KR102294503B1 - 로스팅기기용 원두확인장치 및 이를 이용한 원두확인방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자의 안전이 보장되게 로스팅 중인 원두의 로스팅 상태를 열원의 손실이 없이 확인할 수 있는 로스팅기기용 원두확인장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메인제어부의 제어신호에 설정시간동안 생두를 본체에 수용 후, 교반과 동시에 가열수단에 의해 가열하여 서로 다른 맛과 향으로 이루어진 로스팅 포인트를 갖는 원두를 생산하는 로스팅기기에 있어서, 상기 로스팅기기는 원두확인수단을 포함함되, 상기 원두확인수단은 상기 본체 외측에서 내측방향으로 회전가능하게 삽입되되 그 회전에 의해 상기 본체 내부에서 로스팅 중인 원두 일부를 배출시키는 원두배출부와, 상기 원두배출부에 의해 배출된 원두를 촬영하여 그 영상정보를 제어수단에 전송하는 촬영부 및 상부가 상기 원부배출부와 연통하되 하부는 상기 촬영부와 연통하도록 베이스에 설치되어 상기 원두배출부를 통해 배출된 원두가 상기 촬영부에 투입될 수 있도록 안내하는 가이드부재를 포함하며, 상기 제어수단은 마이컴의 제어를 통해 상기 촬영부에서 전송된 영상정보와 메인제어부에서 전송된 기본정보 중 하나인 원두이미지를 모니터로 표시하여 식별 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

로스팅기기용 원두확인장치 및 이를 이용한 원두확인방법{Bean inspection apparatus and bean confirmation method using the same}

본 발명은 작업자의 안전이 보장되게 로스팅 중인 원두의 로스팅 상태를 열원의 손실이 없이 확인할 수 있는 로스팅기기용 원두확인장치에 관한 것이다.

일반적으로 커피 원두(Bean)를 통해 한 잔의 커피를 만들기 위해서는 로스팅(Roasting), 그라인딩(Grinding) 및 추출(Brewing)의 3가지 과정을 거쳐야 하며, 이 중에서 상기 로스팅은 커피 원두를 가열하여 볶는 과정을 말한다.

상기 로스팅을 통해 커피 원두의 조직이 팽창하여 여러 성분 예를 들어, 수분, 지방분, 섬유질, 당질, 카페인, 유기산, 탄닌 등이 활성화되며, 그 활성화된 성분을 통해 커피는 다양한 향미를 가질 수 있다.

로스팅은 열원에 의해 볶아지는 가열시간(온도 포함)의 정도에 따라 라이트, 하이, 시티, 풀시티, 프렌치 및 이탈리안 등의 단계로 나뉘게 되며, 그 단계별로 서로 다른 맛과 향을 가지고 있어, 소비자는 본인이 원하는 단계로 로스팅된 원두를 이용하여 이를 분말화하여 커미를 음미하게 되며, 그 미미한 맛의 차이를 위해 작업현장 내에서는 여름철에도 외부기온에 의해 로스팅 포인트에 미묘한 차이를 줄 수 있어 에어컨 등과 같은 냉방시설도 사용하지 못하는 작업현장에서 작업해야 한다.

종래의 커피 로스팅 장치는 생두가 수용된 커피 드럼에 열원을 제공하여, 상기 열원을 통해 해당 생두를 가열하여 볶아 로스팅이 이루어진 원두를 획득하게 되는데, 이 과정에서 작업자는 일일이 커피 드럼에서 로스팅 중인 원두의 상태를 확인하여 원하는 단계로 로스팅된 원두를 획득해야 한다.

이를 위해 도 1에 도시한 바와 같이, 가열된 커피 드럼에 인출 가능하게 구비된 확인함을 통해 작업자가 직접 원두의 볶아진 정도와 향을 확인하는 작업이 필수로 요구되게 되는데, 이 과정에서 해당 커피 드럼의 열로 인하여 화상 등의 안전사고가 일어나거나 인출된 원두를 확인하는 과정에서 커피 드럼이 외기에 노출된 상태를 갖기에 정밀한 로스팅 포인팅이 이루어진 원두를 획득하는데 문제점이 발생하게 된다.

국내등록특허 제10-1073072호(공고일:2011.10.12.) 국내등록특허 제10-1310811호(공고일:2013.09.25.) 국내등록특허 제10-1780308호(공고일:2017.09.20.)

