KR101953873B1 - 원두 로스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피열매, 즉 원두를 볶아 커피를 내릴 수 있도록 하는 원두 로스팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체와, 상기 본체에 구비되어 투입된 원두를 가열하여 로스팅하는 로스터 및 로스팅된 원두를 냉각시키는 냉각유닛으로 구성되되, 상기 로스터에 3개의 스크류날개로 이루어진 스크류부재를 더 구비하여 원두를 교반하여 로스팅함에 따라 원두에 골고루 고온의 열량이 공급되어 최고 품질의 맛과 향이 나는 커피를 생산할 수 있으며, 로스터에 근접시켜 버너가 로스터를 가열함에 따라 원두의 겉과 속이 골고루 볶아지는 원두 로스팅 장치에 관한 것이다.

Description

원두 로스팅 장치{ROASTING DEVICE}

본 발명은 커피열매, 즉 원두를 볶아 커피를 내릴 수 있도록 하는 원두 로스팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본체와, 상기 본체에 구비되어 투입된 원두를 가열하여 로스팅하는 로스터 및 로스팅된 원두를 냉각시키는 냉각유닛으로 구성되되, 상기 로스터에 3개의 스크류날개로 이루어진 스크류부재를 더 구비하여 원두를 교반하여 로스팅함에 따라 원두에 골고루 고온의 열량이 공급되어 최고 품질의 맛과 향이 나는 커피를 생산할 수 있으며, 로스터에 근접시켜 버너가 로스터를 가열함에 따라 원두의 겉과 속이 골고루 볶아지는 원두 로스팅 장치에 관한 것이다.

커피열매를 볶는데 사용되는 커피 로스터는 열원을 드럼이 직접 전달받아 커피를 볶는 직화방식과 열원과 드럼의 사이에 차단판을 구성하여 간접열에 의해 커피를 복는 간접열방식과, 열원에 의해 데워진 공기를 이용하여 드럼을 덥혀 커피를 볶는 열풍방식이 있다.

이 중, 직화방식의 경우에는 버너와 같은 열원이 커피가 수용되는 드럼에 직접적으로 전달되기 때문에, 드럼의 온도가 급격하게 가열되어 커피가 미처 볶아지지 전에 타게 되어 커피의 손상이 야기되고, 열원이 전달되는 바깥쪽 커피와 열원이 전달되지 않는 안쪽 커피와의 열전달성이 달라 커피가 제대로 볶아지지 않는 문제점이 있다. 또한, 직화방식은, 열원인 화염이 커피열매를 수용한 드럼의 표면에 직접 닿기 때문에 화염공급기의 불꽃이 조금만 커지거나 작아져도 커피볶음 온도가 쉽게 상승되거나 낮아서 커피열매의 볶음온도 조절이 용이하지 못하여 맛과 향을 일정하게 유지할 수 없으며, 이에 따라서 매우 숙련된 기술자가 아니면 동일한 커피 열매를 볶아 내었을 때 일정한 맛과 향을 유지할 수 없는 문제점이 있다.

또한, 간접열방식이나 열풍방식의 경우, 드럼에 전달되는 간접열에 의해 드럼을 데우는 시간이 지연되어 열효율성이 크게 떨어지고, 드럼의 내부의 온도가 낮아 로스팅의 적절온도까지 상승하는데 많은 시간이 소요되어 맛과 향이 떨어지는 문제가 있다.

현재 국내·외 기술을 살펴보면, 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 로스팅 챔버와, 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 수평 이동시키는 로스팅 챔버 공극 조절기로 구성되어 있다.

이러한 종래 기술의 경우 커피가 수용되어 볶아지는 로스팅 챔버가 단순한 드럼형으로 구성되어 로스팅 모텅 의해 일방향 회전되기 때문에, 로스팅 챔버 내부에 수용되는 커피가 고르게 교반되지 못함으로써 커피의 볶음이 균등하게 이루어지지 않는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 상기 연소챔버를 통해 유입되는 열원이 상기 연소챔버의 내부에 구성된 로스팅 챔버에 간접전달되기 때문에, 적은 열원에 의해 커피의 볶는 시간이 더디어지고 이에 따라 열효율성이 크게 떨어지는 문제점이 있다.

