KR102379138B1 - 교반력을 이용한 커피음료 브루잉 추출 방법 및 장치 - Google Patents
교반력을 이용한 커피음료 브루잉 추출 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 핸드드립 방식의 커피음료 추출기에 관한 것으로 필터 막힘 현상을 줄이고, 추출 시간을 단축하기위해 개선된 드리퍼에 교반 기능을 적용하여 설치하므로써, 미세하게 분쇄된 커피원두로부터는 에스프레소 수준으로 빠르게 추출할 수 있고 커피원두 압축블록 및 다양한 방식의 분쇄된 원두로부터 향미가 깊고 추출 효율이 증대된 커피음료를 브루잉 할 수 있는 간단하고 편리한 커피음료 추출 방법 및 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 필터의 추출 면적과 추출 효율을 높이기 위해 침지 및 동시 추출의 핸드드립 방식과 회전력 등을 적용한 효율성을 높인 커피음료 추출 방법과 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세하게 분쇄된 원두 또는 원두 압축블록 등에 물을 가하여 커피음료가 추출될 때 물과 닿는 필터 면적을 넓혀주어 추출시간을 단축하고 교반기능, 원심력, 중력을 이용하여 추출효율을 높이고 커피음료의 향미를 높이기 위한 커피음료 추출 방법과 장치에 관한 것이다.
커피원두에 물을 가하여 커피음료를 추출하는 방법은 다양하다. 에스프레소 추출 방식, 전통적 핸드드립, 푸어오버 핸드드립, 침출식 핸드드립 방식 등 드립 방식, 콜드브루 추출 방식, 우려내는 방식 등 커피의 향미를 높이고 추출 효율을 높이기 위하여 다양하게 발전해왔다.
커피음료의 향미는 커피생두의 퀄리티가 높아야 기본적으로 향미가 좋은 커피음료를 추출할 수 있고 커피원두의 로스팅정도, 분쇄도, 추출방식, 추출시간, 물의온도 등에 따라 향미에 많은 영향을 미치게 된다.
최근에는 커피원두를 분쇄하지 아니하고 일정한 압력을 가해 압축블록으로 만들어 압축시 커피원두에 발생되는 크랙들 사이로 물이 스며들어 수용성 커피 고형분을 추출하는 방법도 소개되고 있으나 필터막힘 현상 및 압축시 클랙이 덜 발생된 원두 표면 부분에 대하여는 효율적인 추출방식이 아직까지 개시된 바 없다.
모든 추출방식에는 장단점이 존재하고 개개인의 취향에 따라 선택하여 커피음료를 추출하고 있다.
상기 추출방식 중 핸드드립 방식은 가장 간편한 기구를 활용한 방식으로서, 드리퍼에 여과지를 올려놓고 여과지를 통해 분쇄된 커피원두 또는 원두 압축블록 등에 물을 가하여 커피음료를 추출하는 방식인데 추출과정에서 물과 커피원두가 조화롭게 만나 커피 수용성 고형분만 빼내고 원두의 섬유질로부터는 나쁜 맛이 추출되지 않도록 하는 것이 추출방식의 핵심이다. 그러나 추출자의 물붓기 등 물조절, 추출시간조절, 원두크기분배 등 변수가 많고 특히 미세 분쇄되거나 크랙이 미세한 부분에 대해 추출 중 필터 역할을 하는 여과지에 커피의 세포벽 등 섬유질에 의한 필터의 막힘 현상으로 커피음료추출에 상당한 시간과 이에 따라 커피향미와 충분한 커피음료 용량을 추출하는데 많은 영향을 미치게 된다.
커피의 진한 맛을 내기 위해서는 커피원두를 미세하게 분쇄하여야 하는데 미세하게 분쇄된 섬유질에 의해 필터막힘 현상으로 추출시간이 길어지고 미세한 섬유질 구조와 물의 닿는 면적 확대로 섬유질의 수지성분 등으로부터 탄 맛 등 나쁜 맛이 많이 추출되며 분쇄 크기를 크게 하면 밋밋한 향미의 커피음료가 추출된다.
본 발명에서는 일반적으로 간단한 구조로 손쉽게 이용할 수 있는 핸드드립 방식 기구에 침지 및 동시추출 방식을 적용하고 추출되는 동안 드리퍼 내에 머물고 있는 커피원두와 물의 혼합액이 맞닿는 필터의 면적을 확대하며, 원심력과 중력, 교반 능력이 조화롭게 작용하여 향미가 짙은 커피음료를 추출할 수 있도록 하고자했다.
일반적으로 커피음료추출방법은 다양하지만 최종목표는 커피원두의 허니컴 세포구조 속의 수용성 커피고형분을 많이 추출하고 허니컴 세포벽과 원두표피의 목질부분(섬유질의 수지성분)은 추출이 안되도록 하는 것이 기본이다.
섬유질 구조 속의 수지성분은 탄 맛, 잡미 등 커피음료향미에 나쁜 영향을 미치고 있어 커피음료추출 시 미세하게 분쇄되거나 추출 시간이 길어지면 과추출되어 커피음료에 불필요하게 탄 맛이 섞인 나쁜 쓴 맛 등 잡맛이 많이 추출되고 있다.
한편, 종래의 핸드드립 방식에는 전통적인 핸드드립 이외에 푸어오버 방식의 핸드드립과 크레버 드리퍼를 이용한 침지 후 침출식 핸드드립 등이 있다. 순수한 핸드드립 방식은 물 내림을 세심하게 조절하여야 하는 어려움이 있고 향미를 좋게 할 수 있는 각 개인의 기술력에 따라 맛의 변화가 크며, 푸어오버 방식은 물 내림에는 어려움이 없으나 향미의 예민한 조절은 떨어지는 편이다.
침지 후 침출식 드립방식은 2분 내지 3분 정도 일정시간 동안 물과 커피를 혼합하여 침지하였다가 일시에 추출하는 방식이다.
상기 모든 방식들은 각기 장단점이 있으나 특히, 미세하게 분쇄된 커피원두의 추출방식, 미세하게 크랙이 발생한 압축블록방식에 적절한 추출 방식은 아직 특별하게 개발되지 아니한 상태이다.
선행기술에 의하면 추출방식에 원심력을 활용하여 분쇄된 커피원두와 물의 혼합액에 원심력을 활용하여 이중 필터를 통해 잘 여과되도록 하는 브루잉 방식들등이 공개되고 있다.
