KR101709102B1

KR101709102B1 - 워터 드립 제어밸브를 이용한 더치 커피 드립퍼

Info

Publication number: KR101709102B1
Application number: KR1020160057975A
Authority: KR
Inventors: 박종진
Original assignee: 박종진
Priority date: 2016-05-12
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2036-05-12

Abstract

본 발명은 워터 드립 제어밸브를 이용한 더치커피 드립퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 별도의 조절노브가 구비되지 않아 부피가 매우 작고, 밸브가 외부로 노출되지 않음에 따라 위생성이 향상되며, 물 공급 용기와 드립 탱크 등 더치 커피 드립퍼의 각 구성 부분들을 일체 결합형으로 제작할 수 있는 워터 드립 제어밸브를 이용한 더치 커피 드립퍼에 관한 것이다.

Description

워터 드립 제어밸브를 이용한 더치 커피 드립퍼{A WATER DRIP CONTROL VALVE AND THE DUTCH COFFEE DRIPPER USING THE SAME}

커피는 뜨거운 물에 커피 분말을 넣어 음용하거나, 커피 원두를 로스팅 후 분말화 시킨 다음 뜨거운 물로 내려(소위, '드립'이라 함) 음용하는 방식이 일반적이다. 한편, 최근 들어서는 더치 커피의 수요가 증가하고 있는데, 더치 커피는 드립시 뜨거운 물을 사용하지 않고 비교적 차가운 물을 사용하여 제조되는 커피로, 뜨겁지 않아 음용이 용이할 뿐만 아니라 일반 커피와는 또 다른 맛과 향을 나타내기 때문에 인기를 끌고 있다.

도 1 에는 대한민국 등록특허 제10-1190168호로 공지된 이러한 더치 커피 제조 장치의 도면이 제시된다. 도시된 바와 같이, 종래의 통상적인 더치 커피 제조 장치는 물탱크(400)와, 물탱크 하부에 결합되는 물 공급 용기(300)와, 드립 탱크(200)와, 원액탱크(700)를 포함한다. 도시된 장치에서, 물탱크(400) 내부에 저장된 물은 물 공급 용기(300)를 거쳐 커피 분말이 채워진 드립 탱크(200)로 공급된다. 이때, 물 공급 용기(300) 하부에 구비된 조절밸브(340)를 이용하여 드립 탱크(200)로 공급되는 물의 양 및 낙하 속도를 조절한다. 드립 탱크(200)로 공급된 물은 커피 분말층을 천천히 통과하면서 커피의 맛과 향을 흡수하여 커피 원액이 되고, 제조된 커피 원액은 원액탱크(700)에 저장된다. 사용자는 원액탱크(700)에 저장된 커피 원액을 적당량의 물에 희석하여 음용한다.

위와 같이 더치 커피 드립퍼(일반 원두 커피 드립퍼 포함)는 커피 분말층에 공급되는 물을 일정 속도로 낙하 공급하기 위한 조절밸브(340)를 포함하되, 상기 조절밸브(340)는 물 공급 용기(300)의 하부에 결합되어 외부에 노출되며, 사용자가 전면에 구비된 조절노브를 손가락으로 파지하여 회전시킴에 따라 낙하되는 물의 속도를 조절하도록 구성된다. 이와 유사한 밸브체가 대한민국 공개특허 제10-2015-0054082호에도 공지된다.

이러한 구성에 따르면, 조절밸브가 외부에 노출되어 있기 때문에 오염의 소지가 있어 위생상 좋지 않으며, 조절밸브의 크기가 비교적 클 뿐만 아니라 그러한 조절밸브의 설치를 위해 물 공급 용기(300)와 드립 탱크(200) 사이의 간격을 비교적 넓게 배치하여야 하기 때문에 더치 커피 드립퍼의 전체적인 부피가 증가하게 되는 단점이 존재한다.

대한민국 등록특허 제10-1190168호 대한민국 공개특허 제10-2015-0054082호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 커피 드립퍼 등에 사용되는 워터 드립 제어밸브의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 별도의 조절노브가 구비되지 않아 부피가 매우 작고, 밸브가 외부로 노출되지 않음에 따라 위생성이 향상되며, 물 공급 용기와 드립 탱크 등 더치 커피 드립퍼의 각 구성 부분들을 일체 결합형으로 제작할 수 있는 워터 드립 제어밸브 및 이를 이용한 더치 커퍼 드립퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 더치 커피 드립퍼는 물 유출량과 유출 속도를 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필요에 따라, 물 유출량과 유출 속도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있는 더치 커피 드립퍼를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 워터 드립 제어 밸브는, 상부는 개구되고 내부에는 물을 수용할 수 있는 공간이 형성된 중공의 튜브로 구성되되, 하부에는 하단이 막힌 단속봉이 구비되고, 상기 단속봉의 외주면 일측에 상방으로부터 유입된 물이 유출되는 유출공이 형성된 밸브체와; 상기 밸브체의 하측에 배치되고, 내부에 상기 밸브체가 삽입 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 하단에 상기 밸브체로부터 유출되는 물을 토출하는 토출구가 형성된 노즐을 포함하되; 상기 밸브체는 상기 노즐에 삽입된 상태에서 나사작용에 의해 회전되면서 상하 이동됨에 따라, 상기 노즐의 토출구 개폐 정도를 조절하여 노즐로부터 토출되는 물의 속도 조절이 가능하다.

