KR102678730B1 - 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블로워와 히터를 구비하고, 쳄버내의 커피콩을 로스팅하는 유동층 로스터로서, 상기 쳄버 하부에 설치된, 콘 형태의 타공판; 상기 플레이트의 가장자리에 모인 커피콩과 껍질을 제거하기 위한 배출장치를 포함하고, 상기 배출장치는, 상기 쳄버의 하부 일측면에 형성된 개구부에 밀착되어 기밀을 유지하거나 개방되는 게이트; 상기 게이트를 개폐하기 위한 실린더를 포함한다. 본 발명의 실시예에서는, 쳄버 측면에 게이트를 설치하고, 게이트를 실린더를 이용하여 개폐시켜 껍질을 외부로 배출시킬 수 있다.

Description

껍질을 자동배출하는 유동층 로스터{Fluid bed roaster that automatically discharges skin}

본 발명은 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터에 관한 것으로, 특히 쳄버 측면에 게이트를 설치하고, 게이트를 실린더를 이용하여 개폐시켜 껍질을 외부로 배출시키는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터에 관한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.

일반적으로 로스팅은 식물 재료(예를 들어, 커피, 치커리, 곡류, 코코아)로부터 풍미 있고 맛 좋은 음료를 제조하기 위하여 적용되는 공정으로, 이는 색 발현, 아로마 및 풍미 발현으로 이어진다.

특히, 커피 콩의 로스팅은 커피 생두(green coffee bean)에 존재하는 전구체로터 아로마 및 풍미를 발현시킨다.

사용되는 로스팅 방법에 관계없이, 로스팅의 초기 단계는 물의 증발을 구동하고 흡열 단계에서 화학 반응을 유도하는 상당한 에너지 입력을 필요로 한다. 로스팅이 진행됨에 따라, 에너지 균형이 변화되고, 로스팅은 콩의 열분해에 의해 발열이 일어나게 된다.

이러한 로스팅 방법 중 드럼 로스터(drum roaster) 또는 패들 로스터(paddle roaster)를 사용하는 산업적 규모의 로스팅은 로스팅 온도 프로파일 및 로스팅 균일성을 측정 및 제어하기가 어렵다는 결점을 갖는다.

이와는 달리 회전 유동층(RFB) 로스터가 드럼 로스터 및 패들 로스터와 대비하여 개선된 로스팅 균일성을 가지면서 개선된 로스팅 온도 측정 및 제어를 가능하게 한다.

미국 특허 제3,964,175호는 공기로부터 커피 콩으로 열을 효율적으로 전달함으로써 로스팅의 질을 개선하기 위한 로스팅 방법을 기재한다.

로스팅 정도는 커피 음료의 맛 및 아로마를 결정하는 중요한 인자 중 하나이다. 로스팅 정도를 기술하는 한 가지 일반적인 방법은 로스팅된 커피 콩의 색을 기준으로 하는 것으로, 이러한 색은 라이트부터 다크(또는 엑스트라 다크)까지의 범위이다.

이러한 종래의 유동층 로스터를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 유동층 로스터의 내부 정면을 보인 도면이고, 도 2는 종래의 유동층 로스터의 내부 측면을 보인 도면이다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 먼저 커피를 로스팅하기 위하여 유동층 로스터가 분해되어 있는 상태에서 쳄버(4)에 로스팅하려는 커피콩을 적재한다.

다음, 쳄버(4)를 조립한 후 로스팅 동작을 시작한다.

다음, 블로워(1)에서 외부 공기를 불어넣어주면서 히터(2)에서 가온된 공기가 3번의 타공판을 거쳐 지속적으로 커피콩을 가열하면 커피콩이 로스팅 되면서 속껍질과 가온 된 공기는 외부로 나가게 된다.

이때, 로스팅되어 분리된 속 껍질은 사이크론(5)에서 분리되고 공기만 대기로 빠져나간다.

가온 된 공기의 힘으로 커피콩은 유동 되면서 로스팅 과정을 진행하게 된다.

이후, 로스팅이 끝나면, 쳄버(4)를 수작업으로 분해하여 로스팅 된 커피 껍질을 회수하게 된다.

그러나 종래에는 로스팅이 완료된 후 껍질을 수작업으로 청소해야하는 번거로움이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 쳄버 측면에 게이트를 설치하고, 게이트를 실린더를 이용하여 개폐시켜 껍질을 외부로 배출시키는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 쳄버 하부에 설치되어 있는 타공판의 형상을 평탄한 플레이트 형태(Plate type)가 아닌 경사진 콘 형태(Cone type)로 구성하여 유동이 반복되면서 커피 껍질의 전량 배출이 이루어지도록 하는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 분해 조립 없이 계속 작업을 할 수 있는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 작업이 편리하여 생산성이 뛰어난, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 조작이 간단하여 쉽게 사용할 수 있는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 종래의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 공정시간이 단축되어 생산성이 증가하는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공하는 것이다.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 특징에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터는,

블로워와 히터를 구비하고, 쳄버내의 커피콩을 로스팅하는 유동층 로스터로서,

상기 쳄버 하부에 설치된, 콘 형태의 타공판;

상기 플레이트의 가장자리에 모인 커피콩과 껍질을 제거하기 위한 배출장치를 포함한다.