대한민국 특허 출원 제 10-2016-0149679호(2016.11.10.) '원심력을 이용한 커피 필터링 장치' 및 대한민국 특허등록 제 10-1719356호 (2017.03.17.) '드립커피머신' 등 다수의 공개된 기술에서 회전력을 활용해 커피추출을 하고 있는 기술 사례들을 볼 수 있는데, 대부분 드리퍼를 회전하여 떨어지는 물이 골고루 분쇄된 커피원두에 닿도록하여 자동으로 핸드드립하여주는 기술, 분쇄된 커피원두에 온수를 골고루 뿌려주는 커피 메이커등의 기술이 공개되고 있는 바, 커피추출에 회전력을 활용한다는 원리에서는 동일하나 그 장치를 구체적으로 살펴보면 회전력을 활용하기 위해 모터와 직접 연결된 회전축의 교반기 또는 드리퍼가 회전하여 교반력을 발생하거나, 분쇄된 커피원두와 물을 담아 놓은 실린더 용기가 모터와 기어 또는 폴리로 연결되어 회전하므로써 발생되는 원심력을 활용하고 있어 장치를 구성하고 있는 구조가 복잡하고 장치가 무거워 편리성이 떨어지며 커피음료의 근본적인 향미개선책에 대해 기술되있지 않으며 추출 후 커피추출액 용기의 분리성이 떨어져 세척하기나 커피음료 음용이 불편하다.
또한, 커피음료 추출시간에 대한 단축 방안이 없고 특히, 미세하게 분쇄된 커피에 의해 필터 막힘이 발생할 때의 문제점을 개선할 수 있는 방법 등이 없으며, 본 장치를 구성하고 있는 주요부가 케이스 속에 장착되어 동작이 원활히 되는지 여부를 확인하기가 어려움 등 제작 방식이나 사용자 측면에서 볼 때 문제점이 다수 있다.
본 발명의 목적은 원두와 물의 혼합액과 필터와 닿는 면적의 확대에 의해 필터막힘을 줄여 추출 시간을 단축하고 원두와 물의 교반이 추출과정에서 효율적으로 이루어져 향미와 추출효율을 높일 수 있는 커피음료 추출 방법과 장치를 제공하는데 주목적이 있다.
종래의 일정시간 침지 후 일시에 추출하는 방식인 침지식 드립방식을 개선하여 커피원두와 일정시간 교반하기에 적정한 일정한 비율의 물을 드리퍼에 부은 후 커피음료가 추출되는 동안 커피원두와 물이 효율적으로 교반되며 필터 면적도 넓힐 수 있는 새로운 구조의 침출식 드리퍼를 포함한 추출기를 제공하는데 목적이 있다.
특히, 미세하게 분쇄한 커피원두에 효율적으로 적용하여 추출 시간을 에스프레소 추출 시간과 근접하게 단축할 수 있고 다양한 분쇄방식의 분쇄된 커피원두 등으로부터도 빠르고 효율적으로 커피음료를 추출 할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 상기 목적을 효율적으로 달성하기 위해서 커피원두를 골고루 압축하여 커피원두를 구성하는 허니컴 구조의 세포벽에는 크랙들이 골고루 다수 발생하게 하되 커피 맛에 나쁜 영향을 미치는 원두표피의 섬유질 구조부분에는 크랙들이 적게 발생되도록 하여 압축된 원두와 물이 닿았을 때, 수용성 커피 고형분은 크랙들을 통하여 물이 스며들어 추출이 잘되고 원두 표피 등 섬유질 구조로부터는 추출을 대폭 줄일 수 있는 원두압축블록 등 압축된 커피원두를 사용할 때도 효율적으로 추출을 할 수 있도록 한다.
본 발명은 기존의 다양한 핸드드립 방식의 기구를 상당부분 그대로 활용하여 사용자에게 친근감과 추출에 익숙함을 그대로 적용시킬 수 있는데 목적이 있다.
본 발명의 목적은 드리퍼의 추출구 넓이 및 회전자의 부피 등 형상과 회전력을 조절하여 커피음료 향미를 다양하게 조절할 수 있도록 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 목적은 간단한 구조에 의해 제작이 용이하고 프렌챠이즈용의 커피메이커 또는 대량 생산 공정 등 기구들에 적용할 수 있고, 각 파트별로 분리가 용이하여 사용 후 세척과 휴대가 편리한 커피음료 브루잉 방법과 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 적합한 커피음료 브루잉 추출 방법 및 장치는 기본적으로 드리퍼 또는 여과기에 의한 침지 및 동시추출방식에 커피원두의 분쇄 굵기 상태에 따라 추출시간과 회전력을 효율적으로 적용하여 커피원두와 물이 효율적으로 잘 교반되도록 하고 물과 커피원두가 혼합되어 필터를 통과할 때 필터와 닿는 면적을 충분히 크게 하여 추출시간을 대폭 단축할 수 있도록 한다.
본 발명의 수단에 설명되는 드리퍼 또는 여과기는 본 발명의 추출기에 사용되는 필터기능을 하기 위한 구조로서 동일한 도면 부호를 사용하고 있고 사용 목적에 따라 드리퍼에는 별도의 여과지를 안착하여 사용하는 기능을 갖고 있고 여과기는 자체에 필터구멍들이 배치되어 필터기능을 갖고 있는 구조이다.
상기 드리퍼 또는 여과기는 커피원두와 물이 혼합되는 공간이며 드리퍼 또는 여과기의 내부공간에는 교반력을 발생시킬 수 있는 다양한 형상의 회전자가 배치된다.
상기 회전자의 기능은 교반력을 효율적으로 발생시키고, 회전자가 원추형상 등 적절한 부피를 갖고 드리퍼 또는 여과기의 내부 공간에 배치될 때 회전자의 부피만큼 커피원두와 물의 혼합액 수위가 상승하게 되어 혼합액과 필터가 맞닿는 부분의 면적이 넓어지게 되고 필터 막힘 현상을 더 줄일 수 있게 된다.
바람직하게는 상기 회전자의 형상은 교반력과 목적에 따라 도면8 및 도면9의 도시된 예와 같이 충분한 부피를 갖도록 형상을 만들어 본원 발명의 목적을 효율적으로 달성할 수 있도록 한다.
상기 회전자의 부피는 상기 혼합액 속에 잠기었을 때 혼합액 부피 대비 최소 30% 이상의 부피를 확보하여 혼합액과 필터면이 맞닿는 면적을 증가시키는 것이 바람직스럽다.
상기 회전자 부피보다 작을 때에는 혼합액의 수면상승 효과가 떨어져 충분한 필터면적 확보가 안되고 원두의 미세한 분쇄도에서는 필터 막힘 현상이 일어나 추출 시간이 길어지게 되며, 상기 회전자 부피가 너무 커지게 되면 일정 크기의 드리퍼 또는 여과기 내부에 혼합액을 충분하게 채울 수 없게 되고 혼합액의 온도를 적절하게 유지하기 어려운 문제점이 있다.