더욱이, 다 볶아진 커피를 빠르게 외부로 배출하지 못함으로써 볶아짐에 따라 뜨거워진 커피의 빠른 냉각이 어려워 커피의 고유 맛고 향이 제대로 유지되지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

본체와, 상기 본체에 구비되는 로스터 및 냉각유닛을 포함하여 이루어지되, 상기 로스터에 3개의 스크류 날개를 구비하여 투입되는 원두를 교반함으로서 로스팅 온도편차를 3도 이하로 감소시키며 커피의 겉과 속이 고르게 볶아지도록 하여 커피의 향 및 맛을 최고품질로 유지할 수 있는 원두 로스팅 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 냉각유닛을 통하여 로스팅 완료된 원두가 배출되되 냉각이 빨리 이루어지도록 하여 원두의 맛과 향을 유지할 수 있도록 하고, 풍량 가변형 버너를 통하여 온도와 시간에 따른 로스팅 단계와 정도에 따른 원두의 색깔 변화를 균일하게 할 수 있는 원두 로스팅 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치는

원두를 투입하는 투입호퍼가 구비된 본체;

상기 본체에 구비되어 투입된 원두를 가열하여 로스팅하는 로스터;

상기 로스팅 완료된 원두를 냉각하는 냉각유닛;

을 포함하여 이루어지되,

상기 로스터는 투입된 원두를 가열하면서 교반하는 교반부재를 포함하여 이루어지되, 이 교반부재에는 제1 내지 제3 스크류날개로 이루어지는 스크류부재가 구비되어 투입된 원두를 3개의 스크류날개를 통해 교반하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치는 로스터에 3개의 스크류 날개를 도입함으로서 로스팅 온도편차를 3도 이하로 감소시키고, 풍량 가변형 버너를 통하여 열효율을 5프로 이상 향상시킬 수 있으며, 로스터 내부 공간에 균일한 온도분포를 유지하고 원두에 골고루 고온의 열량이 공급되어 최고 품질의 맛과 향이 나는 커피 원두 생산을 구현할 수 있다.

또한 냉각유닛에 와류부재를 도입하여 공기유동이 난류유동을 생성하므로서 공기유동의 대류열전달계수를 증가시켜 커피 원두가 급속 냉각이 되도록 하여 커피의 맛과 향을 유지할 수 있고,

시스템의 열효율을 향상시켜 전기에너지 절감을 구현하고, 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치의 로스터의 확대도
도 3은 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치의 냉각유닛의 확대도
도 4는 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치의 부분 확대도
도 5는 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치의 변형례

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치(A)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(10)와, 상기 본체(10)에 구비되는 로스터(20) 및 냉각유닛(30)을 포함하여 이루어져 있다.

먼저 상기 본체(10)에는 로스팅 하고자 하는 원두를 투입하는 투입호퍼(11)가 일측에 구비되어 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 투입호퍼(11)에는 공급되는 원두량을 조절하기 위한 조절밸브(111)가 구비되는 것이 바람직하다.

다시 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)에는 투입된 원두에 열을 가하여 로스팅 하기 위한 로스터(20)와, 로스팅 완료된 원두를 냉각시키는 냉각유닛(30)이 구비되어 있는 바, 이는 하기에 보다 상세하게 설명하도록 하고, 상기 본체(10)에는 로스팅 완료된 원두가 배출되는 배출부재(12)가 구비되어 있으며, 이 배출부재(12)에는 배출레버(121)를 구비하여 원두의 배출을 작동할 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 본체(10)의 일측에는 이러한 모든 동작을 제어할 수 있는 제어부(13)가 구비되는 것이 바람직하다.

먼저, 커피열매를 볶는데 사용되는 커피 로스터(20)는 열원을 드럼이 직접 전달받아 커피를 볶는 직화방식과 열원과 드럼의 사이에 차단판을 구성하여 간접열에 의해 커피를 복는 간접열방식과, 열원에 의해 데워진 공기를 이용하여 드럼을 덥혀 커피를 볶는 열풍방식이 있다.