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 로스팅 중인 원두를 자동으로 배출시켜 그 상태와 향을 확인하도록 함으로써, 작업자의 안전사고를 방지하도록 함과 동시에 해당 원두가 커피 드럼에서 배출시에 외기 와의 노출시간을 최소한으로 하여 원하는 로스팅 포인트를 구형할 수 있도록 하고자 하는데 그 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치는 메인제어부의 제어신호에 설정시간동안 생두를 본체에 수용 후, 교반과 동시에 가열수단에 의해 가열하여 서로 다른 맛과 향으로 이루어진 로스팅 포인트를 갖는 원두를 생산하는 로스팅기기에 있어서, 상기 로스팅기기는 원두확인수단을 포함함되, 상기 원두확인수단은 상기 본체 외측에서 내측방향으로 회전가능하게 삽입되되 그 회전에 의해 상기 본체 내부에서 로스팅 중인 원두 일부를 배출시키는 원두배출부와, 상기 원두배출부에 의해 배출된 원두를 촬영하여 그 영상정보를 제어수단에 전송하는 촬영부 및 상부가 상기 원두배출부와 연통하되 하부는 상기 촬영부와 연통하도록 베이스에 설치되어 상기 원두배출부를 통해 배출된 원두가 상기 촬영부에 투입될 수 있도록 안내하는 가이드부재를 포함하며, 상기 제어수단은 마이컴의 제어를 통해 상기 촬영부에서 전송된 영상정보와 메인제어부에서 전송된 기본정보 중 하나인 원두이미지를 모니터로 표시하여 식별 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원두배출부는 양측이 개구된 관의 형상으로 이루어지되 일측이 상기 본체에 형성된 관통공에 회전가능하게 삽입되며, 타측에는 제1기어가 구비된 회전체와, 상기 본체와 이어지게 상기 회전체 상부에 설치되되 회전하는 상기 회전체의 개구된 타측이 탄성력에 의해 삽입되어 폐쇄될 수 있도록 구비되는 개폐부재와, 상부가 상기 제1기어 하부와 치(齒) 결합하되 외면에는 상기 베이스에 형성된 돌출바와 길이방향으로 왕복 이동가능하게 삽입되는 장공이 형성되어 그 이동에 의해 상기 회전체를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 평기어 및 상기 제어수단의 제어신호에 의해 양방향 회전가능하도록 상기 베이스에 설치되되 그 회전에 의해 상기 평기어 하부와 치(齒) 결합하는 제2기어를 회전시켜 상기 평기어를 왕복 이동시키는 구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드부재는 양측이 개구된 관의 형상으로 이루어지되 상기 원두배출부에서 배출되는 원두가 상기 촬영부에 공급될 수 있도록 이동로를 제공하는 이동관 및 개구된 상기 이동관 하부와 내부가 연통되게 상부가 개방된 속이 빈 함체의 형상으로 이루어지되 하부는 상기 촬영부 내부와 연통하게 설치되어 상기 이동관을 통해 이동하는 원두가 일시적으로 수용 후, 상기 촬영부에 공급될 수 있도록 구비되는 저장체를 포함하되, 상기 저장체는 저장되는 원두 일부는 상기 촬영부에 공급되되 나머지는 상기 저장체 내외부로 출입가능하게 삽입되는 수납함에 공급될 수 있게 분할체가 내부에 돌출 형성되며, 상기 수납함에 공급된 원두는 작업자에 의해 해당 원두의 향기를 확인하기 위한 목적으로 사용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 알람부가 설정된 제어수단을 통해 자동으로 본체 내부에서 로스팅 중인 원두 일부를 원두배출부에 의해 외부로 배출하여 해당 원두를 촬영한 영상장보와 메인제어부에서 제공된 원두이미지를 모니터에 의해 육안으로 서로 비교하여 원하는 로스팅 포인트를 확인 후, 로스팅의 진행 여부를 결정함과 동시에, 배출된 원두의 향을 안전하게 확인할 수 있는 것은 물론, 상기 원두배출부를 신속하게 폐쇄시켜 상기 본체 내부가 외기에 의해 온도 변화가 이루어지는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 종래의 커피 드럼에 설치된 확인함을 통해 원두를 확인하는 모습을 도시한 이미지.
도 2는 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치가 설치된 로스팅기기를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치에 대한 원두배출부를 나타낸 도면.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 대한 원두 배출을 위해 회전체가 회전하기 이전의 상태를 나타낸 도면.
도 5a 및 도 5b는 도 3에 대한 원두 배출을 위해 회전체가 회전한 이후의 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치에 대한 촬영부를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치에 대한 가이드부재를 나타낸 도면.
도 8은 도 7에 대한 저장체의 다른 실시예.
도 9는 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치에 대한 제어수단을 나타낸 개념도.
도 10은 도 9에 대한 2분할로 모니터에 표시된 원두이미지 및 영상정보를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치를 이용한 원두확인방법을 나타낸 흐름도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치(이하, 간략하게 '원두확인수단'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 설명에 앞서, 하기에 설명되는 로스팅기기(10)는 도 2에 도시한 바와 같이, 호퍼 등을 통해 베이스(20)에 지지되게 본체(11) 내부로 공급된 생두가 메인제어부에서 인가되는 전원에 의해 발열하는 히터나 열선 등으로 이루어진 가열수단(30)에 의해 가열된과 동시에 상기 본체(11) 내부에서 교반모터와 교반날개를 통해 서로 교반되면서 로스팅될 수 있는 공지된 기기를 의미하며, 상기 로스팅기기(10)는 메인제어부에서 설정된 시간동안 상기 가열수단(30)으로 가열하여 그 가열된 시간에 따라 단계별로 서로 다른 맛과 향을 발산하는 원두(B:Bean)를 생상할 수 있는 기기임에 유의한다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 원두확인수단(1)은 본체(11) 내에서 가열수단(30)에 의해 생두를 로스팅(Roasting) 하는 과정에서 원하는 맛과 향을 내는 원두(B)가 생성되었는지 확인하기 위한 구성으로 원두배출부(100), 촬영부(200), 가이드부재(300) 및 메인제어부와 전기회선통신 등을 통해 연결된 제어수단(400)을 포함한다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 원두배출부(100)는 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본체(11)에 형성된 관통공(13)을 통해 회전가능하게 관통 삽입되어 그 회전을 통해 상기 본체(11) 내에서 가열수단(30)에 의해 로스팅 중인 원두(B) 일부를 배출시켜 후술하는 촬영부(200) 또는 작업자가 해당 원두(B)의 상태를 확인하기 위한 구성으로 회전체(110), 개폐부재(120), 평기어(130) 및 구동모터(140)를 포함한다.