상기 배출장치는,

상기 쳄버의 하부 일측면에 형성된 개구부에 밀착되어 기밀을 유지하거나 개방되는 게이트;

상기 게이트를 개폐하기 위한 실린더를 포함한다.

상기 타공판은 중앙이 볼록하게 형성된다.

상기 타공판은 중앙부분에서 가장자리로 갈수록 경사지게 형성되어 커피콩과 껍질이 가장자리로 모이도록 한다.

상기 타공판의 중앙에서 가장자리 방향으로의 경사는 10~30도 사이에서 하나로 형성된다.

상기 타공판은 가장자리에서 안쪽으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 실린더를 구동하는 모터;

상기 모터를 제어하는 제어부가 추가 구비될 수 있다.

상기 쳄버 측면에 상기 게이트를 설치하고, 상기 게이트를 상기 실린더를 이용하여 개폐시킨다.

상기 실린더가 밀고 있는 게이트는 밀폐 상태이며, 로스팅 된 커피의 배출을 위해 실린더가 게이트를 당계서 열어주게 된다.

상기 열린 상태의 게이트를 통하여 로스팅 된 커피가 배출된다.

개시된 기술의 실시 예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 개시된 기술의 실시 예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명의 실시예에서는, 쳄버 측면에 게이트를 설치하고, 게이트를 실린더를 이용하여 개폐시켜 껍질을 외부로 배출시키는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 쳄버 하부에 설치되어 있는 타공판의 형상을 평탄한 플레이트 형태(Plate type)가 아닌 경사진 콘 형태(Cone type)로 구성하여 유동이 반복되면서 커피 껍질의 전량 배출이 이루어지도록 하는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 분해 조립 없이 계속 작업을 할 수 있는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 작업이 편리하여 생산성이 뛰어난, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 조작이 간단하여 쉽게 사용할 수 있는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 공정시간이 단축되어 생산성이 증가하는, 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 유동층 로스터의 내부 정면을 보인 도면이다.
도 2는 종래의 유동층 로스터의 내부 측면을 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 정면 내부를 보인 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 배출장치가 게이트를 닫았을 때의 상태를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 배출장치가 게이트를 열어서 커피콩과 껍질을 배출할 때의 상태를 보인 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다.

그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. 따라서, 본 명세서를 통해 설명되는 각 구성부들의 존재 여부는 기능적으로 해석되어야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 정면 내부를 보인 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 배출장치가 게이트를 닫았을때의 상태를 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 배출장치가 게이트를 열어서 커피콩과 껍질을 배출할 때의 상태를 보인 도면이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 특징에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터는,

블로워(1)와 히터(2)를 구비하고, 쳄버내의 커피콩을 로스팅하는 유동층 로스터로서,

상기 쳄버(4) 하부에 설치된, 콘 형태의 타공판(3);

상기 타공판(3)의 가장자리에 모인 커피콩과 껍질을 제거하기 위한 배출장치(60)를 포함한다.

상기 배출장치(60)는,

상기 쳄버의 하부 일측면에 형성된 개구부에 밀착되어 기밀을 유지하거나 개방되는 게이트(61);

상기 게이트(61)를 개폐하기 위한 실린더(62)를 포함한다.

상기 타공판(3)은 중앙이 볼록하게 형성된다.

상기 타공판(3)은 중앙부분에서 가장자리로 갈수록 경사지게 형성되어 커피콩과 껍질이 가장자리로 모이도록 한다.

상기 타공판(3)의 중앙에서 가장자리 방향으로의 경사는 10~30도 사이에서 하나로 형성된다.

상기 타공판(3)은 가장자리에서 안쪽으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기 실린더(62)를 구동하는 모터(도면 미도시);

상기 모터를 제어하는 제어부(도면 미도시)가 추가 구비될 수 있다.

도 4 또는 도 5를 참조하면, 상기 쳄버 측면에 상기 게이트(61)를 설치하고, 상기 게이트(61)를 상기 실린더(62)를 이용하여 개폐시킨다.

상기 실린더(62)가 밀고 있는 게이트(61)는 밀폐 상태이며, 로스팅 된 커피의 배출을 위해 실린더(62)가 게이트(61)를 당계서 열어주게 된다.