실험에 의하면 상기 회전자의 부피는 드리퍼 또는 여과기 속에 물과 원두를 혼합했을 때 혼합액에 잠기는 회전자의 부피가 혼합액 부피 대비 30% 내지 80%를 갖는 것이 효과적이었으며 부피가 그 이상이 되면 혼합액의 표면적이 증가하여 커피음료 추출온도가 유지되기가 어렵거나 드리퍼 용량이 너무 커지고 회전자 외면과 드리퍼 또는 여과기 내측벽과의 공간 사이가 너무 좁아진 상태에서 교반시 원심력에 의해 충분한 교반 없이 물만 필터면을 통해 추출되는 등 교반 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
원두 분쇄도가 미세할수록 회전자의 부피를 크게 하는 것이 필터막힘 현상을 줄여 원하는 시간 내에 적정량의 커피음료를 추출할 수 있고, 원두 굵기가 크게 분쇄될수록 회전자의 부피는 작게 유지하여도 필터막힘 현상은 그리 크지 않았다.
회전자의 부피를 상기 상한선인 80% 보다 더 크게 할 경우에는 드리퍼 또는 여과기 내의 혼합액 온도가 적절히 유지될 수 있도록 드리퍼의 구조를 보온 구조로 제작할 수도 있고 드리퍼 또는 여과기를 둘러 싼 외벽 부위를 뜨거운 물로 채워주는 구조로 할 수 있으며 열선에 의해 드리퍼 또는 여과기 외벽의 온도를 적절히 유지하는 방법으로 온도를 유지하는 구조로 하면 회전자의 부피를 더욱 크게 하고 회전자의 회전속도를 줄이는 방식으로 교반하면 필터막힘 현상을 줄이는 동시에 적절한 교반 상태를 유지할 수 있다.
회전자의 상기 기능에 의해 상기 혼합액의 높아진 수위만큼 필터에 가해지는 혼합액의 중력 작용도 커지게 되고 도면 8 및 도면 9의 예시에서 보듯이 드리퍼 또는 여과기 속의 혼합액은 필터 벽면과 회전자 외면 사이의 공간 간격이 좁아진 상태에서 혼합되므로 교반력이 작은 상태에서도 더욱 균질한 혼합액의 상태에서 필터를 통과하게 된다.
상기 드리퍼(11) 내부공간에서 커피원두와 물의 혼합액이 추출되는 동안 일정 시간동안 머물며 효율적으로 교반되고 커피음료가 추출되기 위하여 드리퍼 바닥 또는 하부 측에 커피음료 추출구가 배치된다.
상기 추출구의 크기(넓이)는 원두 분쇄 정도에 따라 적절히 조절하여 드리퍼 속의 혼합액이 머물며 효율적으로 교반되도록 하며 추출되는 시간을 조절할 수 있는데 추출구(110)의 크기가 너무 크면 드리퍼 내에서 커피음료가 혼합액이 효율적으로 교반되지 아니한 채 너무 빠른 시간에 원액추출몸체부로 흘러내려 추출된 커피음료의 향미가 깊지 못하고 추출구의 크기(넓이)가 너무 작으면 추출 시간이 오래 걸려 커피음료 혼합액이 과다 추출되어 탄 맛 등 잡맛이 많이 배출하게 된다.
바람직하게는 드리퍼 내에서 교반되는 커피원두와 물의 혼합액으로부터 커피음료가 추출되는 시간은 원두의 분쇄 정도에 따라 1분 내지 2분 30초로 하여 사용 목적에 맞도록 추출구의 크기를 조절하는 것이 바람직하다.
즉, 드리퍼에 커피원두와 물을 붓고 회전자에 의하여 교반하는 동안 드리퍼 하부의 추출구를 통하여 커피음료가 추출되는 구조인바 종래의 일정 시간 침지 후에 추출하는 침출식과는 달리 교반과 추출이 동시에 이루어지는 구조로서 기본적으로 드리퍼에 부어진 물과 커피원두의 혼합액의 용량과 추출구(110)의 크기(넓이)에 따라 추출 시간이 정해지는 구조이다.
상기 드리퍼의 구조는 드리퍼 내측 벽에 리브를 배치하여 종이 필터 또는 융필터 등을 드리퍼 내측 벽에 안착했을 때 리브(113)에 의해 공기의 흐름공간이 확보되어 드리퍼 내측 벽을 따라 추출된 커피음료가 흐를 수 있는 공간을 확보한다.
상기 드리퍼와 리브 구조는 종래의 각종 드리퍼와 동일 또는 유사한 구조로 제작될 수 있으나 물흐름이 빠른 드리퍼 구조를 갖는 것이 바람직하다. 리브 배치가 목적에 따라 적절한 형상으로 배치될 수 있으며 드리퍼 전체의 형상은 원추형, 원추다각형, 다각통형 등 다양한 드리퍼 구조를 가질 수 있다. 드리퍼는 필터면적을 크게 하기 위해 부피 대비 표면적이 큰 구조를 가질 수 있다.
상기 드리퍼는 보온기능을 강화하여 추출 온도를 유지하기 위해 통상의 보온병 원리에 의해 내벽과 외벽사이를 진공 구조로 하여 제작할 수 있다.
상기 드리퍼는 상기 드리퍼의 외부벽을 뜨거운 물로 채울 수 있는 공간을 확보하여 보온을 유지할 수 있고 드리퍼 외벽을 외벽 주변의 열선에 의해 보온을 유지 할 수 있는 구조로 할 수 있다.
상기 드리퍼의 형상 및 리브 구조와 회전자의 부피 등 형상 및 상하공간 배치 방법에 따라 커피원두와 물이 회전자(12)에 의해 혼합액 상태로 추출시간 동안 유지되거나 효율적으로 교반될 때 커피원두에 가해지는 적절한 전달력과 물의 파동, 진동, 물속의 발생된 공기방울, 중력 작용 등에 의해 커피원두와 물이 효율적으로 교반되는 구조이다.
커피원두와 물이 교반되면서 동시에 커피음료가 추출 되는 과정에서 회전자에 의하여 발생한 일부 원심력과 혼합액의 높이에 의한 중력에 의해 커피음료가 필터를 통해 드리퍼 내측 벽으로 추출되어 드리퍼 하부에 배치된 추출구를 통해 원액추출몸체부로 흘러내리게 된다.
본 발명에서 교반력은 원두의 분쇄도와 원두압축블록의 크랙정도에 따라 효율적으로 발생시키도록 해야 되는데 미세하게 분쇄된 에스프레소용 크기의 0.2mm 내외의 분쇄된 원두의 경우는 물과 혼합되는 과정에서 가벼운 원두가루가 물속에 골고루 퍼져있고 원두가루가 물 밑으로 가라앉을 때 까지는 다소 시간적 여유가 있으므로 이 때의 교반력은 원두가루가 가라앉지 않을 정도의 미약한 교반력만 있으면 충분하고, 압축블록의 크랙이 덜 발생 될수록 분쇄된 원두입자가 커질수록 교반력을 충분히 발생시키도록 하는 것이 바람직스럽다.