예컨대 회전체(110)는 가열수단(30)의 열기에 내구성이 있는 금속재질 등으로 성형되되 그 내부에는 개구된 일측에서 개구된 타측 방향으로 이어지는 중공부가 형성된 관(PIPE)의 형상을 갖는다.

이때, 회전체(110)의 개구된 일측은 상부가 일정길이 더 돌출된 형상을 가지되 타측은 상부를 향하도록 절곡 형성되어 상기 회전체(110)의 회전을 통해 개구된 타측이 개폐부재(120)에 개폐됨과 동시에 안정적으로 중공부에 인입된 원두(B)가 가이드부재(300)에 공급될 수 있는 구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

하여, 도시한 바와 같이, 회전체(110)가 본체(11)에 삽입된 상태에서도 더 연장형성된 일측을 통해 로스팅 중인 원두(B)가 중공부 내측으로 인입되는 것을 방지하며, 그 연장된 부분이 하부에 위치하도록 상기 회전체(110)가 회전한 상태에서만 해당 원두(B)가 중공부 내측으로 인입되어 개구된 타측을 통해 가이드부재(300)로 공급될 수 있도록 한다. (도 4a 및 도 4b 참조)

이를 위해, 중공부 내벽은 회전체(110) 일측에서 타측 방향으로 그 지름이 접진적으로 넓어지게 경사면(115)을 형성하여 상기 회전체(110)가 회전한 이후에 원두(B) 일부가 중공부로 인입되어 해당 경사면(115)을 따라 개구된 타측 방향으로 안내될 수 있도록 한다. (도 5a 및 도 5b 참조)

아울러, 회전체(110) 타측 외면에는 개폐부재(120)가 출입하여 중공부를 폐쇄하기 위한 개구부(113)가 형성되며, 타측 외면에는 원판 형상으로 이루어진 제1기어(111)가 평기어(130) 상단과 서로 치(齒) 결합하도록 구비되어 상기 평기어(130)의 좌/우 이동을 통해 상기 제1기어(111)가 정방향(예를 들어, 시계방향) 또는 역방향으로 회전할 수 있는 구조를 갖는다.

이때, 소정지름을 갖는 제1기어(111)의 중심점은 원형으로 개구된 회전체(110) 일측과 수평선상으로 서로 일치하도록 배치되어 상기 회전체(110)가 관통공(13) 내에서 유동없이 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

개폐부재(120)는 회전체(110)의 개구된 타측을 개폐하여 상기 회전체(110)의 회전을 통해 본체(11) 내부의 열이 외부로 소실되는 것을 최소화하기 위한 구성으로 연장편(121) 및 개폐체(127)를 포함한다.

연장편(121)은 상술한 회전체(110)와 동종의 재질로 성형되되 전체적으로 판의 형상을 갖도록 일측이 본체(11) 외면과 이어지도록 돌출 형성된다.

연장편(121) 내부에는 회전에 의해 개폐 가능한 도어(125)를 통해 개폐되는 주입공(123)이 개폐체(127) 내부와 연통되게 천공 형성되어 있으며, 이를 통해 후술하는 촬영부(200)에 의해 촬영이 이루어진 원두(B)가 투입되어 상기 주입공(123)과 상기 개폐체(127) 내부를 관통하여 절개부(129)를 통해 회전체(110)의 중공부로 인입되어 다시 본체(11) 내부로 공급될 수 있도록 한다.

개폐체(127)는 탄성 복원 가능한 재질로 성형되되 하부가 돔(DOME)의 형상으로 이루어진 기둥형상을 갖도록 연장편(121) 하부에 고정 구비된다.

