KR102466635B1 - 발포 커피 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보관이 간편하고 정제수에 투입된 후에 빠르게 발포되어 복용이 용이한 발포 커피를 제조할 수 있도록 구현한 발포 커피 제조 방법에 관한 것으로, 커피 원두 다단 분쇄 장치를 이용하여 커피 원두를 분쇄하는 커피 원두 분쇄 단계; 커피 원두 분쇄 단계에 의해 분쇄된 분쇄 원두를 이용하여 액상의 추출물을 추출하는 액상 추출 단계; 상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물에 첨가물을 첨가시켜 커피 혼합물을 제조하는 커피 혼합물 제조 단계; 상기 커피 혼합물 제조 단계를 통해 제조된 커피 혼합물에 발포제를 혼합하는 발포제 혼합 단계; 및 상기 발포제 혼합 단계를 통해 발포제가 혼합된 커피 혼합물을 타정기를 이용하여 발포정으로 성형하는 발포정 성형 단계;를 포함한다.

Description

발포 커피 제조 방법{Effervescent Coffee Manufacturing Method}

본 발명은 발포 커피 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보관이 간편하고 정제수에 투입된 후에 빠르게 발포되어 복용이 용이한 발포 커피를 제조할 수 있도록 구현한 발포 커피 제조 방법에 관한 것이다.

커피는 다양한 방법을 통해 음료 형태로 판매되고 있으며, 최근에는 커피가 담긴 여과지에 뜨거운 물을 부어 커피액을 추출하는 드립커피추출법과, 포트에 커피를 충전한 다음에 고압상태로 고온의 물을 통과시켜 커피액을 추출하는 에스프레소커피추출법 등으로 다양하게 커피를 즐기고 있다.

커피의 추출방법을 구분 짓는 가장 큰 요소인 커피의 용해도는, 커피생두의 로스팅 정도, 그리고 커피용수의 온도와 밀접한 관계를 갖고 있는데, 커피 가공과정의 하나인 로스팅은 생두에 일정한 열을 가해서 볶는 과정을 말하며 일반적으로 로스팅의 온도가 약하면 특정 온도에서의 물에 대한 용해도가 떨어지고, 강하게 로스팅하면 용해도가 증가한다.

최근에는 다량의 커피분말이 충전된 용기에 소량의 찬물을 장시간 투과시키면서 차가운 상태에서 커피액을 추출하는 더치(Dutch)커피 추출법도 점차적으로 보급되고 있는데, 커피 발포정는 네덜란드인 선원으로부터 유래되었으며, 용해도가 떨어지는 저온상태에서 추출되므로 고온추출법과 비교하여 같은 추출시간 동안 용출되는 카페인은 상대적으로 적지만, 동등한 커피량 대비 단위시간당 냉수 투과량을 적게 하면서 추출시간을 늘릴수록 카페인 추출량을 증가시킬 수 있다.

널리 상업화된 에스프레소 머신과 마찬가지로 커피 발포정 또한 공정을 기계화하여, 상업적인 대량 생산 및 유통시에도 균일한 맛과 향을 내거나 또는 비록 맛과 향이 완전히 균일하지 않더라도 필요에 따라 카페인함량이나 맛과 향을 다양하게 조절할 수 있는 추출제어공정에 대해서는 연구가 활발하게 진행되고 있다.

하지만 이러한 형태의 커피 음료는 포장용기에 담아 포장 판매되거나 추출 과정을 통해 커피를 마셔야 하는 번거로움이 있고, 일회용 커피 제품은 물에 타서 바로 먹을 수 있는 장점은 있지만 추출형태의 커피 맛에 비해 고유의 커피맛을 느끼지 못하는 한계가 있다.

한편, 발포정은 정제(tablet) 형태의 제형으로 이 발포정을 음용수에 넣으면 물속에서 기포를 내면서 용해되므로 이수용액을 섭취하면 발포정에 함유되어 있는 유용 성분을 용이하게 섭취할 수 있게 된다. 이러한 발포정은 음용수만 있으면 어디서든지 쉽게 섭취할 수 있기 때문에 식품이나 의약품 분야에서 널리 사용되고 있다.

일반적으로 제형이 액체 상태인 음료는 이를 보관하기 위한 용기가 반드시 필요하고, 액체의 양이 많은 경우에는 용기의 부피가 커지거나 용기의 수량이 많아지게 되어 보관과 휴대가 용이하지 않다. 그리고 액체 제형인 제품은 캔, PET 병, 유리병과 같은 포장 용기가 필수적이고, 제품의 보존성 향상을 위하여 제조공정 중에 살균공정을 거치거나 안식향산 나트륨과 같은 보존료의 첨가가 필요하여 제조비용이 많이 소요된다.

반면에 발포정은 고체 상태의 정제이므로 보관이 용이하고, 부피가 작아 휴대가 간편하다는 장점이 있을 뿐 아니라 제조공정이 비교적 단순하고 제품의 포장 비용도 상대적으로 저렴하다. 발포정은 필요한 성분을 필수 구성 성분으로 하고, 발포제, 감미료, 식염, 향료 등을 분말상태로 혼합하고 타정기를 이용하여 정제 형태로 제형화한다.

