KR20170056029A - 진공 브루잉 음료 장치 및 진공 브루잉 방법 - Google Patents

Abstract

소정 양의 굵게 간 커피, 찻잎, 허브 또는 그 외의 다른 음료 제조 재료가 이의 하측 위치에서 이동가능한 테이블 상측에서 유리 용기의 챔버 내에 배치된다. 그 뒤, 테이블 상측은 용기의 상측 에지가 상측 씰을 밀봉할 때까지 상승된다. 밀봉된 상측에 따라, 약 185-212 ˚F의 소정 양의 물은 상측 내의 포트를 통하여 챔버 내로 주입된다. 그 후, 챔버 내에서 진공이 형성되고, 약 -5 내지 -20 Hg in로 유지된다. 외부 열원을 이용함에 따라, 브루잉 액체는 약 185-212 ˚F로 유지된다. 소정의 기간 동안 음료가 브루잉된 후, 열과 진공이 제거되며, 챔버는 대기 압력 상태로 복귀되고, 테이블 상측은 용기를 분리하기 위해 하강된다.

Description

진공 브루잉 음료 장치 및 진공 브루잉 방법{VACUUM BREWED BEVERAGE MACHINE AND VACUUM BREWING METHOD}

본 발명은 진공(vacuum) 상태의 음료를 브루잉하는 음료 브루잉 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 음료가 브루잉되는 챔버 내에서 진공을 생성하기 위해 챔버를 비우는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 또한 진공 상태에서 브루잉 방법에 관한 것이다.

커피 또는 차와 같이 브로잉된 음료는 전세계의 수많은 나라와 도시에서 다수의 사람들에게 상당히 대중적이며 통상적이다. 가장 효율적인 방식으로 최상의 품질의 브로우를 얻는 것은 수년 동안 다수의 커피 및 차 브로워의 목적으로 되어져 왔다.

최근 20년에 걸쳐서 커피와 차 산업은 재화 기반 산업으로부터 특수한 상품, 소매 판매점, 및 품질 및 비용의 소비자 주도 증가로 발달되어 왔다. 스타벅스 회사는 더 우수한 품질의 커피 제품에 대한 수요자의 요구 및 미국 스타일의 "카페 문화"의 도출, 및 소매 컨셉 및 음료 컨셉 혁신에 있어서 미국 내 산업의 발전을 일으켰다. 그러나, 커피 산업의 이러한 전체적인 발전은 80년 전에 개발된 방법 및 기술을 기반으로 한다.

프렌치 프레스(French press)는 1850년에 발명되었다. 에스프레소 머신은 1822년에 만들어졌다. 에머슨(Emerson)의 진공 브로워(vacuum brewer)는 1922년에 발명되었다. 메리타 벤츠(Melitta Bentz)의 커피 필터는 1908년에 발명되었다. 수년에 걸쳐서 이들 공정 및 장치에 대한 다양한 개조, 변경 및 자동화가 이루어져 왔다. 그러나, 지난 20년 동안의 음료 및 소매 혁신의 급증에도 불구하고, 상당히 신규한 브로잉/인퓨징 공정이 도출되지 못하고 있다.

2006년에, 커피 이큅먼트 컴퍼니(Coffee Equipment Company)는 60 초 미만에서 고온 음료를 제조할 수 있는 자동식 프렌치 프레스인 "더 클로버(the Clover)"를 런칭했다. 장치는 1인 용량(single serving), 신속한 회전율(quick turn over)에 대한 필요가 있는 것으로 입증되었고, 최고급 품질의 커피가 이제 허용가능한 소매 회전율에 따라 브루잉되고 컵으로 제공될 수 있는 산업에서 틈새를 이루었다.

커피 이큅먼트 컴퍼니는 스타벅스에 의해 이들의 "클로버"가 빠르게 알려졌고, 2008년에 매각되었다. 2008년에 스타벅스에 매각된 후, 60초 이내에 최고급 품질의 음료를 만들 수 있는 1인 용량 브루어에 대한 틈새 시장이 형성되었다.

커피와 차의 "콜드 브루잉"은 또한 전세계의 수많은 나라에서 무수히 행해졌다. 이 공정은 12 시간 내지 24 시간 동안 용기 내의 실온의 물로 커피 또는 차의 침지 및/또는 브루잉/인퓨징을 수반한다. 이 공정은 건조된 매질로부터 고형물을 추출하기 위한 최적의 방법으로 고려된다. 그러나, 공정은 전형적인 소비재에 대해 너무 오랜 시간이 걸린다.