이때, 개폐체(127)는 속이 빈 기둥형상으로 형성되되 그 하면 일부는 절개부(129)가 형성되어 회전체(110)의 회전을 통해 개구부(113)로 출입시에 그 탄성력에 의해 형상변화가 자유로이 이루어지게 중공부 내측으로 형상 맞춤이 가능하게 결합하여 상기 회전체(110)의 개구된 타측이 폐쇄될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 통해, 일시적으로 원두(B)를 배출하기 위해 회전체(110)가 회전시, 그 개구된 양측으로 본체(11) 내부의 열기가 해당 원두(B)와 함께 외부로 소실되는 시간을 최소한으로 하여 상기 본체(11) 내부의 열기가 감소되는 것을 방지하게 하는 것이다. (도 4b 참조)

한편, 절개부(129)는 도시한 바와 같이, 촬영이 마무리된 원두(B)가 다시 회전체(110) 내부를 통해 본체(11)로 공급될 수 있게 해당 원두(B)가 통과할 수 있을 정도의 간격을 갖도록 천공형성된다. (도 4b 참조)

평기어(130)는 금속재질로 성형되되 전체적으로 판의 형상을 갖도록 형성되며, 그 외면에는 베이스(20)와 이어지게 돌출 형성된 돌출바(21)가 삽입 설치되는 장공(131)이 소정길이를 갖도록 천공 형성된다.

평기어(130)는 도시한 바와 같이, 상면은 제1기어(111) 하면과 서로 치(齒) 결합하되 하면은 제2기어(141)와 서로 치(齒) 결합하여 구동모터(140)의 회전력을 전달받은 상기 제2기어(141)의 회전방향에 따라 돌출바(21)를 축으로 하여 좌/우 왕복으로 이동하는 구조를 가지며, 이러한 이동을 통해 제1기어(111)를 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 회전체(110)가 회전할 수 있는 동력을 제공할 수 있도록 한다.

이때, 돌출바(21)는 사각 기둥의 형상을 갖도록 돌출 형성되어 제1기어(111) 또는 제2기어(141)가 치 결합하지 않은 상태에서도 유동이 방지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

구동모터(140)는 후술하는 마이컴(470)의 제어신호를 통해 전원을 인가받아 구동하는 양방향성 모터를 의미하며, 그 구동축은 제2기어(141)와 회전가능하게 축 결합할 수 있도록 베이스(20)에 고정 설치된다.

그리고, 상기 촬영부(200)는 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상술한 원두배출부(100)를 통해 일부 배출된 원두(B)를 후술하는 가이드부재(300)에 의해 공급받아 이를 촬영한 영상정보를 제어수단(400)에 전송시켜 작업자로 하여금 해당 원두(B)의 로스팅 상태(즉, 익힘 정도)를 육안으로 식별할 수 있도록 하기 위한 구성으로 공급박스(210), 조명부재(220) 및 카메라(230)를 포함한다.

예컨대 공급박스(210)는 외면이 가이드부재(300)와 연통되게 합성수지재 등의 재질로 성형되되 전체적으로 속이 빈 함체의 형상을 갖도록 형성되며, 내부에는 조명부재(220)와 카메라(230)가 배터리(240)를 통해 전원을 인가받을 수 있도록 베이스(20)에 고정 설치된다.

공급박스(210)는 암실(暗室)의 형태를 갖도록 설치되어 촬영하고자 하는 원두(B) 표면의 상태가 이미지 상으로 정확하게 표현될 수 있도록 하며, 제어수단(400)과 전기적으로 연결되어 해당 원두(B)를 촬영한 영상정보(예를 들어, 이미지 등)가 상기 제어수단(400)에 전송될 수 있도록 한다.

아울러, 공급박스(210) 외면에는 그 내부로 투입된 원두(B)를 인출하기 위한 인출도어가 형성될 수 있으며, 해당 인출도어에는 시건장치가 구비되어 촬영이 이루어지는 과정에서 로스팅기기(10)의 동작에 따른 진동 등에 의해 의미없는 개방이 방지될 수 있도록 한다.

조명부재(220)는 배터리(240)를 통해 전원이 인가될 수 있게 공급박스(210) 내부에 구비되는 밝은 빛을 조사하는 통상의 엘이디(LED)를 사용한다.

카메라(230) 역시, 배터리(240)를 통해 전원이 인가될 수 있게 공급박스(210) 내부에 구비되며, 조명부재(220)의 조명이 조사된 이후에 원두(B)를 촬영하여 그 촬영된 영상정보가 모니터(440)에 표시될 수 있도록 한다.

그리고, 상기 가이드부재(300)는 도 2 및 도 7에 도시한 바와 같이, 상술한 원두배출부(100)에서 배출된 원두(B)가 용이하게 촬영부(200) 내부로 공급됨과 동시에 필요에 따라, 작업자가 직접 해당 원두(B)의 향기를 확인할 수 있도록 하기 위한 구성으로 이동관(310), 저장체(320) 및 수납함(330)을 포함한다.