1. 직화방식 로스터(20)(Conventional Roaster, Drumroaster)

일반 커피숍에서 사용되고 있는 보편적인 커피 생두 로스터(20)로 원통형의 드럼을 가로로 눕힌 형태가 대부분이다. 가스나 오일버너(14)에 의해 가열된 드럼의 표면과 뜨거워진 내부 공기에 의해 배전된다. 드럼의 회전에 의해 커피 생두를 고르게 섞어가며, 볶고, 볶음이 완료되면, 앞족의 냉각기로 방출된다. 이와 같은 직화방식의 경우에는 버너(14)와 같은 열원이 커피가 수용되는 드럼에 직접적으로 전달되기 때문에, 드럼의 온도가 급격하게 가열되어 커피가 미처 볶아지지 전에 타게 되어 커피의 손상이 야기되고, 열원이 전달되는 바깥쪽 커피와 열원이 전달되지 않는 안쪽 커피와의 열전달성이 달라 커피가 제대로 볶아지지 않는 문제점이 있다. 또한, 직화방식은, 열원인 화염이 커피열매를 수용한 드럼의 표면에 직접 닿기 때문에 화염공급기의 불꽃이 조금만 커지거나 작아져도 커피볶음 온도가 쉽게 상승되거나 낮아서 커피열매의 볶음온도 조절이 용이하지 못하여 맛과 향을 일정하게 유지할 수 없으며, 이에 따라서 매우 숙련된 기술자가 아니면 동일한 커피 열매를 볶아 내었을 때 일정한 맛과 향을 유지할 수 없는 문제점이 있다. 그러나 볶음 시간이 단축되며, 볶음 에너지가 적게 소요되는 장점이 있다.

2. 반열풍식 로스터(20)(Semi-Rotating Fluidized Roaster)

직화 로스터(20)의 변형으로, 드럼의 몸체에 구멍을 뚫어(perforated) 고온의 연소가스가 드럼 내부를 지나도록 한 것이다. 팬(fan)이나 모터(motor)를 이용하여 강제로 불어 넣는 방식, 고온의 연소가스를 재활용(recycle)하여 열효율을 높이고 있다. 반 열풍방식의 경우, 드럼에 전달되는 간접열에 의해 드럼을 데우는 시간이 지연되어 열효율성이 크게 떨어지고, 드럼의 내부의 온도가 낮아 로스팅의 적절온도까지 상승하는데 많은 시간이 소요되어 맛과 향이 떨어지는 문제가 있다. 그러나 드럼 내부의 온도편차가 감소되어 커피 생두가 균일하게 볶이는 장점이 있다.

3. 열풍식 로스터(20)(Rotating Fluidized Bed Roaster)

고온의 열풍을 불어넣어 배전하는 방식이다. 고온의 고속 열풍에 의해 커피 생두가 공중에 뜬 상태로 섞이고, 볶기 때문에 직화식보다 균일하게 볶을 수 있으며, 배전시간도 빠르다. 배전실과 냉각실이 별도로 설치되어 있어, 열손실이 적은 장점이 있다.

본 발명은 상기 본체(10)에 버너(14)를 구비하되, 상기 버너(14)가 상기 로스터(20)에 근접하게 구비됨에 따라 버너(14)에 의해 발생된 열이 로스터(20)의 외면을 간접적으로 가열하는 방식을 취하고 있다.

또한 이 버너(14)는 풍량을 조절할 수 있는 풍량 가변형 버너(14)인 것으로서, 로스팅 시 균일한 온도를 유지하고 조작할 수 있도록 구성된다.