여기서, 상기 밸브체의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 노즐의 내주면에는 상기 밸브체 외주면 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성된다.

그리고, 상기 밸브체의 유출공 상측 외주면에는 제1패킹이 결합된다.

또한, 상기 밸브체의 단속봉은 하방으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지며, 상기 노즐의 토출구 내주면은 하방으로 갈수록 좁아지게 테이퍼진다.

한편, 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브를 채용한 바람직한 제1실시예에 따른 더치 커피 드립퍼는, 내부에 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 하측에 구비되고 내부에 커피 분말이 충진되며 상기 물탱크로부터 물을 공급받아 커피원액을 형성하여 배출하는 드립탱크와, 상기 드립탱크의 하측에 구비되고 상기 드립탱크로부터 배출되는 커피 원액을 저장하는 원액탱크를 포함하는 더치 커피 드립퍼에 있어서, 상기 물탱크와 드립탱크는 내부 중앙에 격판이 수평 배치된 관체 형상의 제1결합조인트에 의해 상호 결합되되, 상기 제1결합조인트의 격판에는 물을 하방으로 배출하기 위한 노즐이 관통 결합되고; 상기 물탱크의 저면에는 물탱크 내부의 물을 배출함과 아울러 상기 노즐 내측으로 삽입되어 승하강됨에 따라 노즐의 개폐 정도를 조절하는 밸브체가 관통 결합되되; 상기 밸브체는 상부는 개구되고 내부에는 물을 수용할 수 있는 공간이 형성된 중공의 튜브로 구성되고 하부에는 하단이 막힌 단속봉이 구비되고, 상기 단속봉의 외주면 일측에 상방으로부터 유입된 물이 유출되는 유출공이 형성되며; 상기 노즐은 내부에 상기 밸브체가 삽입 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 하단에 상기 밸브체로부터 유출되는 물을 토출하는 토출구가 형성된다.

그리고, 상기 밸브체의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 노즐의 내주면에는 상기 밸브체 외주면 나사산과 나사 결합되는 나사산이 형성된다.

또한, 상기 밸브체의 유출공 상측 외주면에는 제1패킹이 결합된다.

그리고, 상기 밸브체의 단속봉은 하방으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지며, 상기 노즐의 토출구 내주면은 하방으로 갈수록 좁아지게 테이퍼진다.

그리고, 상기 드립탱크는 제2결합조인트에 의해 상기 제1결합조인트 하측에 결합되되, 상기 제2결합조인트는 관체 형상으로 구성되고 하부의 직경이 상부의 직경 보다 더 작게 단차지게 형성되어 내주면에 단턱이 구비되며, 상기 드립탱크의 상단 둘레에는 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되어 상기 제2결합조인트의 내주면에 형성된 단턱에 걸려 지지된다.

한편, 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브를 채용한 바람직한 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼는, 내부에 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크의 하측에 구비되고 내부에 커피 분말이 충진되며 물을 공급받아 커피원액을 형성하여 배출하는 드립탱크와, 상기 드립탱크의 하측에 구비되고 상기 드립탱크로부터 배출되는 커피 원액을 저장하는 원액탱크를 포함하는 더치 커피 드립퍼에 있어서, 상기 물탱크의 하부 저면에는 외주면에 나사산이 형성된 배출관이 돌출 형성되고; 상기 물탱크의 하측에는 상기 물탱크의 배출관을 통하여 배출된 물을 공급받아 일시 저장함과 아울러 저장된 물을 하측으로 일정 속도로 배출하기 위한 물공급조절구가 구비되고; 상기 물공급조절구와 드립탱크는 내부 중앙에 격판이 수평 배치된 관체 형상의 제1결합조인트에 의해 상호 결합되되, 상기 제1결합조인트의 격판에는 물을 하방으로 배출하기 위한 노즐이 관통 결합되고; 상기 물공급조절구는 상부는 개구되고 하부는 막힌 관체로 구성되고 상기 배출관에 나사 결합되도록 내주면에 나사산이 형성된 결합관과, 상기 결합관의 하부에 결합되어 상기 결합관 내부에 저장된 물을 배출함과 아울러 상기 노즐 내측으로 삽입되어 승하강됨에 따라 노즐의 개폐 정도를 조절하는 밸브체를 포함하며; 상기 밸브체는 상부는 개구되고 내부에는 물을 수용할 수 있는 공간이 형성된 중공의 튜브로 구성되고 하부에는 하단이 막힌 단속봉이 구비되고, 상기 단속봉의 외주면 일측에 상방으로부터 유입된 물이 유출되는 유출공이 형성되며; 상기 노즐은 내부에 상기 밸브체가 삽입 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 하단에 상기 밸브체로부터 유출되는 물을 토출하는 토출구가 형성된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 조절노브가 구비되지 않아 부피가 매우 작고, 커피 드립퍼에 적용시 밸브가 외부로 노출되지 않음에 따라 위생성이 향상되며, 커피 드립퍼의 각 구성 부분들을 일체 결합형으로 제작할 수 있어 보관 및 휴대/운반이 용이하고, 밸브체와 결합된 용기의 간단한 회전 조절에 의해 물의 토출 속도를 용이하게 조절할 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 더치 커피 드립퍼는 물 유출량과 유출 속도를 일정하게 유지시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필요에 따라, 물 유출량과 유출 속도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1 은 종래 통상적인 더치 커피 드립퍼의 사시도,
도 2 는 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브가 채용된 바람직한 제1실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 분해도,
도 3 은 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브가 채용된 제1실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 단면도,
도 4 는 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브의 물 토출 속도 조절 상태도,
도 5 는 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브가 채용된 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 사시도,
도 6 은 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브가 채용된 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 분해도,
도 7 은 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼 중 물공급조절구의 부분 절개 사시도,
도 8 은 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 물 조절 작동 상태도이다.