"클로버"에 의해 틈새가 형성되었고, "콜드 브로잉" 방법은 본 명세서에 기재된 본 발명의 공정 및 장치의 개발의 영감이 되었다. 커피 및 차 모두를 브로잉하기에 충분히 다용성일 수 있는 공정과 뿐만 아니라 고온 및 저온수 모두를 사용하여 브로잉하는 것이 목적이다. 발명은 존재하는 임의의 방법 또는 임의의 제한에 결부되지 않는 완벽히 신규하고 고유의 공정이다. 진공 환경에서 브루잉하는 공정은 모든 파라미터에서 상당한 범위를 가지며, 더 짧은 시간 내에 원하는 경우 고온 또는 저온의 종래의 방법이 허용됨에 따라 신속하거나 서서히 브루잉을 이용할 수 있다.

용어 "진공"은 커피를 브루잉하기 위해 이전부터 사용되어졌다. 예를 들어, 1922년, 에머슨은 "진공" 브루잉 공정을 미국 특허 제1,674,857호에서 공개하였다. 이 종래의 공정은 상측 및 하측 용기를 포함한다. 하측 용기는 물을 저장하고 열 공급원 위에 배치된다. 상측 용기는 건조된 매질 또는 커피를 저장한다. 긴 넥(neck)을 갖는 터널과 유사한 상측 용기는 하측 용기의 상측에 배치된다. 상측 용기로부터의 긴 스텝은 수위 아래로 하측 용기 내로 이어진다. 이 둘은 상측에 대한 넥의 개시부 및 하측 용기의 상측에서 기밀식 씰에 의해 연결된다.

물이 가열될 때, 물은 튜브를 통하여 상측 용기로 상승유입되고, 상측 용기의 깔때기 내에서 건조된 기재를 침윤시킨다. 열이 제거된 후, 수증기는 응축되고 하측 용기가 냉각됨에 따라 하측 용기 내에서 진공이 생성된다. 생성된 진공은 액체를 상측 용기로부터 하측 용기로 끌어당긴다. 따라서, "진공"은 커피와 필터를 통해 액체를 흡인하거나 또는 추출하기 위한 기구로서 작용하여 이 둘이 분리된다.

에머슨에 의해 정의된 공정 동안에 진공 상태 하에서 커피 또는 건조된 매질이 브로잉되는 지점이 없다. 유사한 시스템이 바덴(Barden) 등의 미국 특허 제6,295,920호 및 디츠(Dietz)의 미국 특허 제2,467,817호에 개시된다.

스타벅스의 "클로버"와 같은 자동식 "진공" 브로워는 고형물로부터 액체를 분리하기 위한 기구와 같은 필터 아래에서 흡인/진공 압력을 사용하면서 정상 대기 조건 하에서 브로잉의 동일한 원리 하에 작동된다. 음의 압력이 생성된 상태에서 진공 챔버내에서 완벽히 물과 건조된 매질을 브로잉하는 제시는 없다.

1935년에, 데이비스(Davis)는 "진공"이 부분적으로 생성되어 브로잉 장치 내에서 움직임을 생성하기 위한 기구로서 보조되는 커피 메이커를 기재하는 미국 특허 제2,079,603호를 취득하였다. 브로잉 공정 동안에, 물을 가열함에 따라 물의 스트리밍 포트 위의 고온 공기 벌룬과 같이 상측 용기를 실제로 부유시키는 증기압이 생성된다. 열이 제거될 때, 증기압은 냉각되어 이에 따라 진공이 생성되고, 상측 용기는 건조된 매질(커피)을 고온수 내로 떨어트린다. 진공이 용기 내측에서 모든 이용가능한 물을 끌어당길 때, 외부 공기는 개방된 스파우트(spout)를 통해 끌어 당겨져서 커피에 대해 버블링 작용이 생성된다.

데이비스 시스템 내에서 액체는 표면 압력의 부족으로 인해 끓지 않거나 또는 버블링되지 않지만 이용가능한 벤트를 통하여 공정 챔버 내로 끌어 당겨진 공기로 인해 버블링된다. 전체 장치가 밀봉되지 않기 때문에, 안정화 진공 하에서 브루잉이 발생될 가능성은 없다. 진공 하에서 발생되는 브루잉 공정의 임의의 언급이 없다.