로스팅은 "로스팅 시간과 온도에 의존하는 공정(time temperature dependent process)기술이다. 커피생두의 물리화학적 변화와 함께 구조적 변형이 로스팅에서 시작되고 완성된다. 수분이 증발되고, 이산화탄소가 생성되어 방출되며, 여러 휘발성 향기성분이 생성되고 손실된다. 부피는 약 2배까지 증가하고 커피생두 조직이 다공성으로 바귀면서 밀도는 반 이하로 감소한다. 로스팅 정도에 비례헤서 감소하는 커피의 성분으로는 트리고넬린(trigoneline), 클로로겐산(chlorogenic acid)이 있는대, 이들의 함량을 측정하여 배전정도를 파악하게 된다. 이와 같이 로스팅 시간과 온도에 따라 커피의 맛과 향과 품질에 크게 영향을 미친다. 따라서 본 발명은 공기 풍량 가변형 애프터 버너(14)를 구비함에 따라 온도와 시간에 따른 로스팅 단계와 로스팅 정도에 따른 원두의 색깔 변화가 균일하게 유지될 수 있도록 한다.

다시 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치(A)는 투입된 원두를 교반 및 가열하는 로스터(20)가 구비되어 있다.

도 1 및 도 2를 참고하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 로스터(20)는 투입된 원두를 가열하면서 교반하는 교반부재(21)를 포함하여 이루어지되, 이 교반부재(21)에는 제1 내지 제3 스크류날개(211)(212)(213)로 이루어지는 스크류부재(21A)가 구비되어 투입된 원두를 3개의 스크류날개를 통해 교반하며, 이 때 상기 제1 스크류날개(211)는 상기 스크류부재(21A)를 회동시키는 회전축(231)에 구비되고, 제2 및 제3 스크류날개(212)(213)는 상기 교반부재(21)의 내측에 형성되어 원두를 고르게 섞을 수 있도록 이루어진다.

더욱 구체적으로는 상기 로스터(20)에는 상기 교반부재(21) 내측에 구비되는 스크류부재(21A)를 회전시키는 구동부재(23)가 일측에 구비되어 있으며, 이 구동부재(23)가 스크류부재(21A)를 회전시켜 내부에 투입되는 원두를 고르게 섞을 수 있게 하였으며, 이 때 상기 교반부재(21)는 열전도율이 높은 재질로 이루어져 상기 버너(14)에 의해 공급되는 열에 의해 가열되어 내측에 투입된 원두를 볶을 수 있도록 이루어진다.

또한 과열을 방지하기 위하여 상기 교반부재(21)의 일측에는 복수개의 통공(215)이 형성되어 있으나, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

아울러 본 발명은 제1 내지 제3 스크류날개(211)(212)(213)를 구비하는 것으로서, 각각의 스크류날개가 나선형으로 구성된 3중 나선 스크류타입인 것이 특징이다.

일반적으로 로스팅 원리는 열전달에 크게 영향이 있다. 전도(conduction), 대류(convection), 복사(radiation)에 의해 공급된 열이 원두를 가열하면서 일어나는 반작용이다. 로스팅 단계는 20분 정도 예열 후 로스터(20)기 내부의 열흐름을 균일하게 유지하고, 원두 투입 시 최적의 조건이 되도록 개발한다. 그리고 예열은 낮은 온도로부터 시작하여 210 oC 까지 천천히 온도를 올려주는 방식으로 한다. 로스팅 초기에는 흡열반응이 일어나도록 하고, 원두 자체의 온도가 서서히 상승하면서 원두가 함유하고 있는 수분이 증발하도록 한다. 원두의 자체온도가 190 oC 에 도달하게 하여, 이와 같은 온도에서 열을 방출하는 발열반응이 일어나서 내부온도가 급속이 상승하도록 구성하여 원두의 향기성분이 최대한 많이 생성되도록 한다. 본 발명은 3중 나선 스크류타입 로스터(20)를 통하여 내부 공간에 균일한 온도분포를 유지하고, 원두에 골고루 고온의 열량이 공급되어, 최고 품질의 맛과 향이 나는 원두가 생산되도록 한다. 또한 3중 나선 스크류타입 로스팅기 구성하므로서 볶아지는 원두의 교반이 용이하도록 하며, 다 볶아진 원두가 드럼의 외측에 구성되는 배출부재(12)를 통해 빠르게 냉각유닛(30)으로 배출되어 냉각이 빨리 이루어져 원두의 맛과 향을 유지할 수 있도록 한다.