예컨대 이동관(310)은 양측이 개방된 관의 형상으로 이루어지되 개구된 일측은 회전체(110) 타측 하부에 위치하도록 하며, 개구된 타측은 저장체(320) 내부와 연통되게 베이스(20)에 고정 설치되어 상기 회전체(110)의 회전을 통해 외부로 배출되는 원두(B)가 안정적으로 상기 저장체(320)에 임시 저장되어 그 배출속도가 감소된 상태에서 다시 공급박스(210) 내부로 공급될 수 있는 구조를 갖는다.

아울러, 이동관(310)은 본 발명인 원두확인수단(1)을 구성하는 구성물의 위치나 로스팅기기(10)의 구조적 형상에 따라 배출된 원두(B)가 용이하게 저장체(320)나 공급박스(210)에 공급될 수 있도록 적어도 하나 이상의 굴곡부(311)가 형성될 수 있다.

저장체(320)는 이동관(310)의 개구된 하부와 내부가 연통될 수 있게 베이스(20)에 설치되어 상기 이동관(310)을 통해 공급되는 원두(B)가 일시저장되어 그 배출속도가 감소 후, 공급박스(210) 내부로 공급될 수 있게 금속재질의 속이 빈 함체의 형상을 갖는다.

저장체(320) 하면은 공급박스(210) 내부와 연통되게 천공 형성되어 그 내부에 일시저장된 원두(B)가 상기 공급박스(210) 내부로 유입될 수 있도록 한다.

이때, 저장체(320)는 이동관(310)의 길이에 따라 생략도 가능하며, 상기 저장체(320)가 생략된 상태에서는 상기 이동관(310) 하부가 공급박스(210) 내부와 연통되도록 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서의 저장체(320)는 도 8에 도시한 바와 같이, 작업자에 의해 배출된 원두(B)의 향을 확인할 수 있게 해당 원두(B) 일부가 상기 저장체(320)와 출입가능하게 구비되는 수납함(330)이 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

이를 위해, 저장체(320) 외면은 수납함(330)이 그 내/외부로 출입하기 위한 출입공(323)이 형성되며, 이동관(310)을 통해 공급되는 다수의 원두(B) 일부는 상기 수납함(330)에 수용되되 나머지는 상기 저장체(320)를 관통하여 공급박스(210)에 공급될 수 있도록 분할체(321)가 형성된다.

여기서, 분할체(321)는 도시한 바와 같이, 상부 폭이 하부 폭과 대비하여 더 좁게 상방으로 돌출된 형상을 가지며, 이러한 구조적 형상을 통해 이동관(310)의 개구된 하부로 배출된 원두(B)가 상기 분할체(321) 상면을 기준으로 하여 양측(예를 들어, 수납함과 공급박스 방향)으로 분할되어 공급되게 된다.

부연하면, 로스팅이 이루어진 원두(B)는 그 색상으로도 어느 정도의 로스팅이 이루어졌는지 작업자에 의해 어느 정도 판단이 가능하나, 필요에 따라 해당 원두(B)의 향(香)을 통해서도 추가적인 확인이 이루어질 수 있다.

하여, 작업자는 저장체(320) 내/외부로 출입하는 수납함(330)에 일부 수용된 원두(B)를 이용하여 용이하게 해당 원두(B)의 향을 확인 후, 확인이 이루어진 원두(B)는 다시 상술한 주입공(123)을 통해 본체(11) 내부로 유입시켜 로스팅의 진행 여부를 더욱 용이하게 파악할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 상기 제어수단(400)은 도 2 및 도 9에 도시한 바와 같이, 상술한 원두배출부(100)를 제어신호에 의해 제어함과 동시에 로스팅기기(10)를 제어하는 메인제어부와 전기회선통신 등을 통해 연결되어 촬영부(200)에서 제공된 원두(B)의 영상정보와 대비할 수 있는 기본정보를 제공하는 구성으로 입력부(410), 타이머(420), 알람부(430), 모니터(440), 촬영스위치(460), 색상감지센서(450) 및 이들을 제어하는 마이컴(470)을 포함하며, 상기 제어수단(400)은 원격으로 제어도 가능하나 본 발명의 요지를 명확하게 이해시키기 위해 베이스(20)에 통상의 제어판 형태로 설치된 것을 일 예로 하여 설명하도록 한다.

예컨대 입력부(410)는 버튼방식이나 모니터(440) 상에 터치 가능한 터치방식으로 설치되며, 타이머(420)의 시간설정은 물론, 본체(11)에서 로스팅이 완료된 원두(B)가 다음 공정(예를 들어, 냉각이나 건조 단계 공정)으로 이송될 수 있도록 제어한다.

입력부(410)는 촬영부(200)에서 전송된 원두(B)의 영상정보와 메인제어부를 통해 마이컴(470)에 전송된 기본정보 중 원두이미지(B-I)는 물론, 영상정보(B-P)를 작업자가 모니터(440)로 비교 확인 후, 추가적으로 로스팅 시간을 더 연장시키기 위해 타이머(420)를 통해 시간을 연장시킬 수 있으며, 상기 타이머(420)에 의해 연장된 시간은 마이컴(470)을 통해 음향신호나 조명신호 등의 알람부(430)로 확인할 수 있도록 한다. (도 10 참조)

촬영스위치(460)는 작업자의 조작을 통해 상술한 구동모터(140)를 동작시켜 본체(11) 내에서 로스팅 중인 원두(B)를 배출시키되 마이컴(470)의 제어를 통해 인터벌을 갖도록 촬영부(200)가 제어될 수 있도록 한다.

