KR20210106326A - 드립 커피머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수의 드립패턴을 다양하게 할 수 있고 수량 조절이 가능한 드립 커피머신을 제안한다. 본 발명의 드립 커피머신은, 공급되는 드립용 온수를 하방으로 안내하기 위하여 실리콘 같은 연질의 튜브(T)를 이용한다. 그리고 작동판(50)은, 튜브의 하부에 설치되어, 튜브에서 공급되는 물을 드리퍼로 안내하는 튜브부분을 하부(T)에 설치되어, 튜브부분(52)을 통하여 온수를 드리퍼로 낙하시킨다. 이러한 작동판(50)은, 등간격으로 설치된 구동링크(La,Lb,Lc)에 의하여 경사 방향 및 경사 각도를 제어되어, 드립패턴을 결정하게 된다. 구동링크(La,Lb,Lc)의 상하 방향 운동은, 스텝핑모터, 리드스크류 및 스크류너트에 의하여 이루어진다. 이러한 커피머신은 작동판(50)의 경사방향 및 정도에 따라서, 다양한 드립 패턴을 구현할 수 있고 수량 조절도 가능하기 때문에, 드립커피의 장점을 최대한 높일 수 있다.

Description

드립 커피머신{A drip coffee machine}

본 발명은 핸드드립 커피머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드리퍼 상으로 떨어지는 물의 궤적 및 수량 등을 정확하게 제어함으로써 커피의 맛과 향을 최적화시킬 수 있도록 구성되는 핸드드립 커피머신에 관한 것이다.

일반적으로 커피를 추출하는 방식으로 두 가지를 들 수 있는데, 에스프레소 추출 방식과 핸드드립 방식을 들 수 있다. 에스프레소 추출 방식은 오랜 시간 동안 널리 이용되었던 것으로 고압의 증기를 이용할 수 있는 특정 기계에 의존한다. 이에 비하여 핸드드립은 최근에 더욱 널리 이용되는 것으로 사용자가 직접 손으로 물을 드리퍼 상으로 드립함으로써 원두가 가지는 고유의 맛과 향을 즐길 수 있는 것으로 알려져 있다.

이와 같은 핸드드립에서, 분쇄된 원두의 맛과 향을 충분히 추출하기 위해서는, 온수가 커피 가루 전체에 걸쳐 고르게 낙하되어야 한다. 그러나 사람의 손으로 핸드드립을 할 때, 항상 정해진 루트와 수량을 지킨다는 것은 현실적으로 불가능하다고 할 수 있다. 이러한 핸드드립의 단점을 보강하기 위한 것으로, 한국 특허 10-1661455, 10-1719356, 그리고 10-1564317 등이 제안된 바 있다. 이러한 선행특허 문헌은 드립을 기계적인 구성으로 대체함으로써, 정해진 패턴을 반복적으로 수행할 수 있는 드립 커피머신을 제안하고 있다. 그러나 이와 같은 선행 특허 문헌의 드립 장치는 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 드립 패턴이 정해져 있어서 다양한 변형이 어렵고, 드립하는 물의 양을 조절도 그다지 용이하게 조절할 수 있다고 볼 수 없는 단점이 있다고 생각된다.

본 발명은, 구조적으로 간단한 구성을 가지면서 정형화된 드립 패턴을 가질 수 있는 드립 커피머신을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 다양한 드립 패턴을 반복적으로 구현할 수 있도록 구성되는 드립 커피머신을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 다양한 드립 패턴을 가질 수 있음과 같이 드립되는 물의 양도 조절 가능한 드립 커피머신을 제공하는 것이라고 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 온수의 공급 및 차단, 그리고 수량의 조절이 용이하게 구성되는 드립 커피머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 드립 커피머신은, 공급되는 드립용 온수를 하방으로 안내하기 위한 튜브; 상기 튜브의 하부에 설치되어, 튜브에서 공급되는 물을 드리퍼로 안내하는 튜브부분을 하부에 구비하는 작동판; 상기 작동판에 등간격으로 설치되어, 상하 방향으로의 높이 변화에 따라서 작동판의 경사 방향을 제어하는 다수 개의 구동링크; 그리고 상기 다수 개의 구동링크의 상하 방향 운동을 제어하는 것에 의하여, 작동판의 경사 방향 및 경사 각도를 제어할 수 있는 작동판 제어수단으로 구성된다.