아울러 본 발명은 상기 로스터(20)에 의해 로스팅 된 원두가 상기 배출부재(12)를 통해 배출될 때 보다 빠른 냉각을 위하여 냉각유닛(30)을 더 구비하고 있다.

도 1 및 도 3을 참고하여 상기 냉각유닛(30)에 대하여 설명하면, 상기 냉각유닛(30)은 냉각된 원두를 회수하는 회수부(311)가 일측에 형성된 냉각부재(31)로 이루어지며, 이 냉각부재(31)의 상부에는 상기 배출부재(12)를 통해 배출되는 원두가 안착되어 냉각될 수 있는 냉각부(313)가 형성되고, 이 냉각부(313)의 저면에는 보다 빠르게 열을 방출시키기 위한 복수개의 냉각공(313A)이 구비되어 있다.

또한 본 발명의 냉각유닛(30)에는 보다 빠르게 냉각을 유도하기 위하여 서로 중첩되게 구비되는 제1 와류날개(331)와 제2 와류날개(333)로 이루어진 와류부재(33)를 더 포함하며, 이 제1 와류날개(331)와 제2 와류날개(333)는 서로 반대방향으로 굴곡진 나선형의 형상을 이루는 것으로서, 와류부재(33)가 회전하면 냉각부(313)의 공기에 와류를 형성하여 원두를 보다 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과를 갖는다.

구체적으로, 상기 제1 와류날개(331)와 제2 와류날개(333)에 의하여 공기유동이 난류유동을 생성함으로서 공기유동의 대류열전달계수를 증가시켜 원두의 급속냉각을 유도할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 원두 로스팅 장치(A)의 변형례를 도시한 것으로서,

본 발명에 따른 원두 로스팅 장치(A)는 로스팅 동작에 의해 진동 및 소음이 발생될 수 있으며, 이에 따라 사용자에게 불편함을 야기시킬 수 있고, 진동에 의해 원두의 교반이 원활하게 일어나지 않을 수 있는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명은 이를 해결하기 위하여 본체(10)를 설치부에 고정하는 경우, 발생되는 진동이 상기 본체(10)에 전달되지 않도록 본체(10) 하부에 완충수단을 더 구비하고 있다.

상기 완충수단에 대하여 보다 상세하게 설명하면, 상기 완충수단은

설치부에 고정 설치된 바닥판(41),

상기 바닥판(41) 상부에 소정 간격 이격하여 구비되고, 상면에 상기 본체(10)가 설치된 지지판(42),

상기 바닥판(41)과 상기 지지판(42) 사이에 게재된 완충 스프링(43),

상기 바닥판(41)의 상면에 설치되고, 스윙축(44b)을 축으로 양단이 시소 운동하는 전달부재(44),

상단이 상기 바닥판(41)의 하면에 연결되고, 하단이 상기 전달부재(44)의 일단에 힌지 결합된 제1 승강부재(45),

상단이 상기 바닥판(41)의 하부에 소정 간격 이격하도록 배치되고, 하단이 상기 전달부재(44)의 타단에 힌지 결합된 제2 승강부재(46)를 포함하여 이루어진다.

보다 구체적으로, 상기 바닥판(41)과 지지판(42)은 동일 크기의 판상 부재로써, 상하로 소정 간격 이격하여 설치되며, 측면 개구부를 밀폐하는 하우징이 더 추가될 수 있다.

아울러 바닥판(41)과 지지판(42) 사이에는 완충 스프링(43)이 구비되어 지지판(42)의 승하강 높이 변위가 가능하다.

상기 전달부재(44)는, 양단이 좌우 회동 가능하도록 상기 바닥판(41) 상면에 고정 설치된 지지부(44a)에 스윙축(44b)으로 결합된다.

