KR101760118B1 - 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커피 원두를 볶는 커피 로스터에 있어서, 내부에 작동공간이 마련된 하우징 본체와, 상기 하우징 본체의 내부에 회전되게 설치되고 원두가 투입되어 볶아지도록 하는 드럼부와, 상기 하우징 본체에 설치되어 상기 드럼부를 회전시키는 모터와, 상기 드럼부를 가열시키는 버너부와, 상기 하우징 본체에 설치되어 열풍을 상기 드럼부에 주입하는 열풍공급부와, 상기 하우징 본체에 설치되어 상기 드럼부에서 배출되는 열풍을 외부로 배출시키는 열풍배출부로 이루어져, 하우징 본체에 설치되는 드럼부를 가열하도록 버너부와 열풍공급부를 마련하여, 드럼부를 가열하는 버너부의 전도열과 열풍공급부의 대류열의 조절이 가능하여 커피생두의 외면과 내면이 익혀지는 정도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있어, 커피의 향미손실을 최소화하고 고온에 약한 클로로겐산, 클로로제닉산 등의 손실을 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터{Coffee roaster having control fuction of conducted heat and convection heat for the chlorogenic acid conservation}

본 발명은 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 관한 것으로서, 보다 상세하게 하우징 본체에 설치되는 드럼부를 가열하도록 버너부와 열풍공급부를 마련하여, 드럼부를 가열하는 버너부의 전도열과 열풍공급부의 대류열의 조절이 가능하여 커피생두의 외면과 내면이 익혀지는 정도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있어, 커피의 향미손실을 최소화하고 고온에 약한 클로로겐산, 클로로제닉산 등의 손실을 최소화할 수 있게 되는 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 관한 것이다.

일반적으로, 커피 생두에 열을 가하여 일정시간 동안 커피의 내부 조직을 변화시키는 가공 공정을 로스팅이라고 하는데 이 로스팅 강도에 따라서 크게 약, 중, 강으로 구분되며, 로스팅 강도가 강할수록 커피의 신맛이 약해지고 쓴맛이 강해지기 때문에 로스팅은 커피의 맛을 결정하는데 있어서 가장 중요한 부분이라 할 수 있다.

이처럼 커피를 로스팅하기 위해서 사용하는 장치가 바로 커피 로스터인데 커피의 맛은 생두의 품종에 따라서 차이가 있긴 하지만, 근본적으로는 상기와 같이 커피 로스터를 이용해 커피를 로스팅하는 과정에서의 온도, 습도, 시간 등에 따라서 커피의 맛이 결정된다.

한편, 커피로스팅 방식에는 크게 직화식, 반열풍식, 열풍식 3가지가 있는데 직화식은 경제적이나 균일한 로스팅이 어렵고, 반열풍식은 열효율이 높아 직화식보다 좀더 균일한 로스팅이 가능하며 열풍식은 대량의 로스팅에 적합하나 원두의 개성표현이 어려운 단점을 가지고 있다.

이러한 종래의 로스팅기술은 공개특허 제10-2009-0055112호인 커피 로스터가 안출된 바 있으며, 이는 원통형으로 일측면에 개구부가 형성되고 하부에 형성된 화염투입구로 공급되는 화염을 연소하는 원통형의 연소챔버와, 상기 연소챔버를 지지하는 지지프레임과, 상기 연소챔버에 삽입되어 내부에 투입되는 커피 열매를 로스팅하는 로스팅챔버와, 상기 로스팅 챔버의 개방된 영역의 상부에 하부의 위치에 투입구와 배출부를 가지고 상기 연소챔버의 개구부와 상기 지지프레임에 고정 결합된 커버플레이트와, 상기 커버플레이트의 투입구에 연결되어 낙하되는 커피열매를 상기 로스팅 챔버로 투입하고 상기 로스팅 챔버로부터 배출되는 연소가스를 배출하는 투입/배출튜브와, 상부는 깔때기 형상을 가지며 하부에 형성된 투입 튜브의 일측이 신장된 연도 개폐부를 가지고 상기 투입/배출튜브의 상부에 결합되며 수용된 커피열매를 상기 튜입/배출튜브로 공급하고 회전에 의해 상기 튜입/배출튜브의 연기배출통로의 개도량을 조절하는 호퍼와, 상기 지지프레임에 결합되며 전원공급에 의해 회전되어 상기 로스팅 챔버를 회전시키는 로스팅 모터와, 상기 로스팅 챔버의 회전축을 수평이동시키는 로스팅 챔버 공극 조절기로 구성되어 있다.