그리고 작동판 제어수단에 대한 하나의 실시례에 의하면, 정역회전 가능한 다수의 스테핑모터와, 상기 스테핑모터에 의하여 각각 회전하고 상하 방향으로 설치되는 다수의 리드스크류, 그리고 상기 리드스크류의 회전에 의하여 상하 운동하도록 리드스르큐에 결합되는 스크류너트를 구비하는 다수의 스크류너트 연동블럭으로 구성될 수 있다. 이러한 스크류너트 연동블럭이 작동판의 해당부분을 상하 방향으로 운동시키게 된다.

본 발명의 다른 실시례에 의하면, 튜브는 외력에 의하여 탄성 변형함으로써 내부를 흐르는 온수가 단속되는 연질 튜브로 구성된다. 그리고 이러한 연질 튜브를 가압함으로써, 내부를 흐르는 물을 단속하거나, 내부를 흐르는 물의 양을 조절할 수 있는 가압수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시례에 의하면, 상기 구동링크의 상단부는 스크류너트 연동블럭과 관절 운동 가능하게 연결되고, 구동링크의 하단부는 작동판과 관절 운동 가능하게 연결되고 있다.

보다 구체적인 실시례에 의하면, 구동링크의 하단부는 구상으로 형성되고, 이러한 구동링크의 하단부에 대응하는 작동판에는 도너츠형상이고 자석으로 만들어지는 볼시트가 구비되어, 구동링크의 하단부는 볼시트의 자력에 의하여 결합 상태를 유지하도록 구성한다.

본 발명의 또 다른 실시례에 의하면, 튜브부분의 하단부는 반구상 또는 부분적인 구상을 가지는 구상부분으로 형성된다. 그리고 이러한 튜브부분의 구상부분을 덮어서 유동 가능도록 상부에 성형되는 구상부분과, 그 하부에 성형되는 튜브로 구성되는 수직낙하 안내부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시례에 의하면, 드립구동부의 상부에 성형되고, 저장된 물을 가열할 수 있고, 하부에는 상기 튜브로 물을 낙하시키는 구멍이 성형된 용기로 구성되는 가열부를 더 포함하여 구성된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은 실질적으로 분쇄된 커피가 가득 차 있는 드리퍼의 상부로 온수를 공급함으로써, 드립커피를 즐길 수 있는 기본적인 장치를 제공하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 장치는 기본적인 전체적인 구조가 단순한 장점을 가지고 있다고 생각된다. 이러한 점은 실질적으로는 생산성 및 조립성 등의 장점으로 나타날 수 있을 것이다.

그리고 본 발명에 의하면, 온수를 드립하는 튜브부분의 하단부를 소정의 패턴으로 동작하도록 하기 위하여, 작동판을 이용하고 있고 이러한 작동판은 적어도 3개의 구동링크에 의하여 원하는 방향으로 완벽하게 제어될 수 있다. 이러한 점은 실질적으로 작동판의 부분적인 상하 운동에 의하여 경사각도 및 방향을 조절할 수 있다는 것을 의미한다.

더욱이 가장 작은 기구적 구성에 의하여, 드립되는 물의 패턴의 크기를 손쉽게 조절할 수 있음은 물론이고, 패턴 자체도 다양하게 나타날 수 있는 장점이 있다고 할 수 있다. 그리고 본 발명에 의하면, 드립 커피에 있어서 드립되는 온수의 패턴이 항상 일정하게 구현하기 때문에, 완성된 커피 자체의 품질에 대한 만족도가 아주 높을 것으로 기대된다. 또한 작동판의 제어에 의하여, 드립 패턴을 다양하게 구현할 수 있는 장점도 당연히 있을 것으로 생각된다.

본 발명에 의하면, 온수를 제공하는 가열부를 드립구동부의 상부에 배치하고, 자유 낙하에 의하여 온수를 드립구동부의 튜브로 공급되도록 구성하고 있을 을 알 수 있다. 이러한 점은 실질적으로 드립 커피머신의 전체적인 구성을 더욱 간단하게 구현할 수 있게 되는 것이라고 할 수 있다.