이하, 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브를 이용한 더치 커피 드립퍼의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3 에는 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브가 채용된 더치 커피 드립퍼의 분해도와 단면도가 각각 도시된다. 이하에서는 워터 드립 제어밸브의 구성에 대하여 먼저 설명하고, 그 다음 이것이 채용된 더치 커피 드립퍼의 구성에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브는 밸브체(14)와 노즐(24)을 포함하여 구성된다.

상기 밸브체(14)는 상부로부터 공급되는 물을 하방으로 배출함과 동시에 하측에 구비된 노즐(24)에 삽입된 상태에서 상호 나사작용에 따라 회전되면서 승하강되어 상기 노즐(24)의 개폐 정도를 조절함에 따라 노즐(24)로부터 토출되어 낙하하는 물의 속도 조절이 가능하다.

보다 구체적으로, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 밸브체(14)는 상부는 개구되고 내부에는 상방으로부터 공급되는 물을 수용할 수 있는 공간이 형성된 중공의 금속재 튜브로 구성되되, 하부는 하단이 막힌 단속봉(14a)를 포함한다. 상기 밸브체(14)의 중앙부 외주면 외경은 후술하는 노즐(24)과의 나사 결합을 위해 노즐(24)의 내경에 상응하는 크기로 구성되고, 하부의 단속봉(14a)은 하방으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지며 상기 밸브체(14)의 상부 외경 보다 작게 구성된다.

상기 밸브체(14)의 상단부는 후술하는 더치 커피 드립퍼의 물탱크(10) 저면에 관통 결합되거나, 물탱크(10)의 하부에 일체로 돌출 형성되어 내부가 상기 물탱크(10) 내부와 연통되도록 구성된 끼움관(10a)에 억지끼움된다. 이때, 추후 물 조절을 위하여 물탱크를 돌리는 경우 상기 밸브체(14)가 회전되는 것을 방지하기 위하여 상기 밸브체(14)의 상단은 좌우 양측이 수직으로 절단되어 단면이 일자형으로 구성되고, 이에 상응하게 상기 끼움관(10a)의 내부 형상도 일자형으로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 밸브체(14)의 단속봉(14a) 상측 외주면에는 상방으로부터 밸브체(14) 내부로 유입된 물이 유출되는 유출공(14b)이 형성된다. 또한, 상기 밸브체(14)의 유출공(14b) 상측 외주면에는 제1패킹(14c)이 결합되고, 상기 제1패킹(14c) 상측, 즉, 상기 밸브체(14)의 중앙부 외주면에는 후술하는 노즐(24)과의 나사결합을 위한 나사산(14d)이 형성된다. 그리고, 상기 밸브체(14) 상단부의 일자형으로 구성된 부분 하측에는 물탱크(10) 하부의 끼움관(10a)에 억지끼움시 틈새를 통하여 물이 누수되는 것을 방지하기 위한 제2패킹(14e)이 구비된다.

노즐(24)은 상기 물탱크(10)로부터 밸브체(14)를 통하여 유출된 물을 후술하는 드립탱크(40)와 같이 커피 분말이 저장된 용기로 일정한 속도로 낙하 배출하기 위한 것이다. 상기 노즐(24)은 밸브체(14)의 하측에 배치되고, 내부에 상기 밸브체(14)가 삽입 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 하단에 상기 밸브체(14)로부터 유출되는 물을 토출하는 토출구(24a)가 형성된다. 상기 노즐(24)은 후술하는 제1결합조인트(20)의 격판(22)과 같은 판부재나 소정 용기의 저면 등에 관통 결합되거나, 상기 격판(22)의 중앙부에 상하로 관통되어 돌출 형성된 돌출환테(22a)에 억지끼움 또는 나사 결합 등에 의해 결합될 수 있다. 상기 노즐(24)이 제1결합조인트(20)의 격판(22)에 직접 관통 결합되거나 돌출환테(22a)에 결합되는 경우 누수가 발생하지 않도록 주변부가 실리콘 등 밀봉재로 밀봉될 수도 있거나, 노즐(24) 외주면에 패킹이 끼워지는 것이 바람직하다.