도면에 도시되지 않았으나 상기 전달부재(44)는, 텔레스코픽(telescopic) 타입으로 양단의 길이 조절이 가능한 형태로 이루어진다.

그리고 상기 제1 승강부재(45)는 상기 지지판(42)의 하면에 연결되어 지지판(42)과 함께 승하강되고, 상기 제2 승강부재(46)는 상기 바닥판(41)의 상면에서 상측 수직방향으로 설치된 가이드(47)에 슬라이딩 결합되어 승하강되며,

전달부재(44)의 일단과 제1 승강부재(45)의 하단 및 전달부재(44)의 타단과 제2 승강부재(46)의 하단은 각각 회동축(45a)(46a)으로 결합되어, [제1 승강부재(45)-전달부재(44)-제2 승강부재(46)] 상호간의 각도 조절이 이루어진다.

이러한 완충수단(40S)은, 지지판(42) 상부의 본체(10)에 진동이나 흔들림이 발생하면 지지판(42)이 함께 상하로 승하강되며, 제1 승강부재(45)의 승하강 시 전달부재(44)의 시소 운동에 의해 제2 승강부재(46)가 제1 승강부재(45)의 반대 방향으로 승하강이 이루어진다.

따라서 지지판(42)이 하강할 때 제2 승강부재(46)가 상승하면서 제2 승강부재(46)의 상단이 지지판(42)의 하면에 접촉하고,

반대로 지지판(42)이 상승할 때 제2 승강부재(46)가 하강하면서 제2 승강부재(46)의 하단(회동축(46a))이 바닥판(41)의 상면에 접촉하며,

이로 인해 완충 스프링(43)의 탄성력이 본체(10)의 진동 내지 흔들림을 흡수함과 동시에, 지지판(42) 또는 바닥판(41)에 접촉하는 제2 승강부재(46)가 지지판(42)의 승하강을 정지시킴으로써, 완충 스프링(43)의 탄성력 반발에 의해 증대될 수 있는 본체(10)의 진동 내지 흔들림을 억제시켜, 본체(10)의 완충 및 지지 기능이 동시에 발생하게 된다.

즉, 완충 스프링(43)만으로 본체(10)의 진동 내지 흔들림을 흡수할 수 있으나, 진동 내지 흔들림이 클 경우 완충 스프링(43)이 신장되면서 발생하는 탄성력이 커지면서 본체(10)의 진동 내지 흔들림이 배가될 수 있는데, 본 발명은 완충 스프링(43)을 통한 충격 흡수와 함께 제2 승강부재(46)를 통한 스토핑 작동으로 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.

상기한 구성의 완충수단(40S)은, 받침대(40)에서 서로 대향하는 양 측변에 구비되며(도면에서는 받침대(40)의 각 모서리에 완충수단(40S)이 설치된 구성을 도시하였음.),

이때 완충수단(40S)은, 각 제2 승강부재(46)의 상단을 수평 방향으로 연결하는 연동부재(48)를 포함하여 이루어져, 본체(10)의 진동 내지 흔들림이 일측으로 쏠려 지지판(42)이 좌우 불균형하게 승하강될 때, 양측 완충수단(40S)의 각 승강부재(45)(46)들이 동시에 연동하여 작동함으로써, 지지판(42)의 좌우 균형을 맞추면서 충격 흡수 및 스토핑이 이루어질 수 있다.

즉, 본체(10)의 진동 내지 흔들림이 일측으로 편중되어 발생할 경우, 지지판(42)의 일측 높이 변화 폭이 커지면서 본체(10)의 무게 중심일 일측으로 쏠리면서 본체(10)가 전복될 수 있는데,

본 발명은 진동 내지 흔들림이 편중되는 일측 제2 승강부재(46)가 승하강될 때, 연동부재(48)로 인해 반대편의 타측 제2 승강부재(46)가 함께 동일 방향으로 승하강이 이루어져, 높이 변화 폭이 작은 지지판(42)의 타측단이 반대편의 일측단과 동일하게 승하강되면서, 지지판(42) 전체가 좌우 균형을 맞추면서 완충수단(40S)들의 완충 및 스토핑 작동이 이루어져, 본체(10)가 일측으로 쏠리지 않고 수평 상태를 유지함으로써, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다.