그러나, 현재까지 음용하고 있는 커피들은 상기한 바와 같이 용기에 담아 판매되는 일반 음료 형태가 대부분이므로 발포정 제품과 같이 간편하게 휴대하고 다니가다 냉,온수에 녹여서 다양한 맛과 향의 커피를 즐길 수 있는 발포정 형태의 커피 제품을 요구하고 있는 상황이다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국공개특허 제10-2007-0050413호 한국등록특허 제10-1429673호

본 발명의 일측면은 보관이 간편하고 정제수에 투입된 후에 빠르게 발포되어 복용이 용이한 발포 커피를 제조할 수 있도록 구현한 발포 커피 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법은, 커피 원두 다단 분쇄 장치를 이용하여 커피 원두를 분쇄하는 커피 원두 분쇄 단계; 커피 원두 분쇄 단계에 의해 분쇄된 분쇄 원두를 이용하여 액상의 추출물을 추출하는 액상 추출 단계; 상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물에 첨가물을 첨가시켜 커피 혼합물을 제조하는 커피 혼합물 제조 단계; 상기 커피 혼합물 제조 단계를 통해 제조된 커피 혼합물에 발포제를 혼합하는 발포제 혼합 단계; 및 상기 발포제 혼합 단계를 통해 발포제가 혼합된 커피 혼합물을 타정기를 이용하여 발포정으로 성형하는 발포정 성형 단계;를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 커피 혼합물 제조 단계는, 상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물에 가르시니아, 덱스트린이 코팅된 유기산, 탄산칼슘, 수분흡착제, 감미료 및 향료로 이루어지는 첨가물을 혼합할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 발포제 혼합 단계는, 질소와 탄산나트륨으로 이루어지는 발포제를 상기 커피 혼합물 제조 단계를 통해 제조된 커피 혼합물에 혼합할 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법은, 상기 발포정 성형 단계에 의해 성형된 발포정의 표면에 제2 커피용액을 도포하여 코팅하는 훈증 코팅 단계;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 커피용액은, 상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물을 저온 농축시켜 10 ~ 20%의 수분 함량으로 제조된 커피 농축액일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 훈증 코팅 단계는, 상기 제2 커피용액이 휘발되지 않는 온도를 유지한 상태에서 초음파 진동을 이용하여 상기 제2 커피용액의 미세기포을 발생시켜 상기 발포정 성형 단계에 의해 성형된 발포정의 표면에 도포되도록 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 훈증 코팅 단계는, 상기 제2 커피용액이 휘발되지 않는 온도로서 65℃_ 내지 75℃_를 유지할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 커피 원두 다단 분쇄 장치는, 후단 상측에 설치되는 호퍼를 통해 투입되는 커피 원두를 수용하기 위한 내부 공간을 형성되는 탱크 몸체; 상기 탱크 몸체의 후방에 설치되어 회전력을 발생시키는 회전모터; 상기 탱크 몸체를 전후 방향으로 관통하면서 회전 가능하도록 연결 설치되며, 상기 회전모터의 회전력에 의해 회전하는 회전축; 분쇄되지 않은 커피 원두가 배출될 수 있도록 상기 탱크 몸체의 전단 하측에 형성되는 찌꺼기 배출구; 상기 호퍼와 대향하는 상기 회전축에 설치되어 회전하며, 원통형의 외부 표면에 나선형 홈이 형성되어 상기 호퍼를 통해 상기 탱크 몸체의 내부 공간으로 투입되는 커피 원두를 배출 방향으로 이동시키는 제1 스크류; 상기 회전축에 설치되어 회전하며, 직경이 상대적으로 작은 원통 형상으로 구성되어 입자 크기가 상대적으로 큰 커피 분말을 1차적으로 생성하는 제1 분쇄부재; 상기 회전축에서 상기 제1 분쇄부재의 다음에 설치되어 회전하며, 직경이 상대적으로 큰 원통 형상으로 구성되어 입자 크기가 상대적으로 작은 커피 분말을 2차적으로 생성하는 제2 분쇄부재; 내부 공간을 따라 이동되는 커피 원두가 회전하는 상기 제1 분쇄부재 및 상기 제2 분쇄부재에 의해 분쇄될 수 있도록 원통 형태로 형성되어 상기 제1 스크류, 상기 제1 분쇄부재 및 상기 제2 분쇄부재의 외부를 감싸면서 설치되며, 분쇄된 커피 분말이 외부로 배출될 수 있도록 타공 형성되는 분쇄망; 상기 탱크 몸체의 상단에 설치되는 적어도 하나 이상의 공기흡입구에 설치되어 외부 공기를 상기 탱크 몸체의 내부로 불어넣는 적어도 하나 이상의 흡입팬; 및 상기 탱크 몸체의 하단에 설치되는 적어도 하나 이상의 분말배출구에 각각 설치되어 커피 분말을 선택적으로 상기 탱크 몸체의 외부로 배출하는 적어도 하나 이상의 차단판;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 커피 원두 다단 분쇄 장치는, 상기 탱크 몸체의 내부에 설치되어 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 상기 탱크 몸체의 내주면에 부착되지 아니하도록 상기 분말배출구로의 이동을 유도하는 배출 유도부;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배출 