상기 노즐(24)의 상부는 육각 너트 또는 원형 너트와 같은 형태로 내주면에 나사산(24b)이 형성됨에 따라 상기 밸브체(14) 중앙 외주면에 형성된 나사산(14d)과 나사 결합되도록 구성되고, 하부는 하방으로 갈수록 좁아지도록 테이퍼지며 말단에 토출구(24a)가 형성되되, 상기 토출구(24a) 내주면 역시 하방으로 갈수록 좁아지게 테이퍼진다. 여기서 테이퍼진 정도는 상기 밸브체(14)의 단속봉(14a)의 테이퍼진 정도에 상응한다. 그리고, 상기 노즐(24)의 나사산(24b) 하측 내주면에는 밸브체(14)가 더이상 하강하지 않도록 제한하는 단턱(24c)이 형성된다.

한편, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 워터 드립 제어밸브가 채용된 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 더치 커피 드립퍼는 물탱크(10), 제1결합조인트(20), 제2결합조인트(30), 드립탱크(40) 및 원액탱크(50)를 포함한다.

물탱크(10)는 내부에 더치 커피 추출을 위한 물을 저장하는 부분으로, 원통형 또는 다면체 등 다양한 형상의 용기로 구성되되, 하부는 막혀 있고 상부는 물을 넣을 수 있도록 개구되며, 상부 개구에는 커버(12)가 결합된다. 또한, 상기 물탱크(10)의 하단부 외주면은 후술하는 제1결합조인트(20)와 끼움 결합되기 위해 물탱크(10)의 직경보다 작도록 내측으로 단차지게 형성된 환형리브(10b)가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

상기 물탱크(10)의 하부에는 상기한 바와 같이 밸브체(14)가 결합된다. 상기 밸브체(14)는 물탱크(10)의 저면에 직접 관통 결합될 수도 있고, 위에서 언급한 바와 같이, 상단부가 상기 물탱크(10)의 저면에 돌출 형성된 끼움관(10a)에 억지끼움에 의해 결합될 수도 있다.

제1결합조인트(20)는 상기 물탱크(10)와 후술하는 드립탱크(40)를 상호 결합하는 수단으로서, 도시된 바와 같이, 원형 관체 형상으로 구성되되, 내부 중앙에는 격판(22)이 형성되어 상부 공간과 하부 공간으로 구분되며, 상기 상부 공간에는 물탱크(10)의 하부에 형성된 환형리브(10b)가 끼움 결합되고, 하부 공간에는 후술하는 드립탱크(40) 또는 제2결합조인트(30)가 결합된다. 상기 드립탱크(40)는 제1결합조인트(20)의 하부에 끼움 결합되거나 나사 결합 또는 후크 결합 등의 다양한 체결 방식으로 결합될 수 있고, 후술하는 바와 같이 제2결합조인트(30)를 통하여 간접적으로 결합될 수도 있다.

상기 제1결합조인트(20)의 격판(22)에는 노즐(24)이 결합된다. 상기 노즐(24)은 물탱크(10)로부터 밸브체(14)를 통하여 유출된 물을 드립탱크(40)로 배출시키기 위한 것으로 격판(22) 중앙에 관통 결합된다.

상기 제1결합조인트(20)의 하부에는 드립탱크(40)가 결합된다. 상기 드립탱크(40)는 제1결합조인트(20)에 직접 결합될 수도 있으나, 바람직한 실시예에 따르면 제2결합조인트(30)에 의해 결합되는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이, 제2결합조인트(30)는 환형 고리 형상 내지 관체 형상으로 구성되되 하부의 직경이 상부의 직경 보다 더 작게 단차지게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2결합조인트(30)의 외주면에는 상기 제1결합조인트(20)와의 결합을 위한 나사산(미도시)이나 후크홈(미도시) 또는 도 2 에 도시된 바와 같이, 바요넷(bayonet)과 같은 일반적인 회전 방식 잠금구와 같은 체결수단이 구비되어, 상기 제1결합조인트(20)의 하부에 형성된 상응하는 체결수단과 결합된다. 체결수단으로서 바요넷 방식이 적용되는 경우에는, 상기 제1결합조인트(20)와 제2결합조인트(30)를 회전에 의해 손쉽게 결합 및 분리 가능하다.

드립탱크(40)는 내부에 커피 분말이 채워지는 부분으로, 상부는 개구되고 하부는 다수의 배출공(40a)이 형성되어, 노즐(24)을 통해 토출되는 물을 공급받고, 공급된 물이 커피 분말층을 통과하면서 형성된 커피 원액이 후술하는 원액탱크(50)로 배출될 수 있도록 한다. 또한, 상기 드립탱크(40)의 상단 둘레에는 절곡 또는 라운딩 처리 등에 의해 외측으로 돌출된 플랜지를 형성하여 제2결합조인트(30)의 내주면에 형성된 단턱(30a)에 걸려 지지되도록 구성된다.