더욱이 드립을 위하여 온수를 공급하는 튜브를 실리콘과 같은 연질의 재질, 즉 외력에 의하여 쉽게 탄성 변형하는 재질로 성형하고, 스토퍼를 이용하여 이러한 튜브를 가압하도록 구성하고 있다. 이러한 구성에 의하면, 드립을 위한 온수를 간단한 구조에 의하여 단속할 수 있음은 물론이고, 가압 정도를 조절(스토퍼의 위치 제어)하는 것에 의하여 실질적으로 드립의 위한 온수의 양을 조절할 수 있는 장점도 있다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명 드립 커피머신의 예시 정면도
도 2는 본 발명 드립 커피머신의 예시 사시도.
도 3은 본 발명 드립 커피머신의 드립구동부의 예시 사시도.
도 4는 본 발명 드립 커피머신의 일부 절개 사시도.
도 5는 본 발명 드립 커피머신의 다른 각도에서 본 예시 사시도.

다음에는 도면에 도시한 실시례에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에는 본 발명의 드립 커피머신의 전체적인 외형이 도시되어 있다. 본 발명 커피머신은, 정해진 양의 물을 저정하면서 내장된 히터를 이용하여 정해진 온도까지 물을 가열하는 가열부(2)와, 이러한 가열부에서 공급되는 온수를 드리퍼(14) 상으로 드립하는 드립구동부(4)를 포함하고 있다. 그리고 상기 드립구동부(4)의 하부에는, 서버(12) 및 드리퍼(14)를 올려서 지지하는 베이스(10)가 형성된다. 이러한 베이스(10)은 드립구동부(4)의 외부 케이싱의 일부가 하방으로 연장된 후 형성되는 것으로, 서버(12) 및 드리퍼(14)가 올려질 수 있는 공간이 상부에 마련되어 있다

도 2는 본 발명 드립 커피머신의 예시적인 모델링에 의한 전체 사시도를 예시적으로 보이고 있다. 그리고 도 3은 본 발명 커피머신의 드립구동부(4)의 내부 구성을 보인 예시 사시도이다. 도 2 및 도 3를 참고하면서, 상술한 가열부(2)에서 가열된 물의 공급 및 차단, 그리고 드립구동부(4)의 전체적인 구성 및 기능에 대하여 살펴보기로 한다.

도 3 ~ 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 가열부(2)는, 물을 담을 수 있는 용기와 이러한 용기의 일측에 설치되어 물을 가열하는 히터(도시 생략)를 포함하고 있다. 이렇게 물을 가열하는 자체는 이미 널리 알려진 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 본 발명에 의하면, 이러한 가열부의 용기의 중앙에는 물이 자유 낙하할 수 있는 구멍이 형성되고 있는데, 이는 도 3에 도시한 드립구동부(4)의 상부 중앙 근처에 설치되는 물 안내부재(22)의 입구(22a)와 연통되고 있다.

이러한 물 안내부재(22)의 입구(22a)에는 부드러운 연성의 탄성을 가지는 실리콘 재질의 연질 튜브(T)가 연결되어, 가열부(2)에서 공급하는 물이 튜브(T)로 안내된다. 그리고 드리퍼(14) 상으로 온수를 공급하기 위해서는, 튜브(T)로 안내되는 물을 단속하는 것이 가능해야 한다. 본 발명에서는 튜브(T)의 상단부에서 튜브(T)를 눌러서 물이 흘러내리는 것을 차단할 수 있는 스토퍼(42)를 설치하고 있다. 도 4에 명백하게 도시된 바와 같이, 스토퍼(42)는 수평 방향으로 직선 운동하면서 그 선단부가 튜브(T)를 가압하여 물을 차단하거나 흘러내리게 할 수 있다.