유도부는, 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 상기 회전축과 대향하면서 상기 회전축의 일측에 맞물려 설치되며, 상기 상기 회전축이 회전함에 따라 함께 회전 구동되는 제1 진동 유도부; 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 상기 회전축과 대향하면서 상기 회전축의 타측에 맞물려 설치되며, 상기 상기 회전축이 회전함에 따라 함께 회전 구동되는 제2 진동 유도부; 둥글게 절곡 형성되어 상측이 상기 공기흡입구의 하단 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 탱크 몸체의 일측 내주면을 덮고 안착되며, 상기 제1 진동 유도부에 의해 진동되어 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 상기 탱크 몸체의 내주면에 부착되지 아니하도록 상기 분말배출구로의 이동을 유도하는 적어도 하나 이상의 제1 이동 유도부; 및 둥글게 절곡 형성되어 상측이 상기 공기흡입구의 하단 타측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 탱크 몸체의 타측 내주면을 덮고 안착되며, 상기 제2 진동 유도부에 의해 진동되어 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 상기 탱크 몸체의 내주면에 부착되지 아니하도록 상기 분말배출구로의 이동을 유도하는 적어도 하나 이상의 제2 이동 유도부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 진동 유도부는, 상기 회전축과 대향하면서 상기 회전축으로부터 일측으로 이격되어 상기 상기 탱크 몸체의 일측을 따라 형성되는 제1 측면 하우징에 배치되는 동력 전달축; 상기 동력 전달축의 후단에 설치되어 상기 회전축에 설치되는 제3 연결 기어에 맞물려 연결 설치되며, 상기 회전축이 회전함에 따라 상기 제3 연결 기어에 의해 회전 구동되어 상기 동력 전달축을 회전 구동시켜 주는 제1 연결 기어; 상기 동력 전달축의 전단에 설치되어 상기 회전축에 설치되는 제4 연결 기어에 맞물려 연결 설치되며, 상기 회전축이 회전함에 따라 상기 제4 연결 기어에 의해 회전 구동되어 상기 동력 전달축을 회전 구동시켜 주는 제2 연결 기어; 및 상기 동력 전달축에 설치되어 상기 제1 이동 유도부의 외주면 마다 밀착 안착되되, 타원 형태로 형성되어 상기 동력 전달축이 회전함에 따라 함께 회전 구동되어 회전하면서 상기 제1 이동 유도부를 진동시켜 주는 적어도 하나 이상의 타원형 블록;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 이동 유도부는, 상기 공기흡입구의 하단 일측을 따라 전후 방향으로 연장 형성되는 거치 프레임; 상기 탱크 몸체의 일측 내주면을 덮고 안착될 수 있도록 상기 탱크 몸체의 일측 내주면의 형상에 대응하여 둥글게 절곡 형성되며, 상단이 상기 거치 프레임에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 외주면에 안착되는 상기 타원형 블록이 회전 구동함에 따라 진동되는 아치형 플레이트; 상기 아치형 플레이트의 하단으로부터 하측 직각 방향으로 연장 형성되어 상기 분말배출구에 안착되는 안착턱; 및 상기 분말배출구와 상기 안착턱 사이를 따라 적어도 하나 이상 설치되어 상기 안착턱을 지지하는 지지 스프링;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배출 유도부는, 상기 탱크 몸체의 내부 공간의 상측면과 대향하면서 상기 공기흡입구의 일측으로 노출되도록 상기 탱크 몸체의 내부 공간의 상부 일측을 따라 설치되어 상기 공기흡입구를 통해 상기 탱크 몸체의 내부 공간으로 유입되는 공기의 일부를 상기 제1 이동 유도부 방향으로 유도하여 이동시키는 제1 공기 유도 플레이트; 및 상기 탱크 몸체의 내부 공간의 상측면과 대향하면서 상기 공기흡입구의 타측으로 노출되도록 상기 탱크 몸체의 내부 공간의 상부 타측을 따라 상기 제1 공기 유도 플레이트와 대향하면서 설치되어 상기 공기흡입구를 통해 상기 탱크 몸체의 내부 공간으로 유입되는 공기의 일부를 상기 제2 이동 유도부 방향으로 유도하여 이동시키는 제2 공기 유도 플레이트;를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 보관이 간편하고 정제수에 투입된 후에 빠르게 발포되어 복용이 용이할 뿐만 아니라, 다양한 향과 맛을 나타내는 커피 음료를 제공하는 효과를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 보상 서비스에 따른 고객 정보를 이용한 마켓팅 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 커피 원두 분쇄 단계에 사용되는 커피 원두 다단 분쇄 장치를 보여주는 도면들이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 배출 유도부를 보여주는 도면들이다.
도 7은 도 5의 제1 이동 유도부를 보여주는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법을 설명하는 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법은, 우선 도 3 이하에서 후술하는 커피 원두 다단 분쇄 장치(10)를 이용하여 커피 원두를 분쇄한다(S110).

