KR20160051255A - 로스팅 커피 원두 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로스팅 커피 원두 냉각장치에 관한 것이다.
본 발명은 커피 원두 투입을 위한 투입구와 볶음된 원두를 배출하는 배출구 그리고 투입구를 개폐하는 커버를 갖는 본체와, 상기 본체 내의 원두를 가열시키는 가열기 및 상기 배출구를 통해 배출되는 원두를 수용하여 대기에서 냉각시키는 원두 냉각 챔버(200)를 포함하며; 상기 원두 냉각 챔버(200)가,
볶음된 원두가 저장되도록 냉각공간을 갖는 챔버 본체(210)와, 상기 챔버 본체의 중심에 위치되며 모터 구동력을 통해 회전하면서 교반시키게 되는 교반날개(220)와, 상기 챔버 본체의 상측에 위치되어 하향으로 관통된 복수개의 에어 노즐을 통해 에어를 수직 분사하여 원두에 냉기를 공급하는 냉기공급파이프(230)와, 상기 냉기공급파이프에 에어를 공급하는 에어컴프레셔(240)를 더 포함한다.
본 발명은 볶음된 원두가 냉각 챔버로 이송되면 냉기공급파이프가 복수개의 에어 노즐을 통해 에어를 수직으로 하향 분사시켜 볶음된 원두를 고르게 신속하게 냉각시키는 효과가 있다.

Description

로스팅 커피 원두 냉각장치{A Cooling device for roasting coffee beans}

본 발명은 로스팅 커피 원두 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커피 원두의 로스팅 후 1차 팽창된 원두를 빠르게 신속하게 냉각시켜 2차 팽창이 유도 됨과 동시에 안정상태가 되도록 하여 커피 원두의 향을 최대화 시킬 수 있도록 하는 로스팅 커피 원두 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 원두 커피는 생두(green bean)를 로스팅(roasting) 과정을 통해 볶아낸 것으로 생두(green bean)에 열을 가하여 조직을 최대한 팽창시키게 되면 세포조직이 파괴되면서 생두가 가진 지방분, 수분, 섬유질, 당질, 카페인, 유기산, 탄닌 등을 표출하도록 된 것이다.

다시말해, 생두(green bean) 상태에서는 아무 맛이나 향이 없고 딱딱한 씨앗에 불과한 것이어서 음용 가능한 커피를 만들기 위해서는 로스팅(roasting) 단계를 거쳐야 하고 생두(green bean)의 수확시기, 수분함량, 조밀도, 종자, 가공방법 등 생두(green bean)의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 이는 자연환경의 변화, 보관 상태 등에 따라 조건이 달라서 최적 상태의 커피 맛과 향을 생성하기 위해서는 숙련된 기술이 요구된다.

한편, 원두 커피는 향미를 즐기기 위하여 마시는 것이며, 원두 커피의 향미는 로스팅 과정뿐만 아니라 원두의 분쇄과정에 의해서도 결정되므로 원두 커피의 향미를 향상시킬 수 있는 원두커피 제조방법이 다양하게 제시되고 있는 실정이다.

최근 원두 커피 로스터 과정을 살펴보면, 온도센서와 마이크로컴퓨터를 이용하여 로스팅 운전모드를 세팅하면 자동으로 커피콩을 볶아 주게 된다.

이는, 커피 원두를 볶는 로스팅 과정과, 로스팅된 커피 원두의 껍질을 분리시키는 껍질 분리 과정, 커피 원두를 배출시키는 배출 과정, 배출된 커피 원두를 냉각시키는 냉각 과정을 통해 제조된다.

상기 커피 원두는 볶은 후 보관기간이 오래되면 맛과 향이 현저하게 저하되므로, 최근에는 커피숍 등에서 직접 커피 원두를 볶을 수 있도록 다양한 커피원두 로스팅 장치가 보급되고 있다.

상기 로스팅 장치의 예로서 대한민국 특허 제10-1359355호 커피 로스터, 특허등록 제10-0887985호 커피 볶음기 및 그 제어방법, 대한민국 특허등록 제10-1217086호 커피 로스터 및 로스팅 제어방법 등으로 다양하게 제시된 바 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와같이 로드팅 장치(100)는, 통상 커피 원두 투입을 위한 투입구(112)와 볶음된 원두를 배출하는 배출구(114) 그리고 투입구(112)를 통해 투입된 원두를 가열시킬 수 있도록 가열공간을 가지는 본체(110), 상기 본체(110) 내의 가열공간에 저장되는 원두를 가열시키는 가열기(120), 상기 배출구(114)를 통해 배출되는 원두를 수용하며 내부에 구비된 교반날개를 통해 원두를 냉각시키는 원두 냉각 챔버(200)를 포함하여 구성된다.