커피, 차 및 그 외의 다른 음료가 진공 내에서 미리 브루잉되지 않을지라도, 이는 그 외의 다른 식 제품을 조리하기 위해 진공을 사용하는 것을 제시한다. 예를 들어, 1940년에, 스말츠(Smaltz)는 미국 특허 제2,203,638호를 취득하였는데, 이 특허는 파이 속(pie filling), 과일 잼 또는 유사한 식 제품을 가공하기 위한 "진공 조리 및 냉각" 공정에 관한 것이다. 이 특허에 따라서, 모든 농축이 완료될 때까지 진공이 수행된다. 이는 공정의 진공 성분을 인가하면서 진공 및 공기를 배출시키고 진공 펌프를 연속적으로 작동시킴으로써 구현된다. -29 Hg in인 펌프의 최대 용량 이외의 임의의 용량으로 진공을 조절할 수 있는 단방향 밸브 또는 수동 밸브가 없다.

스말츠의 특허에 언급된 바와 같이, 29 인치의 수은 진공(mercury vacuum)에 따라 파이 속은 신속히 냉각될 수 있어서 분리 없이 제품을 신속히 냉각하면서 조리 공정을 중단할 수 있다. 스말츠가 언급한 내용에 따르면, 진공/냉각 공정은 최종 형성된 제품에 도달되기 위한 공정의 일부이고, 반면 온도 및 수증기의 제거는 "조리" 및 "냉각" 공정의 일부로서 정의된다. 조리는 열을 인가하면서 제조하는 것으로 정의된다. 따라서, 스말츠는 조리가 아닌 진공으로의 냉각만을 제시하며, 이 공정이 커피 또는 차 또는 그 외의 다른 음료를 브로잉하기 위해 사용될 수 있음은 제시하지 못한다.

미국 특허 제2,885,294호는 발명의 명칭이 "오븐 및 식품을 제조하는 방법"이고 1959년에 라르손에 의해 공개되었다. 이 특허는 조리 공정의 개시를 기재하는데, 여기서 초대기 사이클(super atmospheric cycle) 또는 "하향 이동" 방법이 주변 공기를 제거하는데 사용되며, 이 주변 공기는 물분자로 식품의 내부를 침윤하거나 또는 "함침" 없이 및 오염물 없이 식품을 신속히 조리하기 위한 스팀 압력과 대체된다. 주변 공기는 비타민 또는 영양 성분의 파괴를 방지하고, 뿐만 아니라 조리 공정 동안 물분자로 식품의 "함침" 또는 침윤을 방지하기 위해 제거된다.

라르손은 주변 공기를 제거하는 유일한 목적으로 조리 공정의 개시 시에 진공 펌프를 사용함을 언급한다. 이 공극은 그 뒤 오븐의 가열된 벽에 의해 추가로 가열되는 팽창 스팀 기체로 충전되고, 이에 따라 양의 압력 대기가 생성된다. 따라서, 조리는 진공 상태에서 실질적으로 수행되지 않는다. 게다가, 이 공정이 커피 또는 차를 브로잉하기 위해 사용될 수 있는 것이 제시되지 못한다.

고품질의 음료를 브로잉하기 위한 신속하고 효과적인 방법을 제공할 수 있는 음료 브로잉 장치 및 방법에 대한 필요가 현저히 존재한다. 이는 진공의 적절한 이용에 의해 달성될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 출원인의 지식에 따르면, 음료가 브로잉되는 챔버 내에서 진공을 이용하여 커피, 차 또는 그 외의 다른 음료를 브로잉하기 위한 시도가 없다.