커피 원두 분쇄 단계(S110)에 의해 분쇄된 분쇄 원두를 이용하여 액상의 추출물을 추출한다(S120).

액상 추출 단계(S120)에 의해 추출된 커피 추출물에 첨가물을 첨가시켜 커피 혼합물을 제조한다(S130).

일 실시예에서, 커피 혼합물 제조 단계(S130)는, 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물에 가르시니아, 덱스트린이 코팅된 유기산, 탄산칼슘, 수분흡착제, 감미료 및 향료로 이루어지는 첨가물을 혼합할 수 있다.

좀 더 구체적으로 커피 혼합물 제조 단계(S130)는, 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물 100 중량부, 가르시니아 5 내지 20 중량부, 덱스트린이 코팅된 유기산 400 내지 500 중량부, 탄산칼슘 5 내지 50 중량부, 수분흡착제 1 내지 3 중량부, 감미료 0.5 내지 3 중량부 및 향료 1 내지 3 중량부를 혼합하여 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 덱스트린이 코팅된 유기산은, 유기산 100 중량부에 덱스트린 20 내지 40 중량부를 코팅하여 제조될 수 있다.

일 실시예에서, 유기산은, 구연산, 사과산, 주석산, 호박산, 푸마르산 및 아디프산으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 감미료는, 포도당, 과당, 설탕, 아스파탐, 사카린 나트륨, 아세설팜칼륨, 스테비오사이드 및 수크랄로스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 향료는, 바닐라향, 헤즐넛향, 모카향, 블루마운틴향, 카푸치노향, 카페라떼향 및 벌꿀향으로 이루어진 그룹 에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

커피 혼합물 제조 단계(S110)를 통해 제조된 커피 혼합물에 발포제를 혼합한다(S140).

일 실시예에서, 발포제 혼합 단계(S140)는, 질소와 탄산나트륨으로 이루어지는 발포제를 커피 혼합물 제조 단계(S130)를 통해 제조된 커피 혼합물에 혼합할 수 있다.

일 실시예에서, 발포제는, 당류로 코팅된 발포제로서, 발포제 100 중량부에 당류 20 내지 40 중량부를 코팅하여 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 발포제는, 중탄산나트륨 및 탄산나트륨으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

발포제 혼합 단계(S140)를 통해 발포제가 혼합된 커피 혼합물을 타정기(일반적으로 발포정 제조를 위해 사용되는 태블릿 제조 장치로서, 설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)를 이용하여 발포정으로 성형한다(S150).

상술한 바와 같은 단계를 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법은, 보관이 간편하고 정제수에 투입된 후에 빠르게 발포되어 복용이 용이할 뿐만 아니라, 다양한 향과 맛을 나타내는 커피 음료를 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법은, 발포정 성형 단계(S150)에 의해 성형된 발포정의 표면에 제2 커피용액을 훈증 방식으로 도포하여 코팅한다(S160).
일 실시예에서, 제2 커피용액은, 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물을 저온 농축시켜 10% ~ 20%의 수분 함량으로 제조된 커피 농축액일 수 있다.
일 실시예에서, 훈증 코팅 단계(S160)는, 제2 커피용액이 휘발되지 않는 온도를 유지한 상태에서 초음파 진동을 이용하여 제2 커피용액의 미세기포를 발생시켜 발포정 성형 단계(S150)에 의해 성형된 발포정의 표면에 도포되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 훈증 코팅 단계(S160)는, 제2 커피용액이 휘발되지 않는 온도로서 65℃ 내지 75℃를 유지할 수 있다.
구체적으로, 발포정 성형 단계(S150)에 의해 성형된 발포정을 제2 커피용액의 표면에 위치시키고, 제2 커피용액을 65℃ 내지 75℃ 온도(휘발되지는 않으나, 미세기포가 생성되는 온도)로 유지한 상태에서 초음파 진동을 이용하여 미세기포를 제2 커피용액의 표면으로 상승시키는 방식으로 발포정의 표면에 제2 커피용액을 도포할 수 있다.
일정온도로 유지되는 제2 커피용액의 표면의 상부에 위치된 발포정은 훈증 방식으로 도포되며, 동시에 제2 커피용액의 표면으로 상승되어 터지는 미세기포에 의해 도포 시간을 단축시킬 수 있다.

상술한 바와 같은 단계를 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발포 커피 제조 방법은, 제2 커피용액이 휘발되지 않는 온도(예를 들어, 70℃_)를 유지하고, 해당 온도 분위기에서 초음파 진동을 이용하여 미세기포를 상승시키는 방법으로 수행되어, 발포정 성형 단계(S150)에 의해 성형된 발포정이 흩어지는 것을 방지하면서 더 깊은 풍미를 느낄 수 있도록 할 수 있다.