그러나, 종래 기술의 경우 커피에 전달되는 열원의 직관적인 조작이 어렵고 전도열과 대류열의 각개 열량 조정이 불가능하므로 커피생두의 내부까지 과도한 열량이 들어가 향미손실과 고온에 약한 클로로겐산, 클로로제닉산 등의 성분의 과도한 손실이 발생한다.

또한 대류열을 이용하여 커피 내부를 충분히 익히려는 경우에 과도한 전도열의 열량으로 인하여 커피 외부가 타서 떨어져 나가는 현상이 발생한다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징 본체에 설치되는 드럼부를 가열하도록 버너부와 열풍공급부를 마련하여, 드럼부를 가열하는 버너부의 전도열과 열풍공급부의 대류열의 조절이 가능하여 커피생두의 외면과 내면이 익혀지는 정도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있어, 커피의 향미손실을 최소화하고 고온에 약한 클로로겐산, 클로로제닉산 등의 손실을 최소화할 수 있게 되는 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 커피 원두를 볶는 커피 로스터에 있어서, 내부에 작동공간이 마련된 하우징 본체와, 상기 하우징 본체의 내부에 회전되게 설치되고 원두가 투입되어 볶아지도록 하는 드럼부와, 상기 하우징 본체에 설치되어 상기 드럼부를 회전시키는 모터와, 상기 드럼부를 가열시키는 버너부와, 상기 하우징 본체에 설치되어 열풍을 상기 드럼부에 주입하는 열풍공급부와, 상기 하우징 본체에 설치되어 상기 드럼부에서 배출되는 열풍을 외부로 배출시키는 열풍배출부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열풍공급부에는 상기 드럼부에 투입되는 열풍의 풍량을 제어하여 상기 드럼내부의 온도를 조절하도록 제어부가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 원두에 포함된 클로로겐산이 파괴되지 않도록 상기 열풍기를 제어하여 상기 드럼부 온도를 205℃ 미만으로 유지하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징 본체에는 상기 버너부에서 상기 드럼부를 가열시 발생하는 열기를 외부로 배출시키도록 열기배출부가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징 본체에는 상기 드럼부에서 배출되는 볶아진 가열된 원두를 냉각시키도록 교반기가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터는 하우징 본체에 설치되는 드럼부를 가열하도록 버너부와 열풍공급부를 마련하여, 드럼부를 가열하는 버너부의 전도열과 열풍공급부의 대류열의 조절이 가능하여 커피생두의 외면과 내면이 익혀지는 정도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있어, 커피의 향미손실을 최소화하고 고온에 약한 클로로겐산, 클로로제닉산 등의 손실을 최소화할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 내부구조의 일부단면을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 내부구조를 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 내부구조를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 있어, 모터와 열풍공급부가 없는 내부구조를 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 있어, 모터와 열풍공급부가 없는 내부구조를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 내부구조의 일부단면을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 내부구조를 나타낸 측단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터의 내부구조를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 있어, 모터와 열풍공급부가 없는 내부구조를 나타낸 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터에 있어, 모터와 열풍공급부가 없는 내부구조를 나타낸 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터(10)(이하 설명의 편의상 커피 로스터라 명명함)는 채취된 커피 원두를 볶는 커피 로스터로서, 이에 이와같은 커피 로스터(10)는 하우징 본체(20)와 드럼부(30)와 모터(40)와 버너부(50)와 열풍공급부(60)와 열풍배출부(70)로 이루어진다.

상기 하우징 본체(20)는 금속재 또는 합성수지재로 이루어지며 내부에 작동공간이 마련된다.

이러한 상기 하우징 본체(20)에는 내부에 격벽(21)이 마련되고, 전면패널(22)에는 상기 드럼부(30)로 원두를 투입하도록 투입구(221)가 마련되며, 볶이진 원두를 배출하도록 배출도어(222)가 마련된다.