상기 드리퍼에 배치되는 추출구의 총 넓이는 300ml 용량의 드리퍼에 물만 가득 부었을 때 물이 흘러내리는 시간이 통상 1분 이상 소요되도록 하되 2분 30초 이내로 기준시간을 정하는 것이 바람직스럽다.
에스프레소 내지 모카포트용으로 미세하게 분쇄된 커피원두로부터 커피음료를 추출 할 때에는 상기 통상적 기준시간인 1분보다 단축된 추출구 넓이를 갖도록 조절하여 추출이 빠른 시간에 이루어지도록하면 미세한 커피원두의 섬유질로부터 과다 추출을 방지할 수 있다.
또한 원두압축블록 중 크랙이 덜 발생된 블록이나 분쇄 굵기가 굵은 원두로부터 추출할 때에는 추출기준 시간을 상기 2분 30초보다 다소 길게 조절하여 추출하여도 원두압축블록의 구조로 인해 원두 표피 섬유질이 큰 상태로 남아있어 나쁜 맛 추출은 방지할 수 있다.
실험에 따르면 상기 추출시간보다 더 짧아지면 원두로부터 충분한 향미가 추출되지 않고 상기 추출시간보다 길어지면 과다추출로 인해 세포벽 등 섬유질로부터 탄 맛 등 쓴맛과 잡미가 많이 우러나게 된다.
상기 드리퍼의 용량을 상기 기준 용량보다 크게 하여 커피음료추출량을 증대시킬 때에는 상기 추출구(110)의 총 넓이를 증대시키어 총 추출되는 시간은 상기의 기준시간과 비교하더라도 큰 차이가 없도록 하는 것이 커피음료의 향미를 유지하는데 바람직스럽다.
상기 추출구의 넓이를 조절할 필요가 있을 때에는 드리퍼 하부 추출구와 맞닿아 회전시킬 수 있는 구조의 추출구 넓이 조절부(114)를 설치하여 조절하거나 조절 밸브설치, 피봇 나사 설치에 의한 홀 조절 방식 등을 통해 적절히 조절할 수 있다.
상기 드리퍼를 대체하여 드리퍼 구조의 외벽에 자체의 필터 구멍이 배치된 여과기를 사용할 때에도 여과기에 물과 원두의 혼합액이 일정 시간 머물며 회전자에 의해 교반될 수 있도록 상기와 같은 조건으로 여과기에 필터구멍이 배치되는 것이 바람직스럽다.
필터구멍의 크기와 배치방법에 따라 여과기로부터 추출되는 추출시간이 조정 될 수 있다.
상기 여과기의 온도를 적절히 유지하기 위하여 상기 드리퍼와 같이 여과기 외벽에 온수가 부어질 수 있는 이중 구조의 벽을 설치할 수 있고 여과기 외벽 주변을 열선에 의해 온도를 유지시키는 방법으로 온도를 유지할 수 있다.
상기 여과기의 특성상 미세한 섬유질이 일부 필터를 통과하거나 커피 지방분이 걸러지지 않는 특성이 있어 사용자의 취향에 따라 드리퍼 또는 여과기를 선택하여 사용할 수 있음은 물론이다.
일반적으로 종래의 핸드드립 방식 또는 커피메이커 등 기구를 사용하는 드립방식은 분쇄된 커피원두가 필터의 아랫부분에 집중되어 있고 커피원두에 물을 붓게되면 필터와 커피원두가 맞닿는 부분의 필터 면적 부분에서만 추출이 이루어지는 구조이다.
반면, 본 발명의 방식은 드리퍼 또는 여과기에 커피원두와 물을 적절히 부어 혼합액이 드리퍼의 상당한 부분까지 차있게 되고 그 결과, 혼합액과 맞닿은 드리퍼 또는 여과기 내의 필터 총 면적이 필터로부터 추출되는 면적이 되므로 필터의 추출면적이 증가하게 된다.
더욱이 드리퍼 또는 여과기 내부에 배치되어 교반작용을하는 회전자의 적절한 부피에 의해 그 부피만큼 수위상승작용으로 맞닿는 필터면적이 증가되는 구조로서 추출면적이 증가된다.
본 발명에 의하면 에스프레소 크기 내외의 미세하게 분쇄된 커피 원두의 경우 교반도 짧은 시간 내에 이루어 질 수 있고 추출되는 필터 면적이 넓어져 필터막힘 현상을 대폭 줄일 수 있어 추출시간을 에스프레소 수준과 유사하게 단축할 수 있다.
또한, 혼합액의 교반과 동시에 추출이 이루어지는 구조이기 때문에 드리퍼의 전체 구조로 볼 때 초기에 추출되는 좋은 맛을 내는 고형분은 전체적으로 맞닿은 필터면적이 넓은 상태에서 많이 추출되는 반면, 후반부로 갈수록 추출되는 잡 맛, 과도한 쓴 맛 등 나쁜 맛은 추출면적이 처음보다 작아져 추출량이 적어진다.
그러므로 본 방법의 추출 방식은 향미가 깊은 커피음료를 짧은 시간에 추출할 수 있게 된다.
본 발명에 적합한 교반력을 이용한 커피음료 브루잉 추출기(1)는 커피음료 추출부(10)와 추출부 상부 또는 하부에 위치하는 거치부(20)를 포함한다.
커피음료추출부(10)는 전체적으로 용기 기능의 서버 형상 등을 하며, 서버기능의 원액추출몸체부(13)와 추출구를 갖는 드리퍼 또는 자체 필터 기능을 갖고 있는 여과기(11), 드리퍼 또는 여과기 내부공간에 위치하여 회전부(21) 또는 손동작 등에 의한 외력으로부터 회전력 또는 교반력을 전달받아 상기 드리퍼(11) 내에 투입되는 커피원두 압축블록 또는 압축, 분쇄된 커피원두 등과 물의 혼합액에 교반력과 원심력을 발생시키는 회전자(12)를 포함하는 구성이다.
상기 회전자(12)는 회전축(40)과 연결 된 부위에 도면8과 같이 핸들(50)을 설치하여 사용자에 의해 직접 회전시킬 수도 있고 드리퍼 또는 여과기 하부 또는 상부에 위치한 회전부(21)로부터 자력 또는 회전축에 의해 회전력을 전달받아 회전시킬 수 있다. 회전자의 회전력에 의해 드리퍼 또는 여과기(11) 속의 커피원두와 물을 교반함과 동시에 원심력을 형성하는 역할을 하는 것으로서 플라스틱, 금속, 목재 등의 재질로 제작된 원추 형상, 링 형상, 날개형상, 막대형상 등을 갖으며 배치공간이나 목적에 맞는 일정부피를 갖고 원두 분쇄상태에 맞도록 조합하여 최상의 교반력을 발생하도록 선택한다.