또한 상기 제2 승강부재(46)의 상, 하측단 및 연동부재(48)의 상면에는, 고무나 실리콘 등의 가요성 소재로 이루어진 충격흡수재(48a)가 구비되어, 스토핑 접촉 시 발생하는 소음 감소 및 충격 흡수 기능을 갖도록 할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 원두 로스팅 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A : 원두 로스팅 장치 10 : 본체
11 : 투입호퍼 111 : 조절밸브
12 : 배출부재 121 : 배출레버
13 : 제어부 14 : 버너
20 : 로스터 21 : 교반부재
21A : 스크류부재 211 : 제1 스크류날개
212 : 제2 스크류날개 213 : 제3 스크류날개
215 : 통공 23 : 구동부재
231 : 회전축 30 : 냉각유닛
31 : 냉각부재 311 : 회수부
313 : 냉각부 313A : 냉각공
33 : 와류부재 331 : 제1 와류날개
333 : 제2 와류날개

Claims (4)

1. 원두를 투입하는 투입호퍼(11)가 구비된 본체(10);
   상기 본체(10)에 구비되어 투입된 원두를 가열하여 로스팅하는 로스터(20);
   상기 로스팅 완료된 원두를 냉각하는 냉각유닛(30);
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 로스터(20)는 투입된 원두를 가열하면서 교반하는 교반부재(21)를 포함하여 이루어지되, 이 교반부재(21)에는 제1 내지 제3 스크류날개(211)(212)(213)로 이루어지는 스크류부재(21A)가 구비되어 투입된 원두를 3개의 스크류날개를 통해 교반하도록 이루어지되,
   상기 냉각유닛(30)은
   배출된 원두를 냉각시키도록 저면에 복수개의 냉각공(313A)이 형성된 냉각부(313)가 구비된 냉각부재(31)와, 상기 냉각부(313)에 구비되되 서로 반대방향으로 굴곡진 제1 와류날개(331) 및 제2 와류날개(333)로 이루어지는 와류부재(33)를 포함하여 이루어지되,
   상기 제1 와류날개(331)와 제2 와류날개(333)는 서로 중첩되게 구비되며 서로 반대방향으로 굴곡진 나선형의 형상을 이루어, 상기 와류부재가 회전하면 냉각부(313)에 있는 공기에 와류를 형성하는 것을 특징으로 하는 원두 로스팅 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 로스터(20)의 스크류부재(21A)는
   상기 스크류부재(21A)를 회동시키는 회전축(231)에 구비되는 제1 스크류날개(211)와, 상기 교반부재(21)의 내측 벽면에 구비되는 제2 및 제3 스크류날개(212)(213)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원두 로스팅 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 본체(10)에는
   상기 로스터(20)를 가열하는 버너(14)가 더 구비되되, 상기 버너(14)는 상기 로스터에 공급하는 가열된 풍량을 조절하는 풍량 가변형 버너인 것을 특징으로 하는 원두 로스팅 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 본체(10)의 하부에는 완충수단이 더 구비되되,
   상기 완충수단은
   설치부에 고정 설치된 바닥판(41)과,
   상기 바닥판(41) 상부에 소정간격 이격되어 구비되고, 상면에 상기 본체(10)가 설치되는 지지판(42),
   상기 바닥판(41)과 상기 지지판(42) 사이에 게재되는 완충 스프링(43),
   상기 바닥판(41)의 상면에 설치되고, 스윙축(44b)을 축으로 양단이 시소운동하는 전달부재(44),
   상단이 상기 바닥판(41)의 하면에 연결되고, 하단이 상기 전달부재(44)의 일단에 힌지 결합된 제1 승강부재(45),
   상단이 상기 바닥판(41)의 하부에 소정간격 이격하여 배치되고, 하단이 상기 전달부재(44)의 타단에 힌지 결합된 제2 승강부재(46)
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원두 로스팅 장치.

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