원액탱크(50)는 상기 드립탱크(40)로부터 배출되는 커피 원액을 저장하는 용기로서, 상기 드립탱크(40) 하부에 직접 결합될 수도 있고, 내주면에 나사산 기타 체결수단이 형성되어 상기 제2결합조인트(30)의 하부에 결합되도록 구성될 수도 있으며, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 제1결합조인트(20)의 하부에 바요넷과 같은 체결수단에 의해 결합될 수도 있다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 물탱크(10)는 내부에 물을 수용하며 상부 개구는 커버(12)로 덮여있다. 상기 물탱크(10)의 하부에는 제1결합조인트(20)가 결합되는바 물탱크(10) 저면 중앙에 결합된 밸브체(14)가 제1결합조인트(20)의 격판(22) 중앙의 노즐(24)에 삽입 결합된다. 여기서, 상기 밸브체(14)의 외주면에 형성된 나사산(14d)이 노즐(24)의 상부 내주면에 형성된 나사산(24b)에 나사 결합됨에 의해 상기 물탱크(10)와 제1결합조인트(20)가 상호 결합된다. 그리고, 상기 제1결합조인트(20)의 하부에는 드립탱크(40)가 거치된 제2결합조인트(30)가 결합되고, 상기 제1결합조인트(20) 하부에 원액탱크(50)가 결합됨에 따라 전체 드립퍼가 일체로 결합된다.

이하, 도 4 를 참조로 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브의 작동 관계를 설명한다. 도 4 의 (a)에 도시된 바와 같이, 최초 물탱크(10) 저면의 밸브체(14)를 제1결합조인트(20)의 노즐(24)에 삽입한 후 물탱크(10)를 회전시켜 밸브체(14)와 노즐(24)을 나사 결합시킨다. 이에 따라 물탱크(10)와 제1결합조인트(20)가 상호 결합된다. 이때, 물탱크(10)를 더 이상 회전되지 않을 때까지 회전시키면 밸브체(14)의 하부 단속봉(14a)이 노즐(24) 하단의 토출구(24a)를 막는다. 이와 동시에 밸브체(14) 외주면에 형성된 제1패킹(14c)은 상기 노즐(24) 하부 내주면에 접하면서 상부로부터 상기 밸브체(14)와 노즐(24) 사이로 물이 유입되는 것을 방지한다. 이러한 상태에서 물탱크(10)의 커버(12)를 열고 물탱크(10) 내부에 물을 부은 다음 다시 커버(12)를 닫는다. 현 상태에서는 물탱크(10)에 수용된 물이 밸브체(14)의 내부 중공을 따라 이동하여 유출공(14b)을 통하여 노즐(24) 내부로 유입되지만 밸브체(14)의 단속봉(14a)이 노즐(24)의 토출구(24a)를 막고 있으므로 노즐(24)을 통하여 물이 토출되지 않는다.

한편, 도 4 의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 사용자가 물탱크(10)를 반대 방향으로 회전시키면 밸브체(14) 외주면 나사산(14d)과 노즐(24) 내주면 나사산(24b)의 상호 작용에 의해 물탱크(10)가 상승하며, 물탱크(10) 저면에 결합된 밸브체(14)가 함께 상승하게 되므로 밸브체(14)의 하단부가 노즐(24)의 토출구(24a)로부터 점차적으로 상승 분리되고, 이에 따라, 밸브체(14)의 단속봉(14a)과 노즐(24)의 토출구(24a) 사이의 간극이 점차적으로 벌어지면서 토출구(24a)를 통하여 물이 토출된다.

여기서, 상기 노즐(24)을 통하여 토출되는 물의 토출 속도에 따라 드립탱크(40)에서 생성되는 커피 원액의 농도와 맛이 결정된다. 따라서, 물의 토출 속도의 조절이 매우 중요한 바, 이러한 물의 토출 속도는 물탱크(10)의 회전 정도에 의해 조절될 수 있다. 밸브체(14)의 단속봉(14a) 외주면과 노즐(24)의 토출구(24a) 내주면 형상이 하방으로 갈수록 좁아지게 테이퍼져 있기 때문에 밸브체(14)의 상승 높이에 따라 단속봉(14a)과 토출구(24a) 사이의 간극이 달라진다. 즉, 토출구(24a)의 개방 정도가 달라지게 되므로, 사용자는 필요에 따라 물탱크(10)를 적절히 회전시켜 물의 토출 속도를 원하는 만큼 용이하게 조절할 수 있게 된다.