이러한 스토퍼(42)의 수평 방향 직선 운동은, 스테핑모터(Ma)와, 이러한 스테핑모터(Ma)에 의하여 회전하는 리드스크류(44), 그리고 리드스크류(44)의 중간에 나사 결합된 스크류너트(46a)에 의하여 이루어진다. 스테핑모터(Ma)에 의하여 리드스크류(44)가 회전하게 되면, 스크류너트(46a)는 좌우 방향의 직선 왕복운동을 수행하게 된다. 따라서 스크류너트(46a)를 포함하는 스크류너트 연동블럭(46)이 좌우 왕복 운동을 하게 된다. 스크류너트 연동블럭(46)은 실질적으로 스토퍼(42)와 연결되어 있기 때문에, 스토퍼(42)도 스크류너트(46a)와 같이 좌우 왕복 운동을 수행하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 연질의 튜브(T)를 이용하고, 직선 왕복운동하는 스토퍼(42)가 이러한 연질의 튜브(T)를 눌러서 물의 흐름을 단속할 수 있도록 구성하고 있다. 여기서 스토퍼(42)는 스테핑모터(Ma)에 의하여 회전하는 리드스크류(44)와, 이에 결합된 스크류너트(46)에 의하여 직선 왕복 운동을 수행하기 때문에, 정확한 위치 제어가 가능하다. 이와 같이 스토퍼(42)의 정확한 위치 제어가 가능하다는 것은 실질적으로 튜브(T)를 통하여 흘러내리는 물의 양을 제어할 수 있다는 것을 의미한다고 할 수 있다.

다음에는 상술한 튜브(T)의 하부 구조에 대하여 살펴보기로 한다. 드립구동부(4)는, 상술한 튜브(T)의 하측에 설치되는 작동판(50)이 설치되어 있다. 이러한 작동판(50)의 중심에는 하방으로 연장된 튜브부분(52)이 구비되어 있다. 이러한 튜브부분(52)과 연결되는 작동판(50)의 중앙부분은, 상술한 튜브(T)에서 물을 받아야 하기 때문에, 튜브부분(52)과 연통하는 깔대기 형상으로 성형하는 것이 바람직하다. 튜브(T)에서 공급된 물은 이러한 튜브부분(52)의 단부를 통하여 자유 낙하한다. 도시한 실시례에서는 튜브부분(52)의 단부에 별도의 수직낙하 안내부재(54)가 설치되어 있는데, 이 부재는 선택적인 구성이고 이에 대해서는 후술하기로 한다.

여기서 튜브부분(52)의 하단부는 물이 드리퍼로 떨어지는 부분이고, 이렇한 튜브부분(52)의 하단부가 그리는 궤적을 따라서 떨어지는 물의 패턴이 결정된다. 즉, 드리퍼(14)로 떨어지는 물은 튜브부분(52)의 하단부가 그리는 궤적을 따르는 패턴을 가지게 되는 것이다. 따라서 드리퍼(14) 상으로 떨어지는 물의 패턴은 실질적으로 상기 튜브부분(52)의 하단부가 그리는 궤적에 의하여 결정됨을 알 수 있다. 본 발명에서 튜브부분(52)을 구비하는 작동판(50)은 하방으로 연장된 튜브부분(52)의 하단부가 소정의 궤적을 가질 수 있도록 동작하는 것이라고 정의할 수 있다.

도시한 실시례에 있어서, 작동판(50)에는 등간격으로 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)가 설치되어 있다. 이러한 각각의 구동링크(La,Lb,Lc)는 상하방향의 운동을 통하여 각각 설치된 부분의 작동판(50)을 들어 올리거나 낮추는 기능을 수행하는 것이다. 예를 들어 도 4에 도시한 실시례에서 좌측의 구동링크(La)는 상승한 상태이고, 우측의 구동링크(Lb)는 하강한 상태라고 할 수 있다. 이와 같은 상태가 되면 튜브부분(52)이 도면상 좌측으로 기운 상태로 됨을 알 수 있을 것이다.

그리고 도 3에 도시한 상태는 작동판(50)이 수평상태를 유지하고 있고, 이러한 상태에서 튜브부분(52)은 중앙에서 수직상태를 유지하게 된다. 이와 같이 상술한 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 각각의 상하 높이를 별도로 제어하는 것에 의하여 작동판(50)은 기울어질 수 있음을 알 수 있다. 그리고 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 높이를 연속적으로 제어함으로써, 튜브부분(52)의 하단부는 소정의 패턴, 예를 들면 정해진 크기의 원을 그리게 될 것이다.

즉, 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 높이를 각각 독립적으로 제어하는 것에 의하여, 작동판(50)의 기울기를 변화시킬 수 있는데, 이는 튜브부분(52)의 하단부의 위치가 변경되는 결과를 가져온다. 그리고 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 높이를 연속적으로 변화시키는 것에 의하여, 작동판(50)의 기울기가 연속적으로 변하게 되고 따라서 튜브부분(52)의 하단부가 이에 대응하는 패턴(궤적)을 그리게 되는 것이다.