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도 3 및 도 4는 본 발명의 커피 원두 분쇄 단계에 사용되는 커피 원두 다단 분쇄 장치를 보여주는 도면들이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 사용되는 커피 원두 다단 분쇄 장치(10)는, 탱크 몸체(100), 회전모터(150), 회전축(200), 찌꺼기 배출구(250), 제1 스크류(300), 제1 분쇄부재(350), 제2 분쇄부재(400), 분쇄망(450), 적어도 하나 이상의 흡입팬(500), 적어도 하나 이상의 차단판(550) 및 배출 유도부(600)를 포함한다.

탱크 몸체(100)는, 후단 상측에 설치되는 호퍼(101)를 통해 투입되는 커피 원두를 수용하기 위한 내부 공간을 형성되며, 회전축(200), 찌꺼기 배출구(250), 제1 스크류(300), 제1 분쇄부재(350), 제2 분쇄부재(400), 분쇄망(450), 적어도 하나 이상의 흡입팬(500), 적어도 하나 이상의 차단판(550) 및 배출 유도부(600) 등의 구성들이 설치된다.

회전모터(150)는, 탱크 몸체(100)의 후방에 설치되어 회전력을 발생시켜 회전축(200)을 회전 구동시켜 준다.

회전축(200)은, 탱크 몸체(100)를 전후 방향으로 관통하면서 회전 가능하도록 연결 설치되며, 회전모터(150)의 회전력에 의해 회전하면서 제1 스크류(300), 제1 분쇄부재(350), 및 제2 분쇄부재(400)를 회전 구동시켜 준다.

찌꺼기 배출구(250)는, 분쇄되지 않은 커피 원두가 배출될 수 있도록 탱크 몸체(100)의 전단 하측에 형성된다.

제1 스크류(300)는, 호퍼(101)와 대향하는 회전축(200)에 설치되어 회전하며, 원통형의 외부 표면에 나선형 홈이 형성되어 호퍼(101)를 통해 탱크 몸체(100)의 내부 공간, 즉 분쇄망(450)의 내부 공간으로 투입되는 커피 원두를 분쇄망(450)의 내부 공간에서 배출 방향, 즉 찌꺼기 배출구(250) 방향으로 이동시킨다.

제1 분쇄부재(350)는, 분쇄망(450)의 내부 공간에서 회전축(200)에 설치되어 회전하며, 직경이 제2 분쇄부재(400)보다 상대적으로 작은 원통 형상으로 구성되어 입자 크기가 상대적으로 큰 커피 분말을 1차적으로 생성한다.

제2 분쇄부재(400)는, 분쇄망(450)의 내부 공간에서 회전축(200)에서 제1 분쇄부재(350)의 다음에 설치되어 회전하며, 직경이 제1 분쇄부재(350)보다 상대적으로 큰 원통 형상으로 구성되어 입자 크기가 상대적으로 작은 커피 분말을 2차적으로 생성한다.

여기서, 분쇄부재의 직경이 더 작으면 분쇄부재를 둘러싸고 있는 분쇄망(450)과의 사이에 공간이 많이 생기게 된다. 따라서 이 공간에서 분쇄가 이루어진 경우에는 커피 분말의 입자크기가 상대적으로 더 크다. 반대로, 분쇄부재와 분쇄망(450)과의 사이 공간이 작아지면 커피 분말의 입자크기는 상대적으로 더 작아지게 될 것이다.

분쇄망(450)은, 내부 공간을 따라 이동되는 커피 원두가 회전하는 제1 분쇄부재(350) 및 제2 분쇄부재(400)에 의해 분쇄될 수 있도록 원통 형태로 형성되어 제1 스크류(300), 제1 분쇄부재(350) 및 제2 분쇄부재(400)의 외부를 감싸면서 설치되며, 분쇄된 커피 분말이 외부로 배출될 수 있도록 타공 형성된다.

적어도 하나 이상의 흡입팬(500)은, 탱크 몸체(100)의 상단에 설치되는 적어도 하나 이상의 공기흡입구(102)에 설치되어 외부 공기를 탱크 몸체(100)의 내부로 불어넣는다.

적어도 하나 이상의 차단판(550)은, 탱크 몸체(100)의 하단에 설치되는 적어도 하나 이상의 분말배출구(103)에 각각 설치되어 커피 분말을 선택적으로 탱크 몸체(100)의 외부로 배출한다.

이때, 분말배출구(103)는, 제1 분쇄부재(350) 및 제2 분쇄부재(400)와 대향하는 탱크 몸체(100)의 하단에 각각 설치될 수 있다.