본 발명은 전술된 종래 기술의 단점을 극복하도록 설계된다. 본 발명의 목적은 예컨대, 저온 또는 고온수 내에서 커피 또는 차 또는 그 외의 다른 건조된 매질과 같은 음료를 브루잉하기 위하여 사용될 수 있는 음료 브루잉 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 진공 챔버 내에서 음료가 브루잉될 수 있는 음료 브루잉 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. 본 발명의 추가 목적은 음료가 신속하고 용이하게 브루잉될 수 있는 음료 브루잉 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 특징과 이점을 예시하는 예시적인 실시예에 따라서, 소정 양의 굵게 간 커피, 차, 허브 또는 그 외의 다른 재료를 유리 용기의 챔버 내에 배치한다. 그 뒤, 용기의 하측 위치에 있는 상태에서 용기를 이동가능한 테이블 상측에 배치한다. 그 뒤, 용기의 상측 변부가 상측 씰에 대해 밀봉될 때까지 용기 상측을 상승시킨다. 상측이 밀봉되면, 약 185°F 내지 212°F의 온도 범위에 있는 소정 양의 고온수를 상측 내의 포트를 통해 챔버 내로 유입시킨다. 그 후, 또한 추가 포트를 통하여 챔버와 연통되는 진공 펌프를 키거나 또는 밸브를 작동시킴으로써 챔버 내에 진공이 형성된다. 챔버 내의 진공은 약 -5 내지 -20 Hg 인치의 범위로 보유되고, 외부 열 공급원을 사용하여 챔버 내의 액체가 약 185°F 내지 212°F로 유지된다. 대안으로, 진공은 펄스될 수 있다(pulse). 즉, 브루잉 사이클 동안 수 차례 켜지고 꺼질 수 있다. 음료가 원하는 시간 동안 브루잉된 후, 열과 진공은 해제되고, 챔버는 대기 압력으로 복귀되며 테이블 상측은 하강되어 용기를 분리한다. 챔버의 내용물은 그 뒤 음료로부터 고형물을 제거하기 위해 걸러진다.

본 발명의 그 외의 다른 목적, 특징 및 이점이 도면에 따른 선호되는 실시예의 하기 상세한 기술 내용으로부터 명확해질 것이다.

본 발명을 예시하는 목적을 위해, 본 발명의 선호되는 첨부된 도면 형태로 도시되고, 이는 본 발명이 도시된 정확한 배열 및 구조에 한정되지 않는 것으로 이해된다.

도 1은 본 발명의 특징을 예시하는 음료 브루잉 장치의 예시적인 대표도.

이제 도면을 참조하면, 도 1에는 본 발명의 사상에 따라 구성된 음료 브루잉 장치(beverage brewing machine)의 개략도가 도시된다. 본 발명에 따라서, 커피, 차 또는 허브와 같은 건조된 매질을 브루잉(brewing)/인퓨징(infusing)하기 위한 전체 공정은 밀봉된 진공 챔버(3) 내에서 수행된다. 이 챔버는 진공 챔버의 주 몸체로서 용기(vessel)를 포함할 수 있고(이로 한정되지 않음), 고온 또는 저온수 및 건조된 매질(19)은 공정 전체에 걸쳐서 잔류할 것이다. 씰(seal)은 용기(3)와 리드(lid, 15) 사이에 기밀식 씰을 형성하기 위하여 실리콘 또는 이와 유사한 재료의 개스킷을 사용하여 상측 또는 리드(15)에 의해 형성될 수 있다. 리드(15)는 대기, 압력 트랜스듀서/센서/스위치, 게이지의 배출(evacuation) 및/또는 물을 챔버 내로 안내하기 위해 이용될 수 있는, 도면부호(20, 21)로 도시된 바와 같은 하나 이상의 포트를 가질 수 있다.

개스킷이 적절한 씰을 형성할 수 있도록 보장하기 위하여 용기 또는 챔버(3)와 리드(15) 사이에 압력을 가하기 위한 수단도 또한 제공된다. 이는 용기(3)가 배치되는 테이블 표면(24)을 갖는 리프트 테이블을 이용함으로써 달성된다. 테이블 표면(24)은 앵글 브래킷(angle bracket, 23a) 및 수직 브래킷(vertical bracket, 23b)으로 구성된 프레임에 의해 지지된다. 수직 브래킷(23b)은 고정된 선형 슬라이드 지지부(22)에서 슬라이드하고, 조절가능한 암(25a, 25b, 25c)의 움직임을 통해 상하로 이동할 수 있다. 홀드 다운 클램프(hold down clamp, 26)는 도 1에 도시된 바와 같이 상측 밀봉된 위치에서 이 위에 배치된 용기(3)와 함께 테이블 표면(24)을 고정한다. 물론, 이는 단지 예시이다. 적절한 씰을 구현하기 위한 리프트 또는 압력은 예컨대, 당업계에 공지된 유압 또는 공압 피스톤, 가스 스프링, 나사, 풀리, 래치, 클램프 또는 트위스트 로크 시스템과 같은 다수의 그 외의 다른 허용가능한 리프팅 기구를 사용하여 생성될 수 있다. 또한, 당업자에게 자명하듯이, 리드(15)를 고정하고 용기(3)를 이동시키는 대신에, 고정된 상태로 용기를 보유하고 리드를 하향 이동시켜 씰을 형성하거나 또는 이들 모두를 그 외의 다른 것을 향하여 이동시킬 수 있다.