상기 열린 상태의 게이트(61)를 통하여 로스팅 된 커피가 배출된다.

이러한 구성을 가진 본 발명의 특징에 따른 껍질을 자동배출하는 유동층 로스터의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 커피를 로스팅하기 위하여 유동층 로스터가 분해되어 있는 상태에서 쳄버(4)에 로스팅하려는 커피콩을 적재한다.

다음, 쳄버(4)를 조립한후 로스팅 동작을 시작한다.

다음, 블로워(1)에서 외부 공기를 불어넣어주면서 히터(2)에서 가온된 공기가 타공판(3)을 거쳐 지속적으로 커피콩을 가열하면 커피콩이 로스팅 되면서 속껍질과 가온 된 공기는 외부로 나가게 된다.

이때, 로스팅되어 분리된 속 껍질은 사이크론(5)에서 분리되고 공기만 대기로 빠져나간다.

또한, 가온된 공기의 힘으로 커피콩은 유동 되면서 로스팅 과정을 진행하게 된다.

여기서, 로스팅 과정중에 또는 로스팅 과정이 끝난 후에 커피콩과 껍질은 타공판(3)에 모이게 되는데, 타공판(3) 중앙에서 가장자리로 갈수록 경사가 아래로 형성되어 있으므로 커피콩과 껍질은 타공판(3)의 가장자리에 모이게 된다.

이때 실린더(62)를 구동하여 쳄버 측면의 게이트(61)를 열게되면, 커피콩과 껍질이 도 5와 같이 게이트(61)를 통해 배출장치(60) 하부의 배출구(63)로 배출된다. 여기서, 실린더(62)로 밀고 있는 게이트(61)는 도 4와 같이 밀폐 상태이며, 로스팅 된 커피콩과 껍질의 배출을 위해 항시 또는 주기적으로 실린더(62)로 게이트(61)를 도 5와 같이 열어주게 된다.

그러면, 열린 상태의 게이트(61)를 통하여 로스팅 된 커피콩과 껍질이 배출된다.

이를 위해 상기 실린더(62)를 구동하는 모터; 상기 모터를 제어하는 제어부가 추가 구비될 수 있고, 제어부가 주기적으로 모터를 구동하고, 모터를 실린더(62)를 당겨서 게이트(61)를 열고, 이에 따라 커피콩과 껍질을 주기적으로 제거할 수 있다.

여기서 커피콩과 껍질 제거 주기는 커피콩의 양에 따라 즉, 커피콩과 껍질이 쌍이는 양에 따라 정해질 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에서는, 쳄버 측면에 게이트를 설치하고, 게이트를 실린더를 이용하여 개폐시켜 껍질을 외부로 배출시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 쳄버 하부에 설치되어 있는 타공판의 형상을 평탄한 플레이트 형태(Plate type)가 아닌 경사진 콘 형태(Cone type)로 구성하여 유동이 반복되면서 커피 껍질의 전량 배출이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 분해 조립 없이 계속 작업을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 작업이 편리하여 생산성이 뛰어나다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 조작이 간단하여 쉽게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 공정시간이 단축되어 생산성이 증가하는, 껍질을 자동배출할 수 있다.

개시된 기술의 일 실시예는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 개시된 기술의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 블로워와 히터를 구비하고, 쳄버내의 커피콩을 로스팅하는 유동층 로스터로서,
   상기 쳄버 하부에 설치된 타공판;
   상기 타공판의 가장자리에 모인 커피콩과 껍질을 제거하기 위한 배출장치를 포함하고,
   상기 배출장치는,
   상기 쳄버의 하부 일측면에 형성된 개구부에 밀착되어 기밀을 유지하거나 개방되는 게이트;
   상기 게이트를 개폐하기 위한 실린더를 포함하고,
   상기 타공판은 중앙부분에서 가장자리로 갈수록 하향으로 경사지게 형성되어 커피콩과 껍질이 가장자리로 모이도록 하되,
   상기 타공판의 중앙에서 가장자리 방향으로의 경사는 10~30도 사이에서 하나로 형성되며,
   상기 실린더를 구동하는 모터;
   상기 모터를 제어하는 제어부가 추가 구비되고,
   상기 제어부가 주기적으로 상기 모터를 구동하고, 상기 모터가 상기 실린더를 당겨서 상기 게이트를 열고, 이에 따라 커피콩과 껍질이 주기적으로 제거되는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 실린더가 밀고 있는 상기 게이트는 밀폐 상태이며, 로스팅 된 커피의 배출을 위해 상기 실린더가 상기 게이트를 당겨서 열어주게 되고,
   상기 열린 상태의 게이트를 통하여 로스팅 된 커피가 배출되는,
   껍질을 자동배출하는 유동층 로스터.
   
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