여기서 튜브부분(52)의 하단부가 그리는 패턴은 이와 같이 작동판(50)의 기울기 변화에 의하여 나타나게 된다. 이러한 튜브부분(52)의 패턴(궤적) 또는 작동판(50)의 기울기의 연속적인 변화 패턴은 동일한 의미라고 할 수 있다. 그리고 이러한 패턴에 대한 구체적인 예를 들면 다양한 크기의 지름을 가지는 원형 패턴, 직선 왕복운동 패턴, 그리고 타원형 패턴 등도 포함될 수 있다.

다음에는 작동판(50)의 기울기 패턴 또는 튜브부분(52)이 그리는 위치에 대한 패턴을 수행시키기 위한 각각의 구동링크(La,Lb,Lc)의 높이를 제어하기 위한 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 구성은 실질적으로 동일하기 때문에, 하나의 구동링크(La)에 구현된 구성을 대표적으로 설명한다. 구동링크(La)를 상하 운동시키기 위한 상하운동수단은, 정회전 및 역회전, 그리고 회전수 제어가 가능한 스테핑모터(M)를 포함하고 있다. 이러한 스테핑모터(M)는 수직으로 설치된 리드스크류(62)를 회전시키게 된다.

그리고 리드스크류(62)에는 스크류너트(64a)가 결합되어 있어서, 실질적으로 리드스크류(62)의 회전에 의하여 스크류너트(64a)는 상하 방향으로 이동하게 된다. 여기서 스크류너트(64a)는 그 주위에 성형되는 스크류너트 연동블럭(64)를 통하여 상술한 구동링크(La)와 연결되어 있다. 따라서 스테핑모터(M)가 회전하게 되면, 리드스크류(62)가 회전하면서 스크류너트(64a) 및 스크류너트 연동블럭(64)의 상하 운동을 발생시킨다. 여기서 스크류너트 연동블럭(64)은 구동링크(La)와 연결되어 있어서, 궁극적으로 스테핑모터(M)의 회전은 구동링크(La)의 상하 운동으로 나타남을 알 수 있다.

본 발명에서, 스테핑모터(M)에서 구동링크(La,Lb,Lc)에 이르기까지의 구성은, 실질적으로 작동판(50)의 경사를 제어하는 수단임을 알 수 있다. 그리고 스테핑모터(M)에서 구동링크(La,Lb,Lc)에 이르기까지의 구성은, 실질적으로 작동판(50)의 동작 패턴을 결정하는 것으로, 작동판(50)의 경사 방향 및 경사도를 결정할 수 있는 것이라고 할 수 있다.

여기서 스크류너트(64a) 및 스크류너트 연동블럭(64)는 회전하지 않고 상하 운동을 수행하게 되는데, 이렇게 회전을 방지하는 별도의 구조물을 더 포함할 수 있다. 예를 들면 상술한 스크류너트 연동블럭(64)은, 수직방향을 설치된 고정축(69)를 관통하면서 안내받도록 구성할 수 있을 것이다. 도시한 실시례에서, 상술한 고정축(69), 스테핑모터(M), 그리고 리드스크류(62) 등은 실질적으로 드립구동부(4)의 전체적인 프레임 또는 외측 케이싱 등에 의하여 지지될 것임은 통상의 기술자라면 충분히 이해될 수 있을 것이다. 그리고 상술한 스토퍼(42)와 관련된 스크류너트 연동블럭(46)도, 수평으로 설치된 고정축(49)아 관통하면서 가이드하기 때문에 자체적인 회전은 방지된다.

상술한 구동링크(La)와 관련된 주변 구성에서, 구동링크(La)의 상하 운동을 더욱 부드럽게 하기 위하여, 구동링크(La)의 상단부와 스크류너트 연동블럭(64)은 서로 핀(P) 연결되어 상대적으로 어느 정도의 관절 운동이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. 그리고 도 3에서 명백히 알 수 있는 바와 같이, 구동링크(La)의 하단부(Ba)는 구상으로 형성하고 있다. 그리고 이러한 하단부(Ba)가 접촉하는 작동판(50)의 대응부분인 볼시트(59)를 도너츠 형상을 가지는 자석으로 만들고 있다. 여기서 구동링크의 하단부(Ba)는 자석의 인력에 반응하는 것임은 당연하다.