상기 노즐(24)을 통하여 토출된 물은 커피 분말이 저장된 드립탱크(40)로 공급되어 흡수되면서 커피 원액이 생성되며, 생성된 커피 원액은 원액탱크(50)로 배출된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브를 채용한 더치 커피 드립퍼는 워터 드립 제어밸브가 외부에 노출되지 않아 오염을 방지할 수 있으며, 전체적인 부피가 작아진다. 또한, 전체 구성품이 일체 결합됨에 따라 각 구성품이 분리된 형태의 종래 커피 드립퍼에 비해 보관 및 휴대/운반이 용이하고, 물탱크(10)의 간단한 회전 조절에 의해 물의 토출 속도를 용이하게 조절할 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6 에는 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브를 채용한 바람직한 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 결합 사시도와 분해도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 본 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼는 물탱크(10)와 제1결합조인트(20) 사이에 물공급조절구(60)가 추가로 구비된다. 그리고, 제1결합조인트(20)의 하부에는 제2결합조인트(30)와 드립탱크(40) 그리고 원액탱크(50)가 결합된다. 이하, 위에서 이미 설명한 내용은 다시 설명하지 않으며 새로운 구성, 즉, 상기 물공급조절구(60)의 구성 및 결합 구조에 대해서만 설명하고, 동일한 작용을 수행하는 구성요소에는 동일한 도면부호를 기재한다.

본 실시예에서 상기 물탱크(10)는, 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 하부 저면에는 내부의 물을 하방으로 배출하기 위한 배출관(10c)이 돌출 형성되되, 상기 배출관(10c)은 후술하는 물공급조절구(60)와 나사 결합되도록 외주면에 나사산이 형성된다.

물공급조절구(60)는 상기 물탱크(10)의 배출관(10c)에 나사 결합되고, 상기 물탱크(10)의 배출관(10c)을 통하여 배출된 물을 공급받아 일시 저장함과 아울러 저장된 물을 하측으로 일정 속도로 배출하는 수단이다. 도 6 에는 상기 물공급조절구(60)가 사시도로 도시되고, 도 7 에는 상기 물공급조절구(60)의 부분 절개 사시도가 도시된다. 도 6 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 상기 물공급조절구(60)는 결합관(62)과 밸브체(14)를 포함한다.

결합관(62)은 단면이 원형인 수직 관체로서, 상부는 개구되고 하부는 막혀 있다. 그리고, 상기 결합관(62)의 상부 내주면에는 물탱크(10) 하부의 배출관(10c) 과 나사 결합 되도록 나사산이 형성된다.

상기 결합관(62)의 하부에는 상술한 밸브체(14)가 결합된다. 상기 밸브체(14)는 제1실시예에서 물탱크(10)의 하부에 결합되는 방식과 동일한 방식으로 억지끼움 등의 방식으로 결합될 수 있다.

상기 결합관(62)의 하부 외주면에는 원형의 리브(64)가 형성된다. 상기 리브(64)는 그 하측에 결합되는 제1결합조인트(20)의 상부 개구를 덮는다. 그리고, 상기 리브(64)의 외주면으로부터 상기 물탱크(10)의 외주면 하단부까지에 걸쳐 상기 결합관(62)을 외부에서 둘러싸는 외벽(66)이 형성된다.

도 8 에는 이러한 구성을 갖는 본 발명의 제2실시예에 따른 더치 커피 드립퍼의 물 조절 작동 상태가 단면도로 도시된다.

먼저, 도 8 의 (a)에 도시된 바와 같이, 물탱크(10)의 하부에는 물공급조절구(60)가 나사 결합되고, 상기 물공급조절구의 하부에는 밸브체(14)가 결합되며, 상기 밸브체(14)는 제1결합조인트(20)에 구비된 노즐과 나사 결합된다. 물탱크(10) 내부에 저장된 물은 배출관(10c)을 통하여 물공급조절구(60)의 결합관(62) 내부로 배출되고, 상기 결합관(62) 내부의 물은 밸브체(14)로 유입된 후 노즐(24)을 통하여 하방으로 토출된다.

본 실시예에 따른 더치 커피 드립퍼에서의 물 조절은 2단계로 수행된다. 제1단계는 노즐(24)의 개폐 정도를 조절하여 토출되는 물의 양과 속도를 조절하는 것이고, 제2단계는 수위조절을 통하여 노즐(24)을 통하여 토출되는 물의 토출 속도를 일정하게 유지시키는 것이다.

먼저 1단계로서, 물공급조절구(60)를 회전시킴에 따라 밸브체(14)를 회전시킨다. 그러면, 나사작용에 의해 상승 또는 하강하여 밸브체(14)의 단속봉(14a)이 노즐(24)의 토출구(24a) 개폐 정도를 조절한다. 이러한 작동은 도 4 에서 이미 설명하였으므로 구체적인 설명은 생략한다. 이와 같은 방법에 의해, 1차적으로 노즐(24)을 통해 토출되는 물의 속도 조절이 가능하다.

그 다음 2단계로서, 노즐(24)을 통하여 토출되는 물의 속도를 일정하게 유지시키기 위하여 물공급조절구(62)를 회전시킴에 따라 결합관(62) 내부에 저장되는 물의 수위를 변화시킨 후 특정 수위로 일정하게 유지시킨다. 결합관(62) 내부에 저장되는 물의 수위가 높을수록 하방으로 가해지는 압력이 높아지기 때문에 노즐(24)을 통하여 토출되는 물의 속도는 더 커지게 되고, 이러한 수위를 일정하게 유지시키면 노즐을 통하여 특정 속도로 일정하게 물이 떨어지게 된다.