상기 드럼부(30)는 금속재로 형성되고, 내부에 수용공간을 갖도록 관통된 구조의 관형상으로 형성된다.

이러한 드럼부(30)는 상기 하우징 본체(20)의 내부에 회전되게 설치되며 투입되는 원두가 볶아지게 된다.

상기 드럼부(30)는 상기 하우징 본체(20)의 상기 전면패널(22)과 상기 격벽(21) 사이에 배치된다.

상기 하우징 본체(20)의 전면패널(22)의 내측면과 상기 격벽(21)의 일면에는 상기 드럼부(30)의 양단부가 끼움되도록 환형의 홈이 형성시키는 것이 바람직하며, 상기 홈의 내측면에는 볼베어링을 설치하여 상기 모터(40)의 구동에 의해 회전되는 드럼부(30)와 홈이 마찰되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 모터(40)는 상기 하우징 본체(20)의 격벽(21)에 설치되며, 상기 모터(40)의 회전축은 상기 드럼부(30)에 나사체결 또는 용접되어, 모터의 구동에 의해 상기 드럼부(30)을 회전시키게 된다.

상기 모터(40)의 회전축은 상기 격벽(21)을 관통하여 상기 드럼부(30)의 내부에 배치되며, 상기 회전축에는 방사상으로 연결바(도시생략)가 형성되고 상기 연결바의 끝단부는 상기 드럼부의 내측면과 용접고정되어 모터(40)의 구동에 의해 상기 드럼부(30)를 회전시키게 된다.

상기 버너부(50)는 상기 드럼부(30)의 하부에 일정 간격을 유지하며 배치되도록 상기 하우징 본체(20)의 격벽(21)에 설치되어, 회전되는 상기 드럼부(30)를 가열시키게 된다.

상기 열풍공급부(60)는 열풍기이며 상기 하우징 본체(20)의 격벽(21)에 상기 드럼부(30)의 내부와 연통되게 형성되는 관통구에 설치되어, 상기 관통구를 통해 상기 드럼부(30)의 내부에 열풍을 공급하여 상기 드럼부(30)의 내부온도를 높이게 된다.

상기 열풍배출부(70)는 상기 하우징 본체(20)에 설치되어 상기 드럼부(30)에서 배출되는 열풍을 외부로 배출시키게 된다.

상기 열풍배출부(70)는 상기 전면패널(22)에 형성되어 드럼부(30)의 열기 및 연기가 배출되도록 하는 배출구(223)와 상기 배출구(223)를 덮으면서 상기 전면패널(22)에 용접되는 덮개부(71)와 상기 덮개부(71)의 내부공간과 연통되게 상기 전면패널(22) 및 상기 격벽(21)을 관통하여 설치되는 연통부(72)로 이루어진다.

상기 열풍공급부(60)에는 상기 드럼부(30)의 내부에 투입되는 열풍의 풍량을 제어하여 상기 드럼부(30)의 내부의 온도를 조절하도록 제어부(61)가 더 설치된다.

상기 제어부(61)는 원두에 포함된 클로로겐산이 파괴되지 않도록 상기 열풍공급부(60)를 제어하여 상기 드럼부 온도를 205℃ 미만으로 유지하도록 된다.

상기 제어부(61)는 상기 드럼부(30)의 내부에 설치되는 온도감지센서와 전기적으로 연결되어, 상기 온도감지센서의 신호에 의해 상기 열풍공급부(60)의 구동을 제어하여 드럼부의 온도를 205℃ 미만으로 유지시키게 된다.

상기 하우징 본체(20)에는 상기 버너부(50)에서 상기 드럼부(30)를 가열시 발생하는 열기를 외부로 배출시키도록 열기배출부(80)가 더 마련된다.

상기 열기배출부(80)는 상기 격벽(21)에 형성되는 통기구에 설치되는 절곡된 구조의 배출관(81)과 상기 배출관(81)의 하부에 설치되는 펜(82)으로 이루어져, 상기 버너부(50)의 사용을 통해 발생되어 상기 전면패널(22)과 상기 격벽(21) 사이공간에 잔존하는 열기 및 연기를 외부로 배출시키게 된다.

상기 하우징 본체(20)에는 상기 드럼부(30)에서 배출되는 볶아진 가열된 원두를 냉각시키도록 상기 드럼부(30)의 하부에 교반기(90)가 더 설치된다.