상기 가열기를 통해 커피 원두를 대략 200℃ 이상으로 가열시켜 가열된 원두 내부 온도가 220℃-240℃가 되도록 하고 있다. 이는 원두가 팽창에 의해 크랙이 발생되도록 하기 위함이며 크랙이 발생되면 가열을 중단시키고 볶음된 원두를 냉각 챔버로 이송시킨 다음 원두에 차가운 공기를 공급하여 신속하게 냉각시켜 팽창 상태를 유지시키게 된다.

이때, 원두의 냉각은 통상 송풍기를 통해 냉각시키게 된다. 즉, 원통 내부에 수용된 원두에 송풍기를 설치한 다음 송풍기를 통해 원두를 신속하게 냉각시키게 된다.

하지만, 상기와 같이 원두를 냉각시키는 경우 송풍기의 바람을 원두가 고르게 냉각되지 못함에 따라 냉각 과정에서의 커피의 향내음이 균일하지 못하는 문제점이 있어왔다.

[문헌 1] 대한민국 특허 제10-1359355호 공고일 2014. 02. 11 [문헌 2] 대한민국 특허공개 제10-2014-0016102호 공개일 2014. 02. 07 [문헌 3] 대한민국 특허등록 제10-0887985호 공고일 2009. 03. 09 [문헌 4] 대한민국 특허등록 제10-1217086호 공고일 2012. 12. 31

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로,

본 발명의 목적은,

볶음된 원두를 수직방향의 냉기를 통해 신속하고 고르게 냉각시키고자 하는데 있다.

즉, 복수갈래를 가지며 수직방향으로 분사되는 냉기가 챔버 본체에서 교반되는 원두 표면에 직접 분사되도록 함에 따라 원두의 빠른 냉각이 가능하게 되는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은

커피 원두 투입을 위한 투입구와 볶음된 원두를 배출하는 배출구 그리고 투입구를 개폐하는 커버를 갖는 본체와, 상기 본체 내의 원두를 가열시키는 가열기 및 상기 배출구를 통해 배출되는 원두를 수용하여 대기에서 냉각시키는 원두 냉각 챔버를 포함하며;

상기 원두 냉각 챔버가,

볶음된 원두가 저장되도록 냉각공간을 갖는 챔버 본체와, 상기 챔버 본체의 중심에 위치되며 모터 구동력을 통해 회전하면서 교반시키게 되는 교반날개와, 상기 챔버 본체의 상측에 위치되어 하향으로 관통된 복수개의 에어 노즐을 통해 에어를 수직 분사하여 원두에 냉기를 공급하는 냉기공급파이프와, 상기 냉기공급파이프에 에어를 공급하는 에어컴프레셔를 더 포함하여 달성할 수 있다.

상기 냉기공급파이프는, 양단이 상기 챔버 본체의 상측 테두리에 끼워져 고정되는 커버링의 중심에 고정되고 일측에 상기 에어컴프레셔의 공급튜브가 연결되는 연결구가 구비되며 저면에 복수개의 에어 노즐이 하향 구비되는 중심공급관과, 상기 중심공급관의 양쪽에 상기 중김공급관과 연통된 상태에서 대칭되게 배열되며 저면에 복수개의 에어 노즐이 하향으로 배열되는 수직 분사관으로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 중심공급관의 양단이, 상기 커버링의 내벽에 회전 가능하게 결합되고, 상기 중심공급관의 일측에 상기 중심공급관을 정역회전시키는 회전수단이 제공되도록 할 수 있다.

본 발명은 볶음된 원두가 냉각 챔버로 이송되면 냉기공급파이프가 복수개의 에어 노즐을 통해 에어를 수직으로 하향 분사시켜 볶음된 원두를 고르게 신속하게 냉각시키는 효과가 있다.

도 1은 종래 커피 로스팅 장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 볶음된 원두를 냉각시키는 장치를 도시한 사시도,
도 3은 도 1에서 냉각조를 도시한 분리사시도,
도 4는 본 발명에 따른 로스팅 커피 원두 냉각장치의 사시도,
도 5는 도 4의 요부 분리사시도,
도 6은 도 5의 결합상태 평면도,
도 7은 도 6의 조립 단면으로 작동상태 구성도.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등은 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은, 원두 로스팅 공정에 있어, 볶음된 원두를 냉각 챔버를 통해 신속하게 냉각시키는 로스팅 커피 원두 냉각장치에 관한 것이다.