따라서 구동링크(La)의 하단부(Ba)는 자력에 의하여 작동판(50)의 볼시트(59)의 접촉 상태를 유지할 수 있게 된다. 여기서 볼형상의 하단부(Ba)와 도우넛 형상의 볼시트(59)도 실질적으로 360도 전 방향에 대하여 관절 운동이 가능하다. 이와 같이 구동링크(La)의 상하단부는, 그것과 각각 연결되는 스크류너트 연동블럭(64)와 작동판(50)과 일정 각도 범위 내에서 관절 운동이 가능하도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 이와 같이 구동링크(La)의 상단부 및 하단부가 관절운동 가능하게 연결된다는 것은 실질적으로 작동판(50)의 원활한 운동을 제공할 수 있게 된다는 것을 의미한다.

그리고 상술한 바와 같은 구동모터(Ma), 리드스크류(62), 스크류너트(64a), 그리고 스크류너트 연동블럭(64)은, 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)에 공통적으로 적용되는 구성이다. 따라서 본 발명의 작동판(50)은 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)에 의하여 구동된다. 작동판(50)이 수평상태로 있으면, 튜브부분(52)의 하단부는 정중앙에 위치한다. 그리고 구동링크(La,Lb,Lc)는, 도시하지 않은 제어부에 의하여 각각 순차적으로 동작하도록 프로그래밍되어 있다.

이러한 작동판(50)의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하면서 살펴본다. 모든 구동링크(La)가 동일한 높이를 가지게 되면 도 3에 도시한 바와 같이, 작동판(50)이 수평상태를 유지한다. 이러한 상태에서 튜브부분(52)의 하단부는 정중앙에 위치한다. 여기서 어느 하나의 구동링크(La)를 상방으로 움직이고, 다른 두 개의 구동링크(La)를 하방으로 이동시키게 되면, 작동판(50)은 도 4에 도시한 바와 같이 경사진 상태로 된다. 즉, 작동판(50)은 구동링크(La)와 연결된 부분이 상승한 상태이고, 다른 구동링크(Lb,Lc)가 연결된 부분이 하강한 상태의 경사를 가지게 된다. 그리고 이러한 상태에서 튜브부분(52)의 하단부는 상승한 구동링크(La) 방향으로 기울어진 상태가 됨을 알 수 있다.

이러한 상태에서, 연속하여 구동링크(Lb)가 상승하고 다른 구동링크(La,Lc)가 하강하면, 작동판(50)은 구동링크(Lb)가 연결된 부분이 상승하고 다른 구동링크(La,Lc)가 연결된 부분이 하강한 경사상태가 된다. 그리고 이때 튜브부분(52)은 상승한 구동링크(Lb) 측으로 기울어진 상태를 가지게 될 것이다.

이러한 과정을 살펴보면, 작동판(50)은 구동링크(La)가 연결된 부분이 상승한 상태에서, 구동링크(Lb)가 연결된 부분이 상승한 상태로 연속적으로 변화됨을 알 수 있다. 그리고 이러한 작동판(50)의 경사 방향의 변화에 따라서, 튜브부분(52)의 하단부는, 구동링크(La)를 향하여 기울어진 상태에서 구동링크(Lb)가 위치하는 방향으로 기울어진 상태로 변화하게 된다. 즉, 이때 3개의 모터를 각각 일정 비율로 구동시키면 전체 원에 대하여 1/3 정도에 해당하는 원호를 그리면서 운동한 것이다.

이어서 구동링크(Lc)가 상승하고, 다른 구동링크(Lb,La)가 이에 대응하면서 연속적으로 하강하게 되면, 위에서 설명한 바와 같은 원리로 작동판(50)의 경사방향이 변하게 되면서, 튜브부분(52)는 다시 또 이때 3개의 모터를 각각 일정 비율로 구동시키면 원의 1/3에 해당하는 원호 운동을 수행하게 된다. 이와 같은 동작 원리로, 구동링크(La)▶구동링크(Lb)▶구동링크(Lc)가 순차적으로 높은 상태가 되도록 하면서, 다른 나머지의 구동링크가 상대적으로 내려오도록 제어되면, 튜브부분(52)의 하단부는 전체적으로 원형을 그리면서 회전운동을 하게 되는 것이다.