배출 유도부(600)는, 탱크 몸체(100)의 내부에 설치되어 탱크 몸체(100)의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 탱크 몸체(100)의 내주면에 부착되지 아니하도록 분말배출구(103)로의 이동을 유도한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 사용되는 커피 원두 다단 분쇄 장치(10)는, 분쇄가 되지 않은 커피 원두를 끝 부분으로 이동시켜 찌꺼기 배출구(250)를 통해 배출되도록 회전축(200)에서 제2 분쇄부재(400)의 다음에 제1 스크류(300)의 형상과 동일한 형상의 제2스크루(300a)가 더 설치될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 사용되는 커피 원두 다단 분쇄 장치(10)는, 커피 원두를 분쇄하여 커피 분말을 생산하는 공정에서 커피 원두가 열에 의해 손상되지 않고, 원두의 형태가 깨지거나 훼손되지 않도록 하면서 커피 원두의 폐기물이 원활하게 배출되도록 하고, 커피 분말의 생산속도를 자유롭게 조절할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 배출 유도부를 보여주는 도면들이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 배출 유도부(600)는, 제1 진동 유도부(610), 제2 진동 유도부(620), 적어도 하나 이상의 제1 이동 유도부(630) 및 적어도 하나 이상의 제2 이동 유도부(640)를 포함한다.

제1 진동 유도부(610)는, 탱크 몸체(100)의 내부 공간에서 회전축(200)과 대향하면서 회전축(200)의 일측에 맞물려 설치되며, 회전축(200)이 회전함에 따라 함께 회전 구동되어 적어도 하나 이상의 제1 이동 유도부(630)를 진동시켜 준다.

제2 진동 유도부(620)는, 탱크 몸체(100)의 내부 공간에서 회전축(200)과 대향하면서 회전축(200)의 타측에 맞물려 설치되며, 회전축(200)이 회전함에 따라 함께 회전 구동되어 적어도 하나 이상의 제2 이동 유도부(640)를 진동시켜 준다.

적어도 하나 이상의 제1 이동 유도부(630)는, 둥글게 절곡 형성되어 상측이 공기흡입구(102)의 하단 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 탱크 몸체(100)의 일측 내주면을 덮고 안착되며, 제1 진동 유도부(610)에 의해 진동되어 탱크 몸체(100)의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 탱크 몸체(100)의 내주면에 부착되지 아니하도록 분말배출구(103)로의 이동을 유도한다.

적어도 하나 이상의 제2 이동 유도부(640)는, 둥글게 절곡 형성되어 상측이 공기흡입구(102)의 하단 타측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 탱크 몸체(100)의 타측 내주면을 덮고 안착되며, 제2 진동 유도부(620)에 의해 진동되어 탱크 몸체(100)의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 탱크 몸체(100)의 내주면에 부착되지 아니하도록 분말배출구(103)로의 이동을 유도한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 배출 유도부(600)는, 제1 공기 유도 플레이트(650) 및 제2 공기 유도 플레이트(660)를 포함한다.

제1 공기 유도 플레이트(650)는, 탱크 몸체(100)의 내부 공간의 상측면과 대향하면서 공기흡입구(102)의 일측으로 노출되도록 탱크 몸체(100)의 내부 공간의 상부 일측을 따라 설치되어 공기흡입구(102)를 통해 탱크 몸체(100)의 내부 공간으로 유입되는 공기의 일부를 제1 이동 유도부(630) 방향으로 유도하여 이동시킴으로써 제1 이동 유도부(630)의 내주면에 부착되는 커피 분말을 최소화시켜 준다.

일 실시예에서, 제1 공기 유도 플레이트(650)는, 공기흡입구(102)의 내측에 설치되는 지지 프레임(651)에 의해 거치될 수 있다.

제2 공기 유도 플레이트(660)는, 탱크 몸체(100)의 내부 공간의 상측면과 대향하면서 공기흡입구(102)의 타측으로 노출되도록 탱크 몸체(100)의 내부 공간의 상부 타측을 따라 제1 공기 유도 플레이트(650)와 대향하면서 설치되어 공기흡입구(102)를 통해 탱크 몸체(100)의 내부 공간으로 유입되는 공기의 일부를 제2 이동 유도부(640) 방향으로 유도하여 이동시킴으로써 제2 이동 유도부(640)의 내주면에 부착되는 커피 분말을 최소화시켜 준다.

일 실시예에서, 제2 공기 유도 플레이트(660)는, 공기흡입구(102)의 내측에 설치되는 지지 프레임(661)에 의해 거치될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 공기 유도 플레이트(650) 및 제2 공기 유도 플레이트(660)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 둥글게 절곡 형성됨이 바람직할 것이다.

도 4를 참조하면, 제1 진동 유도부(610)는, 동력 전달축(611), 제1 연결 기어(612), 제2 연결 기어(613) 및 적어도 하나 이상의 타원형 블록(614)을 포함한다.

여기서, 제2 진동 유도부(620)는, 후술하는 제1 진동 유도부(610)와 동일한 구성으로서, 제1 진동 유도부(610)의 동력 전달축(611), 제1 연결 기어(612), 제2 연결 기어(613) 및 적어도 하나 이상의 타원형 블록(614) 등의 구성들이 동일하게 적용될 수 있는 바, 설명의 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략하기로 한다.

동력 전달축(611)은, 회전축(200)과 대향하면서 회전축(200)으로부터 일측으로 이격되어 탱크 몸체(100)의 일측을 따라 형성되는 제1 측면 하우징(104)에 배치되며, 제1 연결 기어(612), 제2 연결 기어(613) 및 적어도 하나 이상의 타원형 블록(614) 등의 구성들이 설치된다.