본 발명을 설명함에 앞서 원두 로스팅 공정에 적용되는 원두 로스팅 장치(100)는 공지 기술과 동일한 것이 적용될 수 있다.

즉, 커피 원두 투입을 위한 투입구(112)와 볶음된 원두를 배출하는 배출구(114) 그리고 투입구(112)를 통해 투입된 원두를 저장하도록 가열공간을 갖는 본체(110)와, 상기 본체(110) 내의 가열공간에 저장된 원두를 가열시키는 가열기(120)의 구성은 종래 기술과 동일한 기술이 적용될 수 있다.

본 발명은 원두 로스팅 장치에 있어 상기 본체(110)의 배출구(114)를 통해 배출되는 원두를 수용하여 대기에서 냉각시키는 원두 냉각 챔버(200)를 포함하여 달성된다.

이에 본 발명의 핵심 기술은 도 4 내지 도 7의 도시에 의하여 상기 본체(110)로부터 가열기(120)를 통해 볶음되어 이송된 원두를 신속하고 고르게 급냉시키기 위한 원두 냉각 챔버(200)를 제공함에 있다.

상기 원두 냉각 챔버(200)는, 도 4 내지 도 7의 도시에 의하여 볶음된 원두가 저장되도록 수용공간(211)을 갖는 챔버 본체(210)와, 상기 챔버 본체(210)의 중심에 위치되며 회전하게 되는 교반날개(220)와, 상기 챔버 본체(210)의 상측에 위치되어 수직한 방향으로 원두에 냉기를 공급하는 냉기공급파이프(230)와, 상기 냉기공급파이프(230)에 에어를 공급하는 에어컴프레셔(240)로 구성된다.

상기 챔버 본체(210)는, 상향으로 개방된 수용공간(211)이 형성되며, 일측에 냉각된 원두를 토출시키기 위한 토출구(212)가 형성된다. 그리고 상기 수용공간(211)의 바닥 부위에는 타공판(213)이 구비된다.

상기 교반날개(220)는, 상기 수용공간(211)의 바닥면 중심에 모터를 통해 회전가능하게 구비되는 교반축(221)과, 일단이 상기 교반축(221)에 중간이 일체형으로 고정되는 회전바(222)와, 상기 회전바(222)에 분리 가능하게 결합되는 복수개의 연동바(223)와, 상기 연동바(223)의 각 단부에 일체로 연결되고 타단이 경사각을 갖는 브레이드(224)로 구성되어 상기 교반축(221)의 회전시 브레이드(224)가 회전되면서 상기 수용공간(211)에 수용된 원두를 교반시키게 된다.

상기 냉기공급파이프(230)는, 양단이 상기 챔버 본체(210)의 상측 테두리에 끼워져 고정되는 커버링(232)의 중심에 고정되고 일측에 상기 에어컴프레셔(240)의 공급튜브가 연결되는 연결구가 구비되며 저면에 복수개의 에어 노즐(252)이 하향 구비되는 중심공급관(250)과, 상기 중심공급관(250)의 양쪽에 상기 중심공급관(250)과 연통된 상태에서 대칭되게 배열되며 저면에 복수개의 에어 노즐(262)이 하향으로 배열되는 수직 분사관(260)으로 이루어진다.

상기 커버링(232)은, 상기 원두 냉각 챔버(200)의 상측에 올려져 끼워지는 형태로 고정되며 별도로 고정수단인 잠금구를 통해 선택적으로 고정될 수 있다.

상기 잠금구는 상기 커버링의 양쪽에 위치되어 상기 냉각 챔버의 상단에 선택적으로 고정된다.

상기 커버링(232)의 저면에는 하향으로 개방된 결합홈이 형성되며, 상기 결합홈이 상기 챔버 본체(210)의 상단에 끼워져 고정된다.

이에따라 상기 중심공급관(250)으로 에어가 공급되면 상기 중심공급관(250)과 연통된 수직 분사관(260)으로 함께 공급되며 이때 공급된 에어가 에어 노즐(252)(262)을 통해 하향 분사되어져 결국 상기 챔버 본체(210)의 수용공간(211)에 위치한 원두 전체면에 대해 수직 방향의 에어가 고르게 분사되게 된다.

여기서, 상기 에어 노즐(252)(262)의 내경은 입구측에서 출구측 방향으로 내경이 점차적으로 축소되는 경사면이 형성되도록 하여 에어가 수직 분사되도록 함이 가능할 것이다.