이러한 튜브부분(52)의 하단부가 원형의 패턴을 그리는 원운동에서, 지름의 크기는 각 구동링크의 상승 및 다른 구동링크의 하강의 높이차에 기초하여 결정될 것은 충분히 이해될 수 있을 것이다. 이상에서는 상술한 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 높이 변화가 순차적으로 동일한 주기를 가지고 발생하게 되면, 튜브부분(52)의 하단부는 정확한 원을 그리는 운동을 반복하게 됨을 알 수 있다.

그러나 본 발명에서는 3개의 구동링크(La,Lb,Lc)의 높낮이의 변화정도 및 시간 주기 등을 조합하는 것에 의하여, 상술한 바와 같은 튜브부분(52) 하단부의 원운동 이외에도 다양한 형태로 반복적인 운동을 수행하는 것이 가능할 것임도 이해될 수 있을 것이다. 예를 들면 최초 가장 중앙에 위치하는 튜브부분(52)의 하단부를 점진적으로 지금이 커지는 원운동을 수행하도록 각각의 구동링크(La,Lb,Lc)를 제어하는 것도 가능할 것이다. 또는 튜브부분(52)의 하단부를 직선 왕복운동을 수행하도록 하는 것도 가능하며, 이때 직선 방향로 다른 방향이 되도록 설정하는 것도 가능하게 된다.

다음에는 도 3 및 도 4를 참고하면서, 튜브부분(52)의 하단부의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이, 튜브부분(52)의 하단부는 반구상 또는 부분적인 구상부분(52a)을 가지도록 성형할 수 있다. 그리고 튜브부분(52)의 하단부에는 수직낙하 안내부재(54)가 설치된다. 즉, 튜브부분(52)의 구상 부분(52a)을 덮으면서 연결하는 구상 부분부분(54a)과, 이러한 구상부분(54a)에 연결되는 튜브(54b)를 가지는 수직낙하 안내부재(54)가 설치되는 것이다.

이러한 수직낙하 안내부재(54)의 구상 부분(52a)과 튜브부분(52)의 구상 부분(52a)은 서로 관절 운동이 가능하도록 유격을 가지도록 설계되어, 공급되는 온수에 의한 하중 및 자중에 의하여, 수직낙하 안내부재(54)는 항상 수직 상태를 유지할 수 있게 된다. 이와 같이 수직낙하 안내부재(54)의 튜브(54b)가 수직 상태를 유지하기 때문에, 이것을 통하여 흘러내리는 온수는 항상 정확하게 수직으로 떨어지게 되어, 드리퍼(14)의 크기에 대응하는 최적의 패턴으로 물을 공급할 수 있게 될 것으로 기대된다.

다음에는 위에서 설명한 실시례 이외에 변형 가능한 다른 실시례에 대하여 살펴보기로 한다. 상술한 실시례에서는, 구동링크가 3개로 구성되는 실시례를 통하여 본 발명을 설명하였다. 그러나 본 발명은 다수의 구동링크를 이용하여, 작동판(50)을 경사 방향을 연속적으로 변화시킴으로써 튜브부분(52)을 통하여 내려오는 온수를 특정한 패턴을 가지도록 하는 것을 주제로 하고 있다. 따라서 구동링크의 갯수에 의하여, 본 발명이 제한되지 않음은 명백하다고 할 수 있다.

그리고 설명한 실시례에서는, 가열부(2)가 드립구동부(4)의 상부에 설계되어, 가열된 온수는 자유낙하에 의하여 드립구동부(4)의 튜브(T) 속으로 공급될 수 있음을 알 수 있다. 그러나 본 발명의 가열부(2)는 실질적으로 물을 설정된 온도까지 가열할 수 있고, 이렇게 가열된 물을 별도의 구동수단을 통하여 튜브(T)로 공급하는 것도 충분히 고려할 수 있음은 물론이다.