즉, 작업자가 입력부(410)를 통해 타이머(420)를 설정하여 그 설정된 시간에 알람부(430)가 작동하면 해당 작업자는 촬영스위치(460)를 온(ON) 상태로 활성화시키게 되어 마이컴(470)의 제어를 통해 구동모터(140)가 동작하여 원두(B)의 배출이 가능하게 회전체(110)의 회전이 이루어지게 된다.

이 후, 마이컴(470)은 일정시간 이후(예를 들어, 배출된 원두가 공급박스에 공급되는데 걸리는 시간) 카메라(230) 및 조명부재(220)를 동작시켜 공급박스(210) 내에서 원두(B)를 촬영하게 되며, 상기 카메라(230)는 촬영된 영상정보를 모니터(440)에 전송하여 육안으로 식별할 수 있도록 함으로써, 로스팅의 지속 여부를 작업자가 결정할 수 있도록 하는 것이다.

아울러, 색상감지센서(450)는 모니터(440)에 2분할로 표시되는 원두이미지(B-I)와 영상정보(B-P)를 전자적으로 대비 판단하여 그 판단결과를 '접학' 또는 '비적합' 등의 문자로 상기 모니터(440)에 표시할 수 있도록 한다.

이하, 상술한 원두확인수단(1)의 기재내용과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치를 이용한 원두확인방법(이하, 간략하게 '원두확인방법'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 원두확인방법(2)은 크게, 1)생두를 로스팅 하기 위한 기본정보를 설정하는 단계(S100), 2)알람부를 설정하는 단계(S200), 3)원두를 배출시켜 배출된 해당 원두를 촬영하는 단계(S300), 4)촬영된 영상정보와 기본정보를 모니터로 비교하는 단계(S400) 및 5)비교 결과에 따라 로스팅된 원두를 다음 공정으로 배출시키는 단계(S500)를 포함한다.

더욱 상세하게 설명하면, 1)단계(S100)를 만족하기 위해 작업자는 메인제어부를 통해 본체(11)에 수용된 생두를 로스팅 즉, 가열수단(30)을 통한 해당 생두의 가열시간을 설정하여 단계별 로스팅이 가능하게 한다.

부연하면, 가열수단(30)의 열기에 의해 볶아지는 생두는 그 가열시간(온도 포함)의 정도에 따라 라이트, 하이, 시티, 풀시티, 프렌치 및 이탈리안 등의 단계로 나뉘게 되며, 메인제어부는 이 단계 중 어느 하나를 만족시키기 위해 가열수단(30)의 온도와 시간을 설정하여 본체(11) 내부에서 생두를 볶게 된다.

이 과정에서 메인제어부는 일 예로, 시티에 해당하는 로스팅된 원두(B)를 획득하기 위해 가열수단(30)의 온도와 시간을 '시티모드'로 설정하게 되고, 그 설정된 정보는 제어수단(400)의 마이컴(470)에 전송되는데, 이때, 상기 마이컴(470)에 전송되는 '시티모드'로 설전된 정보와 해당 '시티모드'의 상태를 갖는 원두이미지(B-I)는 물론, 가열수단(30)이 동작되는 시간 등을 기본정보로 하여 전송함으로써, 후술하는 4)단계(S400)에서 촬영된 영상정보와 원두이미지(B-I)를 작업자가 서로 비교하는 대상으로 사용할 수 있도록 한다.

이때, 기본정보에 포함된 원두이미지(B-I)는 모니터(440)를 통해 항시 표시될 수 있도록 하되 상기 모니터(440)는 후술하는 4)단계(S400)에서의 영상정보와 해당 원두이미지(B-I)의 비교가 용이하도록 분할된 화면으로 표시되는 것이 바람직하다. (도 10 참조)

다음 2)단계(S200)로, 메인제어부에서 '시티모드'가 선택되어 그 기본정보가 마이컴(470)에 입력되면 작업자는 그 기본정보 중 가열수단(30)의 동작 시간보다 약 5 ~ 10분 정도 당겨지게 입력부(410)를 통하여 알람부(430)가 동작할 수 있는 시간을 설정하게 된다. (도 9 참조)

즉, '시티모드'로 볶아지는 시간보다 좀 더 앞당겨진 시간으로 알람부(430)가 설정되면 작업자는 원두(B)가 더 볶아져 그 다음 단계인 '풀시티' 단계로 로스팅이 이루어지기 이전에 미리 대처하여 로스팅이 완료된 '시티' 상태의 단계를 갖는 원두(B)를 용이하게 다음 공정으로 배출하기 용이하도록 하는 것이다.