용기 또는 브루 챔버(brew chamber, 3)는 유리 용기(8)의 형태일 수 있다. 파이렉스(PYREX) 상표명으로 판매되는 것과 같은 특성을 갖는 고온 템퍼링된 유리는 온도 저항성, 투명도 및 화학적 저항성으로 인해 본 발명에 대해 가장 적합할 수 있다. 유리의 투명도에 따라 브루잉(brewing)/인퓨징 사이클(infusing cycle) 동안 공정을 시각적으로 관찰할 수 있으며, 또한 시각적/꾸며진 요소에 따라 작업자뿐만 아니라 청취자(audience)/고객이 공정이 완료됨을 볼 수 있다. 유리의 화학적 저항성은 음료를 오염시키지 않도록 이전의 브루잉 사이클로부터의 임의의 기름 또는 향이 잔류하지 않고 각각의 사용 이후에 용기가 세척될 수 있는 것을 보장하기 위하여 필요하다. 이전의 사이클로부터 잔여 향이 제거됨에 따라 공정에서 음료의 맛을 저하시키지 않고 커피와 차 모두를 브루잉할 수 있다.

공정 및 장치는 브루잉/인퓨징 사이클 동안 빛 또는 열 또는 이둘 모두를 생성할 수 있는 에너지원(27)을 사용할 수 있다. 브루잉 중에 용기 위, 아래 또는 뒤에 빛을 추가함에 따라 용기의 내용물이 조명된다. 빛에 따라 작업자는 브루잉/인퓨징 공정 동안 액체 및 건조된 매질의 움직임을 점검할 수 있고 청취자는 이를 관찰할 수 있다. 이 빛은 또한 브루잉/인퓨징 사이클 동안 액체의 온도 유지를 돕는 필요한 열을 제공할 수 있다. 열은 초기 진공이 배출될 때 액체의 온도 손실을 보상하기 위해 유리(18) 및 액체(19)에 전달될 수 있다. 이 열은 공정 동안에 액체의 적절한 온도 범위를 유지하기 위해 필요할 수 있다.

공정은 고온 브루잉/인퓨징 동안 가열된 물이 약 185°-212°F의 범위일 때 가장 적절히 수행된다. 이 온도는 건조된 매질을 적절히 브루잉 및/또는 인퓨징하는데 필요하다. 이 범위 초과의 온도는 건조된 매질 내의 원하는 고형물이 "태워지거나(burn)" 또는 "그을리고(scorch)", 뿐만 아니라 건조된 매질로부터의 고형물을 "과도 추출(over extract)"할 수 있어서 바람직하지 못한 향 또는 음료가 생성될 수 있다. 그러나, "콜드 브루잉/인퓨징" 공정은 제어된 진공 압력 하에서 .5-5 시간의 연장된 브루잉/인퓨징 시간으로 인해 고형물의 적절한 추출을 구현한다.

고온수 공정은 원하는 고형물을 적절히 추출하기 위하여 브루잉/인퓨징에 걸쳐서 온도가 필요한 범위 내에서 유지될 필요가 있다. 고온수의 온도 손실은 챔버(3) 내에 진공이 생성되고, 물이 저온에서 끓기 시작하고, 수증기가 제거될 때 발생될 수 있다. 표준 대기 압력에서, 물은 212°F에서 끓는다. 그러나, "비등" 효과는 진공이 액체 위의 공기 압력을 감소시킬 때 발생되며, 이에 따라 물은 불안정해지고 심지어 212°F 미만에서 끓기 시작한다.