상기 회전자(12)는 모터 또는 핸들에 의해 동작 시킬 경우 기어를 배치하여 적절한 회전수로 회전시킬 수 있고 모터에 의한 회전부(21)로부터 자력 교반기와 같은 원리로 자력에 의해 회전력을 전달받아 회전을 할 수 있고, 목적에 따라 믹서기와 같은 원리로 회전부(21)와 물리적으로 전달되는 커플링(30) 방식에 의해 회전 시킬 수도 있으며 모터 회전부(21)에 직접 연결되어 회전시킬 수 있다.
자력 교반기 방식으로 드리퍼 또는 여과기 하부 바닥에 링 형상 등의 부피가 작은 회전자가 배치되어 교반될 때에는 드리퍼 또는 여과기 내부의 혼합액 속에 일정 부피를 갖는 상기 회전자와 같은 형상을 도면9의 도시예와 유사하게 추출기 뚜껑 등 부위에 고정하여 뚜껑을 닫았을 때 혼합액 속에 잠기게 하면 혼합액의 수위를 상승시키는 기능을 할 수 있다.
목적에 따라서는 도면9의 도시예와 유사한 구조로 뚜껑 등에 부피를 충분히 갖는 회전자를 고정하여 드립시 사용자에 의한 손동작만으로 흔들어 혼합액을 교반할 수도 있고 외부 기구로부터 커피음료 추출부(10)에 진동이나 회전력을 전달받아 교반력을 가질 수 있다.
상기 회전자(12)가 회전을 하게 되면 드리퍼 또는 여과기(11) 속의 커피원두와 물이 효율적으로 교반되고 적절한 원심력이 발생되어 드리퍼(11)의 필터를 통해 추출구를 거치거나 여과기를 거쳐 커피원두의 수용성 성분과 물이 혼합된 커피음료가 드리퍼 또는 여과기(11) 밖으로 추출되어 원액추출몸체부(13)에 모이게 된다.
특히, 상기 회전자(12)가 도면8에 도시된 바와 같이원추형상 등 일정부피를 갖고 드리퍼 또는 여과기 내부 공간에 배치되어 구동되는 구조를 가질 때 원두와 물의 혼합액의 수위가 상기 회전자가 잠기는 부피만큼 올라가게 되고 이로 인해 필터와 혼합액이 맞닿는 면적이 넓어지는 기능을 할 수 있다.
상기 기능에 의해 필터 막힘 현상을 더욱 개선할 수 있으므로 혼합액과 맞닿는 필터 면적을 넓힐 필요가 있을 때에는 상기 회전자에 적절한 부피를 주는 형상으로 구성할 수 있으며 회전자의 표면에는 혼합액에 교반력과 파동을 효과적으로 전달하기 위하여 다양한 나선 형상 또는 줄무늬 형상 등을 복합적으로 배치하여 구성할 수 있다.
전체적 인 구조를 보면 상기 원액추출몸체부(13)는 자력 교반 방식의 회전자를 사용할 경우 하측 바닥면으로부터 일정 높이를 갖는 원통 형상 또는 사다리꼴 기둥의 원통 형상 등으로 이루어진 돌출부(15)를 포함하여 이루어질 수 있고 상기 돌출부(15)의 하부는 개방되어 원액추출몸체부(13) 중심에 동일면적으로 개방된 바닥외주면과 연결 부착되어 있고 상부는 막혀 있는 구조로서 상기 돌출부(15) 상부는 드리퍼 또는 여과기(11)가 안착될 수 있는 구조로서 자력교반기의 원리를 적용할 때 회전부(21)의 자력이 드리퍼 또는 여과기(11)하부에 위치한 회전자(12)에 잘 전달될 수 있는 평평한 구조를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 모든 실시예에서 상기 원액추출몸체부(13) 상부에 손잡이(14)와 뚜껑을 부가할 수 있다.
상기 돌출부(15)가 상기와 같이 일정 높이가 주어질 경우 드리퍼 또는 여과기(11)로부터 추출된 커피음료가 원액추출몸체부(13) 하부에 집합될 때 드리퍼 또는 여과기(11)의 일정 높이차로 인하여 원액추출몸체부(13)에 모아진 추출된 커피음료와 드리퍼 또는 여과기(11)가 닿는 것을 방지하여 여과중인 드리퍼 또는 여과기(11) 속의 커피원두와 물이 추출된 커피음료와 맞닿는 것을 방지할 수 있으며 드리퍼 또는 여과기(11)에 의해 커피음료가 추출될 때 중력 작용을 원활히 하는 기능을 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 기능은 상기 구조들의 특성에 의해 효율적으로 달성할 수 있으나 상기 돌출부(15)의 높이는 낮추거나 높일 수 있고 높이를 완전히 없애 원액추출몸체부(13)의 하면을 평면으로 하여 여과기를 원액추출몸체부 하부 평면에 안착 할 수 있는데 이는 본 발명을 사용 목적에 맞게 활용하기 위하여 선택할 수 있는 사항이다.
특히, 커피음료추출부(10)의 부피를 줄이되 커피음료추출량을 늘리거나 제작 상 편리를 위하여 상기 돌출부(15)의 높이를 적절이 조절하면 본 발명의 주목적은 달성할 수 있다.
상기 드리퍼 또는 여과기(11)는 커피음료를 추출할 때 커피세포벽 등 찌꺼기가 드리퍼 또는 여과기(11) 밖으로 추출되지 않도록 하는 종이필터 등을 안착시키거나 여과기 자체의 몸체 벽에 필터 구멍을 형성하여 필터기능을 하고 회전자(12)에 의해 교반력과 원심력이 가해지면 커피음료만 일정 시간 동안 추출되어 드리퍼의 추출구 또는 여과기 자체 벽의 필터구멍을 통해 여과기(11) 밖으로 나갈 수 있도록 하는 기능을 수행하는 것으로서 상기 여과기는 스트레인레스 등 재질에 커피세포벽 등 분말들이 통과될 수 없는 구성의 작은 구멍을 적절히 형성하여 필터기능을 원활히 수행할 수 있도록 구성한다.
또한, 사용의 편리성을 위하여 드리퍼(11)는 스테인레스 등 메탈, 플라스틱, 도자기 등 재질에 적절한 크기의 추출구를 형성하고 드리퍼(11) 위에 종이필터, 융필터 등 여과지를 사용 시 마다 안착하여 사용할 수 있도록 한다.
상기 드리퍼는 금속 또는 합성수지로 짜여진 필터망을 드리퍼 내측벽에 설치하는 구조로 제작할 수도 있다.
상기 여과기(11)의 재질은 스테인레스 등 금속 재질 이외에 망형상의 철망이나 합성 수지로 제작된 망을 조합하여 사용할 수도 있고 기공이 적절이 있는 도기, 세라믹 재질을 사용할 수도 있는 등 그 재질은 다양하게 선택할 수 있다.
상기 여과기(11)는 필터구멍들이 형성된 구간을 분리하여 상부(111)는 구멍을 형성하지 아니하고 하부(112)만 구멍을 형성할 수도 있고 여러 구간을 분리하여 구멍을 형성한 구간과 형성하지 아니한 구간을 교대로 배치할 수 있다.