다른 예로서, 상기 중심공급관(250)의 양단이 상기 커버링(232)에 대해 회전수단(300)을 통해 정역 방향으로 소정각도 연속 반복 회전되도록 할 수 있다.

즉, 상기 커버링(232)의 내벽에 상기 중심공급관(250)의 양단이 회전가능하도록 베어링 결합되고, 상기 중심공급관(250)의 일측에 상기 중심공급관(250)을 정역회전시키는 모터(310)로 구성되어 상기 모터(310)의 구동에 따라 상기 중심공급관(250)이 회동되어져 결국 에어 노즐을 통한 에어가 원두 표면에 고르게 분사될 수 있게 된다.

상기 회전수단(300)은, 모터 구동력을 감속시켜 상기 중심공급관(250)으로 공급할 수 있도록 감속기어가 제공될 수 있다.

다른 예로서 상기 냉기공급파이프(230)가 상기 챔버 본체(210)의 상측 테두리와 동일한 외경을 갖는 원형으로 이루어지도록 하여 상기 챔버 본체(210)의 상측에 위치 고정되도록 함이 가능할 것이다.

이상에서와 같이 구성되는 본 발명에 따른 로스팅 커피 원두 냉각장치의 냉각과정을 설명하면 다음과 같다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와같이 원두 로스팅 장치(100)를 통해 볶음된 원두가 냉각 챔버(200)로 이송되어 저장되면 상기 냉각 챔버(200)의 개방구 상단에 냉기공급파이프(230)를 올려놓고 고정하면 된다. 이후 스위칭 조작에 따라 교반날개(220)를 회전시키게 되면 교반날개(220)가 회전하면서 원두를 교반시키게 된다. 이때 에어컴프레셔(240)를 통해 에어가 냉기공급파이프(230)를 이루는 중심공급관(250)과 수직 분사관(260)에 구비된 에어 노즐(252)(262)을 통해 하향 분사되면서 원두를 냉각시키게 되며 복수갈래로 수직 분사되는 에어에 의해 원두가 빠르고 고르게 냉각되게 된다.

100: 로스팅 장치
200: 원두 냉각 챔버
210: 챔버 본체 211: 수용공간
220: 교반날개 221: 교반축
222: 회전바 223: 연동바
224: 브레이드
230: 냉기공급파이프 231: 결합홈
232: 커버링
240: 에어컴프레셔
250: 중심공급관 252: 에어 노즐
260: 수직 분사관 262: 에어 노즐

Claims (5)

1. 커피 원두 투입을 위한 투입구와 볶음된 원두를 배출하는 배출구 그리고 투입구를 개폐하는 커버를 갖는 본체와, 상기 본체 내의 원두를 가열시키는 가열기 및 상기 배출구를 통해 배출되는 원두를 수용하여 대기에서 냉각시키는 원두 냉각 챔버를 포함하며;
   상기 원두 냉각 챔버가,
   볶음된 원두가 저장되도록 냉각공간을 갖는 챔버 본체와,
   상기 챔버 본체의 중심에 위치되며 모터 구동력을 통해 회전하면서 교반시키게 되는 교반날개와,
   상기 챔버 본체의 상측에 위치되어 하향으로 관통된 복수개의 에어 노즐을 통해 에어를 수직 분사하여 원두에 냉기를 공급하는 냉기공급파이프와,
   상기 냉기공급파이프에 에어를 공급하는 에어컴프레셔를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두 냉각장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 냉기공급파이프는,
   양단이 상기 챔버 본체의 상측 테두리에 끼워져 고정되는 커버링의 중심에 고정되고 일측에 상기 에어컴프레셔의 공급튜브가 연결되는 연결구가 구비되며 저면에 복수개의 에어 노즐이 하향 구비되는 중심공급관과,
   상기 중심공급관의 양쪽에 상기 중김공급관과 연통된 상태에서 대칭되게 배열되며 저면에 복수개의 에어 노즐이 하향으로 배열되는 수직 분사관으로 이루어짐을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두 냉각장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 중심공급관의 양단이
   상기 커버링의 내벽에 회전 가능하게 결합되고, 상기 중심공급관의 일측에 상기 중심공급관을 정역회전시키는 회전수단이 제공됨을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두 냉각장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 냉기공급파이프가 원형으로 상기 챔버 본체의 상측 테두리에 위치됨을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두 냉각장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 에어 노즐의 내경이 출구측 방향으로 내경이 점차적으로 축소되는 경사면이 형성됨을 특징으로 하는 로스팅 커피 원두 냉각장치.
   

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