상기 설명한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터는 하우징 본체에 설치되는 드럼부를 가열하도록 버너부와 열풍공급부를 마련하여, 드럼부를 가열하는 버너부의 전도열과 열풍공급부의 대류열의 조절이 가능하여 커피생두의 외면과 내면이 익혀지는 정도를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있어, 커피의 향미손실을 최소화하고 고온에 약한 클로로겐산, 클로로제닉산 등의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

10 : 커피 로스터 20 : 하우징 본체
30 : 드럼부 40 : 모터
50 : 버너부 60 : 열풍공급부
70 : 열풍배출구 80 : 열기배출부
90 : 교반기
21 : 격벽 22 : 전면패널
221 : 투입구 222 : 배출도어
223 : 배출구
71 : 덮개부 72 : 연통부
81 : 배출관 82 : 펜

Claims (5)

1. 커피 원두를 볶는 커피 로스터에 있어서,
   내부에 작동공간이 마련된 하우징 본체;
   상기 하우징 본체의 내부에 회전되게 설치되고 원두가 투입되어 볶아지도록 하는 드럼부;
   상기 하우징 본체에 설치되어 상기 드럼부를 회전시키는 모터;
   상기 드럼부를 가열시키는 버너부;
   상기 하우징 본체에 설치되어 열풍을 상기 드럼부에 주입하는 열풍공급부; 및
   상기 하우징 본체에 설치되어 상기 드럼부에서 배출되는 열풍을 외부로 배출시키는 열풍배출부로 이루어지며,
   상기 열풍공급부에는 상기 드럼부에 투입되는 열풍의 풍량을 제어하여 드럼 내부의 온도를 조절하도록 제어부가 더 설치되고,
   상기 제어부는 원두에 포함된 클로로겐산이 파괴되지 않도록 열풍기를 제어하여 상기 드럼부 온도를 205℃ 미만으로 유지하도록 하며,
   상기 하우징 본체에는 상기 버너부에서 상기 드럼부를 가열시 발생하는 열기를 외부로 배출시키도록 열기배출부가 더 마련되고,
   상기 하우징 본체에는 상기 드럼부에서 배출되는 볶아진 가열된 원두를 냉각시키도록 교반기가 더 설치되며,
   상기 하우징 본체의 전면패널의 내측면과 격벽의 일면에는 상기 드럼부의 양단부가 끼움되도록 환형의 홈이 형성되고 상기 홈의 내측면에는 볼베어링이 설치되어 상기 모터의 구동에 의해 회전되는 드럼부와 홈이 마찰되는 것을 방지하도록 하며,
   상기 모터는 상기 하우징 본체의 격벽에 설치되고, 상기 모터의 회전축은 상기 드럼부에 나사체결 또는 용접되어 모터의 구동에 의해 상기 드럼부를 회전시키며,
   상기 열풍공급부는 상기 하우징 본체의 격벽에 상기 드럼부의 내부와 연통되게 형성되는 관통구에 설치되어 상기 관통구를 통해 상기 드럼부의 내부에 열풍을 공급하도록 설치되고,
   상기 열풍배출부는 상기 전면패널에 형성되어 상기 드럼부의 열기 및 연기가 배출되도록 하는 배출구와 상기 배출구를 덮으면서 상기 전면패널에 용접되는 덮개부와 상기 덮개부의 내부공간과 연통되게 상기 전면패널 및 상기 격벽을 관통하여 설치되는 연통부로 이루어지며,
   상기 제어부는 상기 드럼부 내부에 설치되는 온도감지센서와 전기적으로 연결되어 상기 온도감지센서의 신호에 의해 상기 열풍공급부의 구동을 제어하여 드럼부의 온도가 유지되도록 하고,
   상기 열기배출부는 상기 격벽에 형성되는 통기구에 설치되는 절곡된 구조의 배출관과 상기 배출관의 하부에 설치되는 펜으로 이루어져, 상기 버너부의 사용을 통해 발생되어 상기 전면패널과 상기 격벽 사이 공간에 잔존하는 열기 및 연기를 외부로 배출시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 클로로겐산 보전을 위한 전도열 및 대류열 조절기능을 갖는 커피 로스터.
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