이는 여과기(11) 속에서 혼합되는 커피원두와 물로부터 추출면적을 조절하여 추출 시간을 조절하고 혼합액과 맞닿은 필터 면적을 적절히 확보하기 위한 목적이다.
이는 다양한 원두의 분쇄도 등, 사용목적에 따라 조절하여 추출시간을 조정하기 위한 것으로 상부, 하부 면적 또는 교대로 적절히 배치된 여과기(11)의 선택을 통하여 목적을 달성할 수 있다.
거치부(20)는 상기 원액추출부(10)와 연결되어 상기 회전자(12)에 자력의 회전력을 전달하기 위한 모터로 구성되는 회전부(21)와 회전속도 등 회전력을 조절하기 위한 조절부(22), 원액추출부(10)에 추출된 커피음료 또는 도시되지 아니한 드리퍼 등의 온도를 일정 온도로 유지하기 위한 다양한 열선(23)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 거치부(20)는 전체적으로 원탁 형상 등을 하며 내부에는 상기회전부(21)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부와 모터속도를 제어하기 위한 제어회로가 내장되고 추가로 회전부와 연계되어 일정시간 동작하게 하는 타이머가 설치될 수 있다.
상기 거치부(20)는 자력 교반기 방식의 경우 상기 커피음료추출부(10)의 형상과 매치되는 돌출부(15)의 형상을 거치부(20) 상단에 만들고 돌출부(15) 내부에 회전부(21)를 배치하여 드리퍼 또는 여과기(11) 하단에 배치된 회전자(12)에 회전력이 잘 전달되는 구조로 한다.
상기 회전부(21)는 동력을 이용할 경우 전동모터이며 전동모터 회전축 상부에 축과 수직으로 자석을 부착한 원판(221) 또는 축과 수직으로 일자형의 자석을 설치하여 회전부(21)의 회전력이 회전자(12)에 잘 전달될 수 있도록 하는 구조를 갖고 상기 회전자(12)는 적절한 링 구조, 날개구조, 일자막대 구조를 갖되 자력이 좋은 자력물질을 상기 회전자(12) 각 형상에 부착하거나 마그네틱 물질에 테플론 등을 입혀 사용할 수 있다.
자력 교반기 방식을 채택하지 아니할 경우, 거치부에 설치할 상기 회전부(21)와 조절부(22), 제어회로 등을 드리퍼 또는 여과기 상부에 배치하고 회전부(21)의 회전축에 의해 드리퍼 또는 여과기 내부공간에 위치한 회전자(12)를 회전시키는 구조로 할 수 있다.
상기 회전부(21)를 상부에 배치하는 방식은 도면7 또는 도면8과 같이 본 추출기의 뚜껑 부위 또는 상부에 회전부(21) 또는 수동핸들을 설치하고 회전부(21) 또는 수동핸들과 회전자(12)를 연결하여 드리퍼 또는 여과기 내부공간에 배치되는 회전자를 회전 시키는 구조인바 상기 회전자(12)의 형상을 원추형, 원통형, 날개형, 링형, 막대형 또는 혼합형 등 다양하게 선택할 수 있고, 도면8과 같이 적절한 부피를 갖도록 형상을 선택할 수 있으며 상기 회전자가 회전할 때 원두와 물이 잘 교반될 수 있도록 한다.
상기 회전부(21)에는 속도조절기(22)와 제어부가 연결되어 다양한 추출조건에 적합하도록 조절할 수 있다.
상기 회전축 직접연결 방식 또는 기어에 의해 연결되어 회전자를 회전시키는 구조 일때에는 도면7 및 도면8과 같이 드리퍼 또는 여과기는 원액추출몸체부(13) 상부 목부분의 굴곡진 부분에 걸쳐 놓고 사용하는 구조로 할 수 있다.
구조에 따라서 커피메이커 머신 구조에 적용할 때에는 드리퍼 또는 여과기와 회전부(21)의 세트 구성을 원액추출몸체부(13) 기능을 하는 서버용기와 분리하여 별도로 상하로 배치하여 구성할 수 있다.
본 발명에 의한 커피음료 브루잉 추출장치는 미세하게 분쇄된 커피원두 및 압축블록 등 다양한 방식의 커피원두에 적용하여 향미가 깊고 추출효율이 증대되며 필터막힘 현상이 개선되고 특히 미세한 분쇄의 원두에 대해 추출시간이 에스프레소 추출 시간 수준으로 대폭 단축된 효과를 제공한다.
본 발명에 의한 커피음료 브루잉 추출장치는 구조가 간단하고 각 구성의 분리가 용이하여 세척이 쉽고 휴대가 간편한 효과를 제공한다.
본 발명에 의한 커피음료 브루잉 추출장치는 기존의 핸드드립 방식의 구조와 유사하여 사용자에게 익숙하며 커피음료 향미 조절을 개인 취향에 맞도록 다양하게 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명에 의한 커피음료 브루잉 추출장치는 제작이 단순하고 제작비용이 저렴하여 보급이 용이한 효과를 제공한다.
도1은 본 발명 추출기의 단면도.
도2는 원액추출부 용기의 사시도.
도3은 본 발명 추출기의 주요 구성부인 드리퍼 또는 여과기와 회전자 및 회전부 사시도.
도4는 본 발명 추출기의 주요 구성부인 드리퍼 구조 사시도.
도5는 본 발명 추출기의 믹서 커플링 사용 예를 보인 개괄도.
도6은 본 발명 추출기의 회전부, 회전자 일실시예의 단면도.
도7은 본 발명 추출기의 회전부, 회전자 일실시예의 사시도.
도8은 본 발명 추출기의 핸들에 의한 회전자 구동 일실시예의 사시도.
도9은 본 발명 추출기 구조의 회전자 고정 부착 일실시예의 사시도.
도2는 원액추출부 용기의 사시도.
도3은 본 발명 추출기의 주요 구성부인 드리퍼 또는 여과기와 회전자 및 회전부 사시도.
도4는 본 발명 추출기의 주요 구성부인 드리퍼 구조 사시도.
도5는 본 발명 추출기의 믹서 커플링 사용 예를 보인 개괄도.
도6은 본 발명 추출기의 회전부, 회전자 일실시예의 단면도.
도7은 본 발명 추출기의 회전부, 회전자 일실시예의 사시도.
도8은 본 발명 추출기의 핸들에 의한 회전자 구동 일실시예의 사시도.
도9은 본 발명 추출기 구조의 회전자 고정 부착 일실시예의 사시도.
이하, 본 발명에 의한 교반력에 의한 커피음료 브루잉 추출 방법 및 장치를 첨부 도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
본 발명의 일시시예에 따른 추출 방법은 드리퍼(11)을 커피음료 추출부(10)에 안착 후 여과지는 드리퍼(11) 내측 벽에 밀착시키어 안착시킨다.