물의 온도가 더 차가울수록, "비등" 작용을 구현하기 위해 진공은 높일 필요가 있다. 전술된 스말츠 및 라르손 공정(Smaltz's and Larson's process)에서 수행된 바와 같이 이의 "식품(foodstuff)"으로부터 수증기를 신속히 제거하고 냉각하기 위해, 공정에 걸쳐서 액체의 "비등" 작용을 유지하여 높은 진공(deep vacuum)을 연속적으로 형성하기보다는, 본 발명의 고온수 공정은 브루잉/인퓨징 공정 전체에 걸쳐서 약 -5 내지 -20 Hg in(인치 오프 머큐리(inches of mercury))에서 진공 압력의 최적의 범위 내에서 사전정해진 음의 압력을 조절하도록 설계된다. 이 조절은 건조된 매질 내로부터의 기체의 방출 개시를 위해 브루잉/인퓨징 공정의 개시 시에 저온에서 고온수가 끓을 수 있도록 하기 위해 필요하다. "비등" 작용은 진공이 원하는 범위에 진입하고 진공이 조절되기 시작할 때 발생된다. 이 "비등" 작용은 온도 손실로 인해 더디거나 또는 중단될 수 있다. 이들 기체는 조절된 진공 하에서 물 분자가 건조된 매질의 공극 내의 기체와 대체되고 표면으로 상승되면서 건조된 매질의 공극이 개방되는 결과로서 생성된다. 이 생성은 브루잉/인퓨징 공정에 대해 필수적인 드루잉/인퓨징 사이클의 나머지 부분에 걸쳐서 물과 건조된 매질의 교반 및 움직임을 지속시킨다. 전술된 바와 같이, 기체의 방출은 브루잉/인퓨징 사이클에 걸쳐서 물의 움직임을 유지시키기 위해 높은 진공 압력의 사용의 필요성을 제거하며, 이에 따라 온도 및 수증기 손실이 최소화되어 액체와 건조된 매질은 필요한 온도 범위 내에 놓인다. 전술된 바와 같이, 에너지원(27)도 또한 사용될 수 있고, 브루잉/인퓨징 공정 동안 온도 손실을 보상 또는 최소화하기 위해 열을 제공하고 공정에 대한 시각적 보조 및/또는 꾸며진 요소, 또는 이들 모두를 추가하기 위해 빛을 제공할 수 있다.

고온수 공정에 대한 액체의 온도는 다수의 허용가능한 방법에 의해 구현 및 유지될 수 있다. 원하는 온도로 물을 가열하기 위한 방법은 예컨대, 통상적인 고온수 히터를 대신하는 홈(home) 및 상용 이용가능한 것들과 유사한, 고온수 온 디맨드 열 교환 시스템 또는 통상적인 상업용 브루잉 설비에서 볼 수 있는 바와 같이 고온수 저장 탱크와 같은 입수가능한 기구를 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. "고온수 온 디맨드(hot water on demand)" 시스템(5)의 변형된 버전은 열 교환/차단을 통하여 이동하면서 액체의 접촉 시간을 감소 또는 증가시키기 위해 가변 부피 조절 밸브(9)(omega.com #FLV400과 유사함)와 함께 사용될 수 있다. 접촉 시간의 이러한 제어에 따라 조작자는 최상의 최종 제품을 생성하기 위해 차 또는 커피에 대해 필요할 수 있는 특정의 이상적인 온도에 대해 각각의 특정 브루잉 사이클의 정확한 온도를 변경할 수 있다. 서미스터(thermister, 8)는 열 교환기를 빠져나가는 액체의 온도를 판독하는데 사용될 수 있고, 이에 따라서, 원하는 온도를 조절하기 위하여 열 교환기를 통해 액체의 흐름을 감소 또는 증가시킬 수 있는 디시털 제어 시스템 또는 "PLC"(16)에 대해 정보가 전송된다. 반면, 더 통상적인 고온수 저장/가열 탱크(5)는 예컨대 제어 유닛(16)과 연통되는 기체 기계식 서모스탯 또는 서모커플(thermocouple, 6)(이로 한정되지 않음)과 같은 허용가능한 수단을 사용하여 온도 조절을 구현할 수 있다.

본 발명의 공정은 또한 브루잉/인퓨징 챔버(3)로부터 공기를 배출시키는 수단이 필요하다. 이 공정은 공기의 배출을 신속하게 구현하는 것을 요하며, 따라서, 진공 펌프(1) 및 벤투리 진공과 같은 이러한 입수가능한 기구가 필요한 시간에 배출을 구현할 수 있다. 선호되는 장치는 KNF로부터 구입된 진공 펌프(1)이다. 이 펌프는 기계적 형상에 따라 장치용 하우징의 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.