제1 연결 기어(612)는, 동력 전달축(611)의 후단에 설치되어 회전축(200)에 설치되는 제3 연결 기어(615)에 맞물려 연결 설치되며, 회전축(200)이 회전함에 따라 제3 연결 기어(615)에 의해 회전 구동되어 동력 전달축(611)을 회전 구동시켜 준다.

제2 연결 기어(613)는, 동력 전달축(611)의 전단에 설치되어 회전축(200)에 설치되는 제4 연결 기어(616)에 맞물려 연결 설치되며, 회전축(200)이 회전함에 따라 제4 연결 기어(616)에 의해 회전 구동되어 동력 전달축(611)을 회전 구동시켜 준다.

적어도 하나 이상의 타원형 블록(614)은, 동력 전달축(611)에 설치되어 제1 이동 유도부(630), 즉 아치형 플레이트(632)의 외주면 마다 밀착 안착되되, 타원 형태로 형성되어 동력 전달축(611)이 회전함에 따라 함께 회전 구동되어 회전하면서 제1 이동 유도부(630)를 진동시켜 준다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 배출 유도부(600)는, 제조되는 커피 분말이 탱크 몸체(100)의 내부 공간으로부터 신속하게 분말배출구(103)를 통해 배출되도록 함으로써, 탱크 몸체(100)의 내부 공간에서 제조되는 커피 분말이 탱크 몸체(100)의 내주면에 지속적으로 축적됨에 따른 장비의 노후화를 효과적으로 방지할 수 있다.

도 7은 도 5의 제1 이동 유도부를 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 제1 이동 유도부(630)는, 거치 프레임(631), 아치형 플레이트(632), 안착턱(633) 및 지지 스프링(634)을 포함한다.

여기서, 제2 이동 유도부(640)는, 후술하는 제1 이동 유도부(630)와 동일한 구성으로서, 제1 이동 유도부(630)의 거치 프레임(631), 아치형 플레이트(632), 안착턱(633) 및 지지 스프링(634) 등의 구성들이 동일하게 적용될 수 있다.

거치 프레임(631)은, 공기흡입구(102)의 하단 일측을 따라 전후 방향으로 연장 형성되며, 아치형 플레이트(632)이 회동 가능하도록 연결 설치된다.

아치형 플레이트(632)는, 탱크 몸체(100)의 일측 내주면을 덮고 안착될 수 있도록 탱크 몸체(100)의 일측 내주면의 형상에 대응하여 둥글게 절곡 형성되며, 상단이 거치 프레임(631)에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 외주면에 안착되는 타원형 블록(614)이 회전 구동함에 따라 진동된다.

일 실시예에서, 아치형 플레이트(632)는, 탱크 몸체(100)의 일측 내주면 전체를 덮고 설치될 수 있을 뿐만 아니라, 탱크 몸체(100)의 일측 내주면의 일부만을 덮고 설치되어 다수 개가 설치되어도 무방할 것이다.

안착턱(633)은, 아치형 플레이트(632)의 하단으로부터 하측 직각 방향으로 연장 형성되어 분말배출구(103)에 안착되어 지지 스프링(634)에 의해 지지된다.

지지 스프링(634)은, 분말배출구(103)와 안착턱(633) 사이를 따라 적어도 하나 이상 설치되어 안착턱(633)을 지지한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 제1 이동 유도부(630)는, 커피 분말이 탱크 몸체(100)의 내주면에 안착되는 것을 효과적으로 방지하는 동시에 진동하여 커피 분말이 분말배출구(103)를 통해 신속하게 배출되도록 할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 커피 원두 다단 분쇄 장치
100: 탱크 몸체
150: 회전모터
200: 회전축
250: 찌꺼기 배출구
300: 제1 스크류
350: 제1 분쇄부재
400: 제2 분쇄부재
450: 분쇄망
500: 흡입팬
600: 배출 유도부

Claims (10)

