부착되어 함께 상승하는 것을 방지하기 위해, 상기 유체공급 유닛에 결합되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하는 캡슐가압부재를 포함하며,
    상기 캡슐가압부재는,
    중심부에 중공이 형성된 바디부;
    상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하기 위해 상기 바디부로부터 돌출되는 돌출부;
    상기 유체공급 유닛에 결합되는 결합부; 및
    상기 바디부와 상기 유체공급 유닛에 각각 접촉되며, 상기 바디부에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하고,
    상기 유체공급 유닛의 하강하는 힘이 상기 탄성부재에 전달된 후 상기 탄성부재를 거쳐 상기 돌출부가 상기 음료용 원재료 수용 캡슐의 상측 테두리를 가압하는 힘으로 변환되는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부가 복수로 구비되며,
    복수의 상기 돌출부는 상기 바디부의 테두리를 따라 미리 설정된 간격으로 이격되도록 배치되어 상기 음료용 원재료 수용 캡슐을 가압하는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바디부에는 상기 탄성부재가 수용되어 안착되는 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바디부의 내측에는 상기 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부가 형성된 위치에서 상기 바디부의 외측에는 상기 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결합부는 후크결합구조로 마련되며,
    상기 후크결합구조의 양측에는 회전방지홈 또는 회전방지돌기가 형성되고,
    상기 유체공급 유닛에는, 상기 후크결합구조의 회전방지홈 또는 회전방지돌기에 대응되는 회전방지돌기 또는 회전방지홈이 형성되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유체공급 유닛의 작동 전 상기 캡슐가압부재가 상기 상부칼날부재보다 상대적으로 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프레임과 상기 유체공급 유닛 사이에 설치된 근접 센서; 및
    상기 근접 센서에 연결되는 제어부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 캡슐 홀더에 상기 음료용 원재료 수용 캡슐이 수납되지 않은 상태에서 상기 유체공급 유닛이 상대적으로 하강하는 경우, 경보 발생, 세척 및 작동 중지 중 적어도 하나를 실시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 음료용 원재료 수용 캡슐로부터 음료를 추출하는 장치.
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