다음 3)단계로, 설정된 시간에 알람부(430)가 동작되면 작업자는 촬영스위치(460)를 온(ON) 상태로 활성화시키게 되는데, 이 과정에서 마이컴(470)은 구동모터(140)를 정방향으로 회전시켜 회전체(110)의 회전을 통해 본체(11) 내에서 로스팅 중인 원두(B)가 중공부의 경사면(115)을 따라 상기 회전체(110)의 개구된 타측을 통해 배출되도록 한다. (도 4 및 도 5 참조)

이때, 마이컴(470)은 정방향으로 회전한 회전체(110)를 통해 본체(11) 내부의 열기가 외부로 소실되는 것을 방지할 수 있게 일정시간 이후에 상기 회전체(110)를 다시 역방향으로 회전시켜 상기 회전체(110)의 개구된 타측이 개폐부재(120)를 통해 폐쇄 상태를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

회전체(110)를 통해 배출된 다수의 원두(B)는 이동관(310)을 따라 저장체(320)를 거쳐 공급박스(210) 내부로 공급되며, 마이컴(470)은 상기 공급박스(210)에 공급되는 원두(B)의 시간 차이를 기 저장된 인터벌정보를 통해 판단하여 조명부재(220)를 온(ON) 시킴과 동시에 카메라(230)가 해당 원두(B)를 촬영하게 된다.

한편, 본 발명에서의 4)단계(S400)는 4-1)단계로 저장체(320) 내부에 구비된 수납함(330)에 일부 수용된 원두(B)의 향기를 작업자가 확인하는 단계를 더 포함할 수 있도록 하며, 촬영이 마무리된 원두(B) 및 향기를 확인하기 위해 수납함(330)에 수용된 원두(B)는 개방된 도어(125)를 통해 주입공(123) 및 개폐체(127)의 절개부(129)를 관통하여 회전체(110) 내부로 다시 공급되며, 상기 회전체(110) 내부로 공급된 원두(B)는 본체(11) 방향으로 기울어진 각도를 갖는 경사면(115)을 통해 상기 본체(11) 내부로 다시 투입되어 로스팅이 이루어지도록 한다. (도 4b 및 도 8 참조)

다음 4)단계(S400)로, 카메라(230)를 통해 획득한 영상정보(B-P)는 2분할(도면을 기준으로 하여)된 모니터(440)에 전송되어 상술한 원두이미지(B-I)와 함께 표시되어 작업자에 의해 원두(B)의 로스팅 상태를 비교할 수 있도록 한다. (도 10 참조)

이때, 원두이미지(B-I)는 상술한 공급박스(210) 내에서의 촬영되는 조명부재(220)의 조건과 동일한 조건에서 촬영된 이미지를 기본정보로 전송하여 영상정보와 상호 간의 대비가 용이하도록 하며, 작업자의 선택에 따라 해당 원두이미지(B-I)와 영상정보(B-P)의 이미지가 유사하다 하여도 배출된 원두(B)의 향기가 '시티'에 이르지 못하다고 판단하면 입력부(410)를 통해 알람부(430)의 재설정이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

나아가, 2분할된 모니터(440)에 동시적으로 출력되는 원두이미지(B-I)와 영상정보(B-P)는 마이컴(470)에 의해 제어되는 색상감지센서(450)를 통해 상호 간의 색상을 전자적인 신호로 대비판단하여 그 판단결과를 상기 모니터(440) 상에 '적합' 또는 비접합' 등으로 표시하여 로스팅에 관한 작업자의 숙련도와 상관없이 용이하게 처리할 수 있다.

마지막으로 5)단계(S500)로, 서로 비교된 영상정보(B-P)와 원두이미지(B-I)는 물론, 배출된 원두(B)의 향기가 작업자의 판단에 의해 '시티' 단계와 동일하다 판단되면 해당 작업자는 그 결과 여부에 따라 가열수단(30)의 동작 시간보다 이른 상태라 하더라도 본체(11) 내에서 로스팅 중인 원두(B)가 다음 공정으로 이동할 수 있도록 입력부(410)의 스위칭 조작을 통해 배출할 수 있으며, 아직 '시티'에 이르지 못한 상태라 판단하는 경우에는 상기 입력부(410)의 조작을 통해 알람부(430)의 동작 시간을 재설정하여 지속적인 로스팅이 실행되게 선택적으로 반영할 수 있게 되는 것으로 본 발명인 원두확인방법(2)이 마감되게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 원두확인수단(1)은 종래와는 차별적으로 알람부(430)가 설정된 제어수단(400)을 통해 자동으로 본체(11) 내부에서 로스팅 중인 원두(B) 일부를 원두배출부(100)에 의해 외부로 배출하여 해당 원두(B)를 촬영한 영상정보(B-P)와 메인제어부에서 제공된 원두이미지(B-I)를 모니터(440)에 의해 육안으로 서로 비교하여 원하는 로스팅 포인트를 확인 후, 로스팅의 진행 여부를 결정함과 동시에, 배출된 원두(B)의 향을 안전하게 확인할 수 있는 것은 물론, 상기 원두배출부(100)를 신속하게 폐쇄시켜 상기 본체(11) 내부가 외기에 의해 온도 변화가 이루어지는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1: 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치
2: 본 발명에 따른 로스팅기기용 원두확인장치를 이용한 원두확인방법
100: 원두배출부
110: 회전체 111: 제1기어
113: 개구부 115: 경사면
120: 개폐부재 121: 연장편
123: 주입공 125: 도어
127: 개폐체 129: 절개부
130: 평기어 131: 장공
140: 구동모터 141: 제2기어
200: 촬영부
210: 공급박스 220: 조명부재
230: 카메라 240: 배터리
300: 가이드부재
310: 이동관 311: 굴곡부
320: 저장체 321: 분할체
323: 출입공 330: 수납함
400: 제어수단
410: 입력부 420: 타이머
430: 알람부 440: 모니터
450: 색상감지센서 460: 촬영스위치
470; 마이컴
B-I: 원두이미지
B-P: 영상정보