구동링크(La,Lb,Lc)의 상하부분은 연결되는 다른 구성요소와 일정한 각도 내에서 관절 운동이 가능하도록 구성된다. 이와 같이 관절운동이 가능한 구성의 범위 네에서, 위에서 설명한 실시례에 한정될 수 없음도 자명하다고 생각된다. 알려져 있는 여러 가지 구성(예를 들며 유니버셜 죠인트와 같은 원리를 이용하는 구성)을 통하여 구동링크의 양단부를 다른 구성요소와 연결하도록 하는 것도 가능할 것이다. 그리고 도시한 실시예서는 구동링크를 3개로 설계하고 있으나, 이에 한정될 수 없음은 자명하다. 예를 들면 3개 이상의 다수로 구성하는 것도 가능할 것임은 자명하나, 3개로 구성하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

또한 위에서 설명한 실시예에 있어서는 연질의 튜브(T)가 스토퍼(42)에 의하여 눌러지면서, 온수의 공급이 단속되는 실시례를 설명하였다. 그러나 그 외에도 이미 공지된 여러 가지 밸브를 적용함으로써 온수의 단속을 구현할 수 있도록 설계하는 것도 가능함은 물론이다. 그 외에도 위에서 설명한 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 여러 가지 변형이 가능함도 예상되고, 본 발명이 보호범위는 특허청구의 범위에 기재된 바에 기초하여 해석되어야 할 것임도 특허법의 규정 취지상 당연하다고 생각된다.

2 ..... 가열부
4 ..... 드립구동부
22 ..... 물 안내부재
22a ..... 입구
42 ..... 스토퍼
44 ..... 리드스크류
46 ..... 스크류너트 연동블럭
46a ..... 스크류너트
50 ..... 작동판
52 ..... 튜브부분
52a ..... 구상 부분
54 ..... 수직낙하 안내부재
54a ..... 구상 부분
62 ..... 리드스크류
64 ..... 스크류너트 연동블럭
64a ..... 스크류너트
69 ..... 고정축
La, La, Lc ..... 구동링크
M, Ma ..... 스테핑모터

Claims (7)

1. 공급되는 드립용 온수를 하방으로 안내하기 위한 튜브;
   상기 튜브의 하부에 설치되어, 튜브에서 공급되는 물을 드리퍼로 안내하는 튜브부분을 하부에 구비하는 작동판;
   상기 작동판에 등간격으로 설치되어, 상하 방향으로의 높이 변화에 따라서 작동판의 경사 방향을 제어하는 다수 개의 구동링크; 그리고
   상기 다수 개의 구동링크의 상하 방향 운동을 제어하는 것에 의하여, 작동판의 경사 방향 및 경사 각도를 제어할 수 있는 작동판 제어수단으로 구성되는 드립구동부를 포함하는 드립 커피머신.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 작동판 제어수단은,
   정역회전 가능한 다수의 스테핑모터와,
   상기 스테핑모터에 의하여 각각 회전하고 상하 방향으로 설치되는 다수의 리드스크류, 그리고
   상기 리드스크류의 회전에 의하여 상하 운동하도록 리드스크류에 결합되는 스크류너트를 구비하는 다수의 스크류너트 연동블럭으로 구성되고,
   상기 스크류너트 연동블럭이 작동판을 각각 상하 운동시키는 드립 커피머신.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 튜브는 외력에 의하여 탄성 변형함으로써 내부를 흐르는 온수가 단속되는 연질 튜브로 구성되고,
   상기 연질 튜브를 가압함으로써, 내부를 흐르는 물을 단속하거나, 내부를 흐르는 물의 양을 조절할 수 있는 가압수단을 더 포함하여 구성되는 드립 커피머신.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 구동링크의 상단부는 스크류너트 연동블럭과 관절 운동 가능하게 연결되고, 구동링크의 하단부는 작동판과 관절 운동 가능하게 연결되는 드립 커피머신.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 구동링크의 하단부는 구상으로 형성되고, 이러한 구동링크의 하단부에 대응하는 작동판에는 도너츠형상이고 자석으로 만들어지는 볼시트가 구비되어, 구동링크의 하단부는 볼시트의 자력에 의하여 결합 상태를 유지하는 드립 커피머신.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 튜브부분의 하단부는 반구상 또는 부분적인 구상을 가지는 구상부분으로 형성되고,
   이러한 튜브부분의 구상부분을 덮어서 유동 가능도록 상부에 성형되는 구상부분과, 그 하부에 성형되는 튜브로 구성되는 수직낙하 안내부재를 더 포함하여 구성되는 드립 커피머신.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 드립구동부의 상부에 성형되고, 저장된 물을 가열할 수 있고, 하부에는 상기 튜브로 물을 낙하시키는 구멍이 성형된 용기로 구성되는 가열부를 더 포함하여 구성되는 드립 커피머신.
   

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