드리퍼의 용량은 400ml 용량이며 추출구 넓이는 드리퍼에 물만 300ml 부었을 때 완전히 추출되는 시간을 1분 15초로 조절하였다.
에스프레소 0.2mm 기준의 분쇄도로 미세하게 분쇄한 중간 배전된 원두 10g을 상기 드리퍼의 여과지 속에 넣고 뜸 들임 없이 95℃의 온수를 260ml 부은 후 도면8과 같은 120cc 부피를 갖는 원추 형상의 회전자를 사용하여 15초 간격으로 강약을 주어 교반하였다.
미세한 커피원두는 물과 잘 혼합된 상태를 계속 유지되며 필터 막힘 없이 1분 내에 200ml 커피음료가 추출되었다.
이는 에스프레소 추출시 소요되는 30초와 탬핑 과정 시간을 포함하면 총 시간은 같은 수준이다.
본 발명의 수단에서 제시된 바와 같은 방식과 원리에 의해 필터 면적의 확대로 필터 막힘 현상은 없었으며 추출 속도와 추출량도 추출구 넓이에 의해 정확히 조절되었다. 커피의 향미도 깊고 좋았으며 추출량도 기존 핸드드립의 1.5배 효율을 보였다.
본 실시예에 따른 다른 실시예는 커피음료추출부(10)에 드리퍼(11)를 안착하고 여과지를 드리퍼(11) 내측 벽 리브(113)에 밀착시키어 안착 후 커피원두압축블록 10g을 드리퍼(11) 내부에 적절히 부수어 넣은 후 95℃온수를 드리퍼(11)에 총 280ml 붓는다.
이 때, 상기 커피원두를 뜸들이기 위해 25cc 정도 온수를 부어 20초 정도 기다렸다 255ml 온수를 부을 수도 있는데 이 과정은 생략할 수도 있다.
추출기는 300ml 용량의 드리퍼를 사용했으며 추출구의 넓이는 300ml 물을 드리퍼에 부었을 때 전부흘러 내리는 시간이 1분 30초가 소요되는 넓이로 조절하였다.
뜸 들인 후 온수를 부은 후 회전자(12)를 600rpm으로 1분 30초 간 회전시키면 커피원두와 온수가 물의 파동에 의해 잘 혼합 교반되어 회전에 의한 원심력과 온수의 중력 작용에 의해 드리퍼(11)의 추출구(110)를 통해 커피음료가 추출된다.
커피음료가 추출되는 마지막 시점에 커피세포벽 등 가루가 일부 막히어 천천히 추출되는 시점에는 회전자(12)의 속도를 높이어 원심력을 증대시키면 추출이 완전히 이루어질 수도 있고 추출이 느려지는 적절한 시점에 추출을 멈추면 향미가 깊어진다.
상기 방식은 개인의 취향 등 사용목적에 따라 커피원두의 양, 회전자(12) 속도, 물의 양. 물 붓기 회수, 추출구 조절을 통한 추출 동작 시간 등을 조절할 수 있는데 평균적으로 중간 배전된 10g의 커피원두를 600kg/㎠ 압력으로 압축하여 형성된 7mm 두께의 압축블록으로부터 200ml 내지 250ml의 커피음료를 추출할 때 향미도 있고 추출된 커피음료의 양도 넉넉한 커피음료가 되었다.
추출 후 드리퍼(11)에 남은 원두찌꺼기를 살펴보면 커피원두의 표피부분은 평균 3mm 크기 정도로 남아있었고 원두 허니컴 구조의 세포벽들은 0.1mm 내외 크기로 부서져 있는 것으로 볼 때 로스팅 시 원두표피 부분에 내포된 연기 냄새, 탄 냄새, 섬유질 부분의 수지 탄 부분으로부터 추출되는 나쁜 맛은 원두표피와 물에 닿는 면적이 적어 상대적으로 적은 것으로 나타났고 허니컴 세포 구조의 작은 구조 등으로부터는 총 추출시간이 2분 정도여서 수용성커피 고형분은 물에 닿는 면적이 넓어 충분히 추출된 반면 세포벽의 섬유질 수지 성분 추출은 압축블록의 구조와 추출시간이 짧은 관계로 핸드드립이나 침출식보다 상대적으로 많지 않았다.
결과적으로 신맛, 단맛, 쓴 맛, 감칠 맛 등은 밸런스에 맞게 많이 추출되어 향미가 깊어지고 나쁜 맛 추출은 적어 탄 내 등 잡미가 대폭 감소되었으며 커피고형분 추출량도 압축블록의 클랙과 잘게 허물어진 허니컴 구조로부터 교반에 의해 많이 추출되므로써 평균 핸드드립량의 1.5배 이상의 양을 추출할 수 있었다.
본 발명에서 원액추출부(10)에 원액추출부 하부가 평평한 구조에서 도면7과 같이 드리퍼 또는 여과기를 원액추출부 상부 턱에 걸어 안착하고 회전부를 상부에 배치하여 상기 실시예의 방식으로 커피음료를 추출하였을 때 드리퍼 또는 여과기(11)로부터 추출된 커피음료 수위가 드리퍼 또는 여과기(11) 속의 수위보다 낮은 시점까지는 원심력과 중력에 의해 커피음료가 원활히 추출되었다.
본 발명의 다른 실시예로는 중간배전된 커피원두 15g을 에스프레소 내지 모카포트용에 적합한 크기로 미세하게 분쇄하여 280ml의 92℃ 온수를 드리퍼에 붓고 뜸들임없이 1분 간 교반하면서 추출구를 통해 커피음료 200ml를 추출하였다.
상기 추출된 커피음료는 상당히 진하여 물 50ml를 추가했을 때 향미가 좋았다.
커피원두가 갖고 있는 본연의 향미가 좋았고 짧은 시간의 추출을 통하여 잡 미, 쓴 맛, 탄 맛등 과대 추출은 없었으며 미세한 분쇄임에도 필터막힘 현상은 특별히 없었다.
상기에서 회전자의 속도는 300rpm이며 회전자는 부피가 작은 원추형을 사용했고 드리퍼의 추출구 넓이는 드리퍼에 300ml의 물만 부었을 때 흘러내리는 총 시간이 40초로 조정되었으며 커피원두와 물이 교반되면서 혼합액이 필터를 통과하여 도면7의 구조를 갖는 추출기에서 추출되는 시간은 1분 정도 소요됐고 200ml의 커피음료가 추출되었다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 중간배전된 커피원두 15g을 일반 핸드드립용인 1.2mm 정도로 분쇄하여 95℃ 온수를 이용해 20초 뜸들인 후 교반하였으며 교반 추출시간은 총 1분 40초 소요?怜? 220ml의 커피 음료가 추출되었다.
상기에서 회전자의 속도는 450rpm이며 드리퍼 추출구의 넓이는 300ml의 물만 부었을 때 물이 흘러내리는 총 시간이 1분 30초로 조절되었다.