Claims (4)

1. 메인제어부의 제어신호에 설정시간동안 생두를 본체(11)에 수용 후, 교반과 동시에 가열수단(30)에 의해 가열하여 서로 다른 맛과 향으로 이루어진 로스팅 포인트를 갖는 원두(B)를 생산하는 로스팅기기(10)에 있어서,
   상기 로스팅기기(10)는 원두확인수단(1);을 포함하되, 상기 원두확인수단(1)은
   상기 본체(11) 외측에서 내측방향으로 회전가능하게 삽입되되 그 회전에 의해 상기 본체(11) 내부에서 로스팅 중인 원두(B) 일부를 배출시키는 원두배출부(100);
   상기 원두배출부(100)에 의해 배출된 원두(B)를 촬영하여 그 영상정보(B-P)를 제어수단(400)에 전송하는 촬영부(200); 및
   상부가 상기 원두배출부(100)와 연통하되 하부는 상기 촬영부(200)와 연통하도록 베이스(20)에 설치되어 상기 원두배출부(100)를 통해 배출된 원두(B)가 상기 촬영부(200)에 투입될 수 있도록 안내하는 가이드부재(300);를 포함하며,
   상기 제어수단(400)은 마이컴(470)의 제어를 통해 상기 촬영부(200)에서 전송된 영상정보(B-P)와 메인제어부에서 전송된 기본정보 중 하나인 원두이미지(B-I)를 모니터(440)로 표시하여 식별 가능하도록 하며,
   상기 원두배출부(100)는 양측이 개구된 관의 형상으로 이루어지되 일측이 상기 본체(11)에 형성된 관통공(13)에 회전가능하게 삽입되며, 타측에는 제1기어(111)가 구비된 회전체(110)와, 상기 본체(11)와 이어지게 상기 회전체(110) 상부에 설치되되 회전하는 상기 회전체(110)의 개구된 타측이 탄성력에 의해 삽입되어 폐쇄될 수 있도록 구비되는 개폐부재(120)와, 상부가 상기 제1기어(111) 하부와 치(齒) 결합하되 외면에는 상기 베이스(20)에 형성된 돌출바(21)와 길이방향으로 왕복 이동가능하게 삽입되는 장공(131)이 형성되어 그 이동에 의해 상기 회전체(110)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 평기어(130) 및 상기 제어수단(400)의 제어신호에 의해 양방향 회전가능하도록 상기 베이스(20)에 설치되되 그 회전에 의해 상기 평기어(130) 하부와 치(齒) 결합하는 제2기어(141)를 회전시켜 상기 평기어(130)를 왕복 이동시키는 구동모터(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 로스팅기기용 원두확인장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부재(300)는
   양측이 개구된 관의 형상으로 이루어지되 상기 원두배출부(100)에서 배출되는 원두(B)가 상기 촬영부(200)에 공급될 수 있도록 이동로를 제공하는 이동관(310); 및
   개구된 상기 이동관(310) 하부와 내부가 연통되게 상부가 개방된 속이 빈 함체의 형상으로 이루어지되 하부는 상기 촬영부(200) 내부와 연통하게 설치되어 상기 이동관(310)을 통해 이동하는 원두(B)가 일시적으로 수용 후, 상기 촬영부(200)에 공급될 수 있도록 구비되는 저장체(320);를 포함하되,
   상기 저장체(320)는 저장되는 원두(B) 일부는 상기 촬영부(200)에 공급되되 나머지는 상기 저장체(320) 내외부로 출입가능하게 삽입되는 수납함(330)에 공급될 수 있게 분할체(321)가 내부에 돌출 형성되며, 상기 수납함(330)에 공급된 원두(B)는 작업자에 의해 해당 원두(B)의 향기를 확인하기 위한 목적으로 사용되는 것을 특징으로 하는 로스팅기기용 원두확인장치.
   
4. 삭제

Images