진공 시스템은 예컨대, PLC(16)과 같은 중앙 제어 유닛에 의해 제어될 수 있거나 또는 타이머 및 릴레이와 같은 더 통상적인 방법에 따라 제어될 수 있다. 음의 압력은 음의 압력의 원하는 설정점이 획득될 때, 밸브를 폐쇄하거나 또는 펌프를 작동해제함으로써 배출을 중단하는 수단을 작동시키는 기계식 진공 스위치(12)를 사용함으로써 조절될 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 누출이 발생될 때, 설정 임계점을 초과하여 챔버 내측의 압력은 상승된다. 진공 펌프는 사이클 동안 적절한 압력을 유지하기 위해 필요 시에, 펌프를 작동 개시 및 중단을 방지하기 위하여 전기적 제어 밸브(10)를 사용하여 작동될 수 있다. 조작자에게 가시가능한 진공 게이지(14)는 용기(3) 내의 압력을 보여주기 위해 사용될 수 있다.

모든 공정 매개변수의 기본적인 기계적 기능은 예컨대, 타이머, 서모스탯, 릴레이 및 기계식 스위치와 버튼과 같은 로우 테크(low tech) 입수가능한 기구를 통해여 개별적으로 제어될 수 있다. 그러나, 시스템은 외부 시각적 디스플레이(17) 및 버튼을 갖는 PLC(16)(프로그래밍가능한 논리 컨트롤러)와 같은 중앙 제어 유닛을 사용함으로써 공정 매개 변수를 제어하여 자동화될 수 있다. 중앙 제어 유닛에 따라 각각의 공정 매개변수는 정확도가 더 높아질 수 있다. 공정 매개변수의 기본적 제어에 추가로, 중앙 제어 유닛은 개개의 커피, 차, 또는 허브에 대한 특정 브루잉 매개변수 또는 "레시피(recipe)"를 생성할 수 있는 기능을 추가할 수 있다. 이에 따라 사용자는 예컨대, 물의 온도, 진공 압력, 브루잉 시간, 저장 시간, 및 액체 부피(이로 한정되지 않음)와 같은 정확한 매개변수 및 브루잉되는 제품의 특정 이름을 프로그래밍할 수 있다.

중앙 제어 유닛에 따라 또한 장치는 이더넷(Ethernet) 또는 와이파이를 통하여 네트워크에 접촉될 수 있다. 이 연결가능성에 따라 예컨대, 다양한 회계 정부, 오류 코드, 서비스 경고와 같은 데이터에 대한 로컬 네트워크 또는 원격 접속을 통하여 접촉할 수 있을 뿐만 아니라 "레시피"를 추가 또는 교정하고 표준 시스템 공정 매개변수를 변경 또는 변화시킬 수 있는 기능이 제공된다.

전술된 내용으로부터 명확해지듯이, 전술된 장치는 하기 방식에 따라 사용된다. 유리 용기(18)의 챔버(3) 내에 소정 양의 굵게 간 커피, 차, 허브 또는 그 외의 다른 재료를 배치한다. 그 뒤, 용기를 하측 위치에 배치된 상태에서 이동식 테이블 상측(24)에 배치한다. 그 뒤, 용기(18)의 상측 변부가 상측(15)에 대해 밀봉될 때까지 테이블 상측을 상승시킨다. 상측이 밀봉 시에, 약 185°F 내지 212°F의 온도의 소정 양의 고온수를 포트(20)를 통하여 챔버(3) 내로 주입한다(챔버 내로 고온수를 주입하는 대신에, 또한 콜드 또는 탭 워터가 사용되는 장치를 배치시키고, 그 뒤 조합된 물과 브루잉된 재료를 원하는 온도로 가열함). 그 이후, 포트(20)를 통하여 챔버(3)와 연통되는 진공 펌프(1)를 작동 개시하고 및/또는 밸브(10)를 작동시킴으로써 챔버(3) 내에서 진공을 빼낸다.