1. 커피 원두 다단 분쇄 장치를 이용하여 커피 원두를 분쇄하는 커피 원두 분쇄 단계;
   커피 원두 분쇄 단계에 의해 분쇄된 분쇄 원두를 이용하여 액상의 추출물을 추출하는 액상 추출 단계;
   상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물에 첨가물을 첨가시켜 커피 혼합물을 제조하는 커피 혼합물 제조 단계;
   상기 커피 혼합물 제조 단계를 통해 제조된 커피 혼합물에 발포제를 혼합하는 발포제 혼합 단계; 및
   상기 발포제 혼합 단계를 통해 발포제가 혼합된 커피 혼합물을 타정기를 이용하여 발포정으로 성형하는 발포정 성형 단계;를 포함하고,
   상기 발포정 성형 단계에 의해 성형된 발포정의 표면에 제2 커피용액을 도포하여 코팅하는 훈증 코팅 단계;를 더 포함하며,
   상기 제2 커피용액은,
   상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물을 저온 농축시켜 10% 내지 20%의 수분 함량으로 제조된 커피 농축액이고,
   훈증 코팅 단계는,
   상기 제2 커피용액을 65℃ 내지 75℃ 온도로 유지한 상태에서 초음파 진동을 이용하여 상기 제2 커피용액의 미세기포를 발생시켜 상기 발포정 성형 단계에 의해 성형된 발포정의 표면에 도포되도록 하는, 발포 커피 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 커피 혼합물 제조 단계는,
   상기 액상 추출 단계에 의해 추출된 커피 추출물에 가르시니아, 덱스트린이 코팅된 유기산, 탄산칼슘, 수분흡착제, 감미료 및 향료로 이루어지는 첨가물을 혼합하는, 발포 커피 제조 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 발포제 혼합 단계는,
   질소와 탄산나트륨으로 이루어지는 발포제를 상기 커피 혼합물 제조 단계를 통해 제조된 커피 혼합물에 혼합하는, 발포 커피 제조 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 커피 원두 다단 분쇄 장치는,
   후단 상측에 설치되는 호퍼를 통해 투입되는 커피 원두를 수용하기 위한 내부 공간을 형성되는 탱크 몸체;
   상기 탱크 몸체의 후방에 설치되어 회전력을 발생시키는 회전모터;
   상기 탱크 몸체를 전후 방향으로 관통하면서 회전 가능하도록 연결 설치되며, 상기 회전모터의 회전력에 의해 회전하는 회전축;
   분쇄되지 않은 커피 원두가 배출될 수 있도록 상기 탱크 몸체의 전단 하측에 형성되는 찌꺼기 배출구;
   상기 호퍼와 대향하는 상기 회전축에 설치되어 회전하며, 원통형의 외부 표면에 나선형 홈이 형성되어 상기 호퍼를 통해 상기 탱크 몸체의 내부 공간으로 투입되는 커피 원두를 배출 방향으로 이동시키는 제1 스크류;
   상기 회전축에 설치되어 회전하며, 직경이 상대적으로 작은 원통 형상으로 구성되어 입자 크기가 상대적으로 큰 커피 분말을 1차적으로 생성하는 제1 분쇄부재;
   상기 회전축에서 상기 제1 분쇄부재의 다음에 설치되어 회전하며, 직경이 상대적으로 큰 원통 형상으로 구성되어 입자 크기가 상대적으로 작은 커피 분말을 2차적으로 생성하는 제2 분쇄부재;
   내부 공간을 따라 이동되는 커피 원두가 회전하는 상기 제1 분쇄부재 및 상기 제2 분쇄부재에 의해 분쇄될 수 있도록 원통 형태로 형성되어 상기 제1 스크류, 상기 제1 분쇄부재 및 상기 제2 분쇄부재의 외부를 감싸면서 설치되며, 분쇄된 커피 분말이 외부로 배출될 수 있도록 타공 형성되는 분쇄망;
   상기 탱크 몸체의 상단에 설치되는 적어도 하나 이상의 공기흡입구에 설치되어 외부 공기를 상기 탱크 몸체의 내부로 불어넣는 적어도 하나 이상의 흡입팬; 및
   상기 탱크 몸체의 하단에 설치되는 적어도 하나 이상의 분말배출구에 각각 설치되어 커피 분말을 선택적으로 상기 탱크 몸체의 외부로 배출하는 적어도 하나 이상의 차단판;을 포함하는, 발포 커피 제조 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 커피 원두 다단 분쇄 장치는,
   상기 탱크 몸체의 내부에 설치되어 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 상기 탱크 몸체의 내주면에 부착되지 아니하도록 상기 분말배출구로의 이동을 유도하는 배출 유도부;를 더 포함하는, 발포 커피 제조 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 배출 유도부는,
   상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 상기 회전축과 대향하면서 상기 회전축의 일측에 맞물려 설치되며, 상기 상기 회전축이 회전함에 따라 함께 회전 구동되는 제1 진동 유도부;
   상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 상기 회전축과 대향하면서 상기 회전축의 타측에 맞물려 설치되며, 상기 상기 회전축이 회전함에 따라 함께 회전 구동되는 제2 진동 유도부;
   둥글게 절곡 형성되어 상측이 상기 공기흡입구의 하단 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 탱크 몸체의 일측 내주면을 덮고 안착되며, 상기 제1 진동 유도부에 의해 진동되어 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 상기 탱크 몸체의 내주면에 부착되지 아니하도록 상기 분말배출구로의 이동을 유도하는 적어도 하나 이상의 제1 이동 유도부; 및
   둥글게 절곡 형성되어 상측이 상기 공기흡입구의 하단 타측에 회동 가능하도록 연결 설치되어 상기 탱크 몸체의 타측 내주면을 덮고 안착되며, 상기 제2 진동 유도부에 의해 진동되어 상기 탱크 몸체의 내부 공간에서 분쇄된 커피 분말이 상기 탱크 몸체의 내주면에 부착되지 아니하도록 상기 분말배출구로의 이동을 유도하는 적어도 하나 이상의 제2 이동 유도부;를 포함하는, 발포 커피 제조 방법.
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