보다 구체적으로, 도 8 의 (a)에 도시된 바와 같이, 최초 결합관(62)의 하단부 높이 "A"와 배출관(10c)의 하단부 높이 "B" 사이의 간격을 "h1"이라고 하면, 밸브체(14)와 노즐(24)을 통하여 배출되는 물은 "h1" 만큼의 높이에 상응하는 수압의 작용에 의해 토출된다. 물의 토출에 따라 결합관(62) 내부의 물은 수위가 줄어들게 되는데, 이렇게 수위가 줄어들면 물탱크(10) 내부의 물이 배출관(10c)을 통하여 결합관(62) 내부로 배출되어, 결합관(62)의 수위가 상승한다. 이와 같은 방법으로 결합관(62)의 수위가 상승하다가 배출관(10c)의 하단부 높이 "B" 에 도달하면, 물에 의해 배출관(10c)의 하부 개구가 막히게 되고, 이에 따라, 외부로부터 물탱크(10) 내부로 공기 유입이 차단되므로 물탱크(10)의 배출관(10c)을 통하여 결합관(62)으로 더 이상 물이 배출되지 않아 결합관(62) 내부 수위는 "h1"으로 유지된다. 그리고, 다시 노즐(24)을 통하여 물이 토출되면 결합관(62) 내부의 수위는 다시 줄어들고, 수위가 줄어들면 다시 물탱크(10)로부터 결합관(62) 내부로 물이 배출되어 결합관(62) 내부의 수위가 상승하여 "B" 위치에 도달하고 수위는 다시 "h1"으로 유지된다. 이러한 동작의 반복에 의해 결합관(62) 내부의 수위는 계속 "h1"으로 유지되고, 이에 따라, 노즐(24)을 통하여 토출되는 물의 속도가 항상 일정하게 유지된다.

그 다음, 토출되는 물의 속도를 변경시키기 위하여, 도 8 의 (b)에 도시된 바와 같이, 예시적으로 상기 물탱크(10)를 시계 반대방향으로 회전시키면, 배출관(10c)이 결합관(62)과의 나사작용에 의해 상승 이동하게 되고, 이에 따라, 결합관(62)의 하단부 높이 "A"와 배출관(10c)의 하단부 높이 "B" 사이의 간격이 더 벌어져서, 결합관(62) 내부의 수위는 종전의 "h1" 보다 더 큰 "h2"로 변화된다. 이에 따라, 노즐(24)을 통하여 배출되는 물은 더큰 수압에 의해 더 높은 속도로 토출된다. 그리고, 이 경우에도 마찬가지로 결합관(62) 내부의 수위는 "h2"로 항상 일정학 유지되므로 토출되는 물의 속도도 일정하게 유지된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 토출되는 물의 양과 유출 속도를 자유롭게 조절할 수 있으며, 원하는 토출 속도로 일정하게 유지시킬 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 워터 드립 제어밸브 및 이를 이용한 더치 커피 드립퍼의 구성 및 작용에 대하여 설명하였는 바, 본 발명은 이러한 설명에 의하여 한정되지 않고 첨부된 청구범위가 갖는 사상의 범주 내에서 당업자에 의해서 다양한 변형 및 변경이 가능하며 이러한 변형 및 변경 또한 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 물탱크 12 : 커버
14 : 밸브체 14a : 단속봉
14b : 유출공 14c : 제1패킹
14d : 나사산 20 : 제1결합조인트
22 : 격판 24 : 노즐
24a : 토출구 30 : 제2결합조인트
40 : 드립탱크 50 : 원액탱크
60 : 물공급조절구 62 : 결합관
64 : 리브 66 : 외벽