상기 추출된 커피음료의 향미는 밸런스가 잘 맞는 적절한 농도의 맛있는 커피가 되었다.
상기 예들로부터 본 발명의 방법과 장치는 추출구의 넓이 조절과 회전자의 부피, 회전속도를 조절하여 다양한 분쇄, 압축블록에 적용할 경우, 향미가 있는 커피음료를 효율적으로 추출할 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 교반방식이 드리퍼 또는 여과기 내에 배치된 회전자에 의하여 이루어지는 것으로 설명되었으나 교반방식은 다양한 형식으로 변형하여 응용할 수 있는 바, 외부에서 드리퍼를 진동 또는 회전시킬 수 있고, 공기방울을 드리퍼 내에 인가 할 수 있는 등 본 발명의 방법을 다양하게 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일례로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 커피음료추출부 11 : 드리퍼 또는 여과기
12 : 회전자 13 : 원액추출몸체부
14 : 손잡이 15 : 돌출부
20 : 거치부 21 : 회전부
22 : 회전조절부 23 : 열선
30 : 커플링부 40 : 회전축
50 : 핸들 60 : 핸들 겸 뚜껑 손잡이
110 : 추출구 113 : 리브
114 : 추출구 넓이 조절부 221 : 자력전달원판
12 : 회전자 13 : 원액추출몸체부
14 : 손잡이 15 : 돌출부
20 : 거치부 21 : 회전부
22 : 회전조절부 23 : 열선
30 : 커플링부 40 : 회전축
50 : 핸들 60 : 핸들 겸 뚜껑 손잡이
110 : 추출구 113 : 리브
114 : 추출구 넓이 조절부 221 : 자력전달원판
Claims (15)
- 커피음료를 온수에 의한 브루잉 방식으로 추출하는 방법에 있어서,
커피가 추출되는 동안 드리퍼 또는 여과기의 필터면과 커피원두와 온수의 혼합액이 맞닿는 추출 면적을 넓혀주기 위하여 상기 드리퍼 또는 여과기 내의 상기 혼합액으로부터 드리퍼의 추출구 또는 여과기 필터 구멍들을 통해 커피음료가 추출되는 속도를 일정 시간 이상 유지시키어 상기 혼합액이 드리퍼 또는 여과기의 필터면과 맞닿는 추출면적이 확보되는 단계;
상기 혼합액이 상기 드리퍼 또는 여과기로부터 추출되는 동안 상기 드리퍼 또는 여과기 내부에 배치되는 회전자에 의해 상기 회전자가 상기 혼합액에 잠기는 부피에 의해 혼합액의 수위가 상승되어 상기 추출면적이 더욱 확대된 상태에서 상기 혼합액이 교반되는 단계;
를 포함하여 커피음료가 드리퍼 또는 여과기로부터 추출되는 커피음료 브루잉 추출방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 드리퍼의 추출구 또는 여과기로부터 추출되는 추출 기준 시간은 300ml 용량을 갖는 드리퍼 또는 여과기를 기준으로 물만 가득 부었을 때 드리퍼의 추출구 또는 여과기를 통해 물이 완전히 흘러내리는 시간이 통상적으로 1분 내지 2분 30초가 되도록 기준이 정하여지되 상기 기준 시간은 드리퍼 또는 여과기 용량의 변화나 원두 분쇄 굵기 상태에 따라 상기 기준 시간보다 더 짧아지거나 더 길어질 수 있도록 추출구의 넓이 또는 여과기의 필터 구멍 크기와 배치가 정해지어 추출 시간이 정해지는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 회전자의 부피는 혼합액 부피 대비 혼합액이 잠기는 회전자의 부피가 30 % 이상 되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 방법.
- 제 1항과 제 2 항과 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자에 의한 교반력은 수동 핸들 또는 모터의 회전력에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 회전자에 의한 교반력은 상기 회전자가 회전되지 않고 혼합액 속에 고정된 상태로 회전자의 외면과 필터 벽면 사이의 좁아진 공간에 가해지는 중력 또는 외력에 의해 교반 되는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 방법.
- 커피음료를 온수에 의한 브루잉 방식으로 추출하는 장치에 있어서,
커피음료가 추출되는 동안 드리퍼 또는 여과기 필터면과 커피원두와 온수의 혼합액이 맞닿는 추출 면적을 넓혀주기 위하여 상기 혼합액으로부터 드리퍼의 추출구 또는 여과기 필터 구멍들을 통해 커피음료가 추출되는 추출 속도가 일정 시간 이상 유지되어 상기 드리퍼 또는 여과기 내의 필터면과 상기 혼합액이 맞닿는 면적이 확보되도록 하는 상기 추출구 또는 필터구멍을 구비한 드리퍼 또는 여과기;
상기 혼합액이 상기 드리퍼 또는 여과기로부터 추출되는 동안 상기 드리퍼 또는 여과기 내부에 배치되어 상기 혼합액에 잠기는 부피에 의해 혼합액의 수위를 상승시키어 상기 추출면적을 더욱 확대시키고 상기 혼합액을 교반하는 회전자;
를 포함하여 구성되어지는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 드리퍼에 설치되는 추출구 또는 여과기로부터 추출되는 추출 기준 시간은 300ml 용량을 갖는 드리퍼 또는 여과기에 물만 가득 부었을 때 물이 완전히 흘러내리는 시간이 통상적으로 1분 내지 2분 30초가 되도록 기준 시간이 정하여지되 상기 기준 시간은 드리퍼 또는 여과기 용량 변화나 원두 분쇄 굵기 상태에 따라 상기 기준 시간보다 더 짧아지거나 더 길어질 수 있도록 추출구의 넓이 또는 여과기의 필터 구멍 크기와 배치가 정해지어 추출시간이 정해지는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 삭제
- 제 7항에 있어서,
상기 회전자의 부피는 혼합액 부피 대비 혼합액이 잠기는 회전자의 부피가 30 % 이상 되도록 정해지는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 제 7항과 제 8항과 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자에 의한 교반력은 수동 핸들 또는 모터에 의한 자력교반 회전 방식, 회전축에 의한 회전 전달 방식 중 어느 하나 이상의 회전력을 이용하여 구성되는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 회전자는 드리퍼 또는 여과기 내부에서 회전되지 않고 고정되는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 제 7항과 제 8항과 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드리퍼에 설치되는 상기 추출구는 그 넓이를 조절할 수 있는 조절부가 설치되는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 제 11항에 있어서,
상기 회전자의 회전 수를 조절할 수 있는 회전조절부가 설치되는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
- 제 7항과 제 8항과 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드리퍼는 드리퍼가 보온 기능을 갖도록 내측 벽과 외측 벽 사이가 진공 구조 또는 열선을 배치되는 것을 특징으로 하는 커피음료 브루잉 추출 장치.
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