챔버(3) 내의 진공은 바람직하게는 약 -5 내지 -20 Hg in의 최적의 범위 내에서 보유된다. 에너지원(27) 또는 일부 그 외의 다른 외부 열 공급원을 사용하여, 챔버(3) 내의 액체를 약 185°F 내지 212°F의 원하는 온도로 유지한다. 대안적으로, 진공이 펄스될 경우(pulse), 우수한 결과가 구현되는 것으로 밝혀졌다. 즉, 건조된 매질이 물과 혼합된 후, 이는 약 5 초 동안 진공 상태하에 놓이고, 그 뒤 약 30초 내지 60초 동안 대기 압력으로 재차 보내진다. 그 뒤, 또 다른 5초 동안 진공이 재인가된다. 이는 물론, 단지 예시로서 공정이 각각의 브루잉 사이클 동안 인가될 수 있는 다수의 펄스 도는 온/오프 시간으로 한정되지 않는다. 자명하듯이, 중앙 제어 유닛은 브루잉 사이클 및 원하는 경우 펄스의 지속시간 및 개수를 제어하기 위해 사용될 수 있다.

커피, 차, 또는 그 외의 다른 음료가 소정의 시간 동안 브루잉된 후, 열과 진공은 제거되고, 챔버는 대기 압력으로 복귀된다. 테이블 상측(24)이 그 뒤에 하강되어 용기(18)가 분리된다. 그 뒤, 챔버의 내용물은 예컨대, 프렌치 프레스 스크린(French press screen) 또는 종이 필터를 사용하는 것과 같이 임의의 종래의 수단에 의해 걸러진다.

액체와 매질의 분리는 또한 공정에서 자동화 단계로서 수행될 수 있다. 이 공정은 브루잉이 완료되고 진공이 해제되면 수행될 수 있다. 펌프(1)는 그 뒤 작동될 수 있고, 적합한 밸빙(valving)을 통해 브루 챔버를 가압하며, 커피 또는 그 외의 다른 매질 아래의 스크린을 통해 액체를 강제로 이동시켜 액체가 챔버의 바닥에서 단방향 밸브로부터 빠져나간다. 이러한 단계는 물론, 분배 공정 동안 액체로부터 고형물 매질을 분리하기 위하여 용기의 내측 바닥을 덮는 스크린 및 기저의 중심에 단방향 밸브를 포함하는 변형된 브루 챔버를 요한다.

본 발명은 본 발명의 사상 또는 필수적 특징으로부터 벗어나지 않고 그 외의 다른 특정 형태로 실시될 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위를 나타내는 바와 같이 전술된 기술 내용보다 첨부된 청구항이 참조로 되어야 한다.

Claims (10)

1. 음료를 브루잉하기 위한 장치로서,
   -소정 양의 고형물 음료 브루잉 재료를 보관하기 위한 챔버를 갖는 용기,
   -물을 상기 챔버 내로 주입하기 위한 수단 및 물의 공급원,
   -대기로부터 상기 챔버를 밀봉하기 위한 수단, 및
   -상기 음료 브루잉 재료가 상기 물 내에서 브루잉되는 동안, 상기 챔버 내에서 진공을 형성하고, 상기 챔버 내에서 진공을 유지하기 위하여 상기 챔버에 연결되고 상기 챔버의 외측에 배치된 진공원을 포함하는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 용기는 유리로 구성되어 상기 챔버의 내용물이 브루잉 동안에 가시가능한 음료를 브루잉하기 위한 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 용기는 개방된 상측을 가지며, 밀봉 수단은 상기 상측을 위한 리드를 포함하는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 용기의 상측에 대해 상기 리드를 밀봉하기 위하여 상기 용기와 리드를 서로를 향하여 이동시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 이동 수단은 상기 용기를 상기 리드를 향하여 상향 이동시키는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
6. 제3항에 있어서, 상기 리드는 내부에 포트를 포함하고, 상기 포트를 통하여 물이 상기 챔버에 공급될 수 있는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 리드는 내부에 포트를 포함하고, 상기 포트를 통하여 진공이 상기 챔버에 공급될 수 있는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 물의 공급원은 고온수 공급원인 음료를 브루잉하기 위한 장치.
9. 제8항에 있어서, 고온수는 185 ˚F 내지 212 ˚F인 음료를 브루잉하기 위한 장치.
10. 제8항에 있어서, 물을 용기에 공급한 후, 용기의 내용물을 가열하기 위한 열 공급원을 추가로 포함하는 음료를 브루잉하기 위한 장치.
    

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