Claims

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내부에 물을 저장하는 물탱크(10)와, 상기 물탱크(10)의 하측에 구비되고 내부에 커피 분말이 충진되며 상기 물탱크(10)로부터 물을 공급받아 커피원액을 형성하여 배출하는 드립탱크(40)와, 상기 드립탱크(40)의 하측에 구비되고 상기 드립탱크(40)로부터 배출되는 커피 원액을 저장하는 원액탱크(50)를 포함하는 더치 커피 드립퍼에 있어서,
상기 물탱크(10)와 드립탱크(40)는 내부 중앙에 격판(22)이 수평 배치된 관체 형상의 제1결합조인트(20)에 의해 상호 결합되되, 상기 제1결합조인트(20)의 격판(22)에는 물을 하방으로 배출하기 위한 노즐(24)이 관통 결합되고;
상기 물탱크(10)의 저면에는 물탱크(10) 내부의 물을 배출함과 아울러 상기 노즐(24) 내측으로 삽입되어 승하강됨에 따라 노즐(24)의 개폐 정도를 조절하는 밸브체(14)가 관통 결합되되;
상기 밸브체(14)는 상부는 개구되고 내부에는 물을 수용할 수 있는 공간이 형성된 중공의 튜브로 구성되고 하부에는 하단이 막힌 단속봉(14a)이 구비되고, 상기 단속봉(14a)의 외주면 일측에 상방으로부터 유입된 물이 유출되는 유출공(14b)이 형성되며;
상기 노즐(24)은 내부에 상기 밸브체(14)가 삽입 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 하단에 상기 밸브체(14)로부터 유출되는 물을 토출하는 토출구(24a)가 형성되며;
상기 드립탱크(40)는 제2결합조인트(30)에 의해 상기 제1결합조인트(20) 하측에 결합되되, 상기 제2결합조인트(30)는 관체 형상으로 구성되고 하부의 직경이 상부의 직경 보다 더 작게 단차지게 형성되어 내주면에 단턱(30a)이 구비되며, 상기 드립탱크(40)의 상단 둘레에는 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되어 상기 제2결합조인트(30)의 내주면에 형성된 단턱(30a)에 걸려 지지되는 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 5 항에 있어서,
상기 밸브체(14)의 외주면에는 나사산(14d)이 형성되고, 상기 노즐(24)의 내주면에는 상기 밸브체(14) 외주면 나사산(14d)과 나사 결합되는 나사산(24b)이 형성된 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 밸브체(14)의 유출공(14b) 상측 외주면에는 제1패킹(14c)이 결합된 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 밸브체(14)의 단속봉(14a)은 하방으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지며, 상기 노즐(24)의 토출구(24a) 내주면은 하방으로 갈수록 좁아지게 테이퍼진 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
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내부에 물을 저장하는 물탱크(10)와, 상기 물탱크(10)의 하측에 구비되고 내부에 커피 분말이 충진되며 물을 공급받아 커피원액을 형성하여 배출하는 드립탱크(40)와, 상기 드립탱크(40)의 하측에 구비되고 상기 드립탱크(40)로부터 배출되는 커피 원액을 저장하는 원액탱크(50)를 포함하는 더치 커피 드립퍼에 있어서,
상기 물탱크(10)의 하부 저면에는 외주면에 나사산이 형성된 배출관(10c)이 돌출 형성되고;
상기 물탱크(10)의 하측에는 상기 물탱크(10)의 배출관(10c)을 통하여 배출된 물을 공급받아 일시 저장함과 아울러 저장된 물을 하측으로 일정 속도로 배출하기 위한 물공급조절구(60)가 구비되고;
상기 물공급조절구(60)와 드립탱크(40)는 내부 중앙에 격판(22)이 수평 배치된 관체 형상의 제1결합조인트(20)에 의해 상호 결합되되, 상기 제1결합조인트(20)의 격판(22)에는 물을 하방으로 배출하기 위한 노즐(24)이 관통 결합되고;
상기 물공급조절구(60)는 상부는 개구되고 하부는 막힌 관체로 구성되고 상기 배출관(10c)에 나사 결합되도록 내주면에 나사산이 형성된 결합관(62)과, 상기 결합관(62)의 하부에 결합되어 상기 결합관(62) 내부에 저장된 물을 배출함과 아울러 상기 노즐(24) 내측으로 삽입되어 승하강됨에 따라 노즐(24)의 개폐 정도를 조절하는 밸브체(14)를 포함하며;
상기 밸브체(14)는 상부는 개구되고 내부에는 물을 수용할 수 있는 공간이 형성된 중공의 튜브로 구성되고 하부에는 하단이 막힌 단속봉(14a)이 구비되고, 상기 단속봉(14a)의 외주면 일측에 상방으로부터 유입된 물이 유출되는 유출공(14b)이 형성되며;
상기 노즐(24)은 내부에 상기 밸브체(14)가 삽입 수용될 수 있는 공간이 형성되며, 하단에 상기 밸브체(14)로부터 유출되는 물을 토출하는 토출구(24a)가 형성된 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 10 항에 있어서,
상기 밸브체(14)의 외주면에는 나사산(14d)이 형성되고, 상기 노즐(24)의 내주면에는 상기 밸브체(14) 외주면 나사산(14d)과 나사 결합되는 나사산(24b)이 형성된 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 밸브체(14)의 유출공(14b) 상측 외주면에는 제1패킹(14c)이 결합된 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 밸브체(14)의 단속봉(14a)은 하방으로 갈수록 직경이 작아지도록 테이퍼지며, 상기 노즐(24)의 토출구(24a) 내주면은 하방으로 갈수록 좁아지게 테이퍼진 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 드립탱크(40)는 제2결합조인트(30)에 의해 상기 제1결합조인트(20) 하측에 결합되되, 상기 제2결합조인트(30)는 관체 형상으로 구성되고 하부의 직경이 상부의 직경 보다 더 작게 단차지게 형성되어 내주면에 단턱(30a)이 구비되며, 상기 드립탱크(40)의 상단 둘레에는 외측으로 돌출된 플랜지가 형성되어 상기 제2결합조인트(30)의 내주면에 형성된 단턱(30a)에 걸려 지지되는 것을 특징으로 하는 더치 커피 드립퍼.