KR20180127334A - 커피원두 로스팅 및 분쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치에 관한 것이다. 본 발명의 원두통(12)에서는 커피원두의 로스팅이 이루어지고, 로스팅된 커피원두는 상기 원두통(12)의 관통공(14)을 통해 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이로 전달되어 분쇄된다. 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 간격은 노브(64)를 사용하여 조절된다. 상기 원두통(12)의 내부에는 교반날개(40)가 구동원(18)에 의해 회전되는 회전축(30)에 연결되어 회전된다. 상기 교반날개(40)의 회전은 상기 회전축(30)의 회전방향에 따라 달라지고, 상기 회전축(30)의 회전방향에 따라 상기 원두통(12)의 관통공(14)이 상기 교반날개(40) 및 상기 회전축(30)에 설치된 축날개(38)에 의해 개폐된다. 로스팅시에는 상기 관통공(14)이 폐쇄되고, 분쇄시에는 상기 관통공(14)이 개방되어 커피원두가 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이로 전달된다. 본 발명에서 커피원두의 로스팅을 위한 열원(26)은 원적외선을 내는 것이다. 본 발명에 의하면 커피원두의 로스팅과 분쇄를 하나의 장치에서 수행할 수 있고, 회전축(30)과 하부분쇄날(62)측의 분해가 용이하여 청소가 쉽게 되는 이점이 있다.

Description

커피원두 로스팅 및 분쇄장치

본 발명은 커피원두 로스팅 및 분쇄장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 장치에 커피원두의 로스팅과 분쇄를 순차로 진행할 수 있는 커피원두 로스팅 및 분쇄장치에 관한 것이다.

최근에 원두커피를 마시기 위해 커피 생두를 구해서 직접 가공하는 사람들이 많아졌다. 커피 생두로 원두커피를 만들기 위해서는, 커피 생두를 구워주는 로스팅장치, 로스팅된 커피원두를 갈아서 분쇄하는 분쇄장치 그리고 분쇄된 커피에 물을 부어서 커피를 내리는 장치 등이 필요하다. 이와 같이 커피 생두를 가공해서 원두커피를 마시기 위해서는 여러 가지 장치들을 구비하여야 하는 문제점이 있다.

그리고, 예를 들면, 커피를 분쇄하는 장치의 경우 가루로 된 커피가 내부 곳곳에 남아 있게 되어 커피를 분쇄한 후에는 반드시 씻어주는 것이 필요하다. 하지만, 커피 원두의 분쇄를 위한 분쇄장치의 경우 일반적으로 구동원으로서 모터를 사용하는데, 상기 모터쪽으로 커피가루가 전달되지 않도록 하는 것이 필요하다. 하지만, 종래의 분쇄장치에서는 커피원두를 갈기 위한 구성과 모터가 서로 결합되어 있어 분리할 수 없으므로 청소하는 것이 어려운 문제점이 있다.

또한, 커피원두를 분쇄할 때, 다양한 입도를 가지도록 하기 위해서는 분쇄날 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있도록 해야 하는데, 종래 기술에서는 분쇄날 사이의 간격을 조절해서 일정하게 유지할 수 없어서 사용과정에서 분쇄된 커피의 입도가 달라지는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 장치에서 커피원두의 로스팅과 분쇄를 할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 구동원으로 커피원두의 로스팅과 분쇄를 위한 구동력을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 구동원과 커피원두를 갈기 위한 구성을 쉽게 분리할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 커피 원두의 분쇄를 위한 하부분쇄날과 상부분쇄날 사이의 간격을 조절된 상태로 견고하게 유지할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 커피원두가 투입되는 원두통과, 상기 원두통의 내부를 상부에서 차폐하고 원적외선을 제공하는 열원이 구비되는 통커버와, 상기 통커버측에 설치되어 구동력을 제공하는 구동원과, 상기 구동원의 구동력에 의해 회전되고 상기 원두통을 관통하여 설치되는 회전축과, 상기 회전축과 함께 회전하면서 상기 원두통의 내부에서 커피원두를 휘저어주는 교반날개와, 상기 원두통의 하면에 해당하는 원두통 측에 설치되는 상부분쇄날과, 상기 회전축의 하단부에 구비된 하부안착판에 설치되어 상기 상부분쇄날과 소정의 틈새를 가지고 마주보게 설치되어 상기 회전축과 함께 회전되는 하부분쇄날과, 상기 상부분쇄날과 하부분쇄날에 의해 분쇄된 커피가루가 모아지는 것으로 상기 원두통의 하부에 설치되는 저장용기를 포함한다.

상기 회전축은 로스팅시의 회전방향과 분쇄시의 회전방향이 반대로 되고, 상기 회전축의 회전방향에 따라 상기 원두통에서 상기 상부분쇄날과 하부분쇄날 사이로의 커피원두의 전달이 제어된다.

상기 원두통에서 상기 상부분쇄날과 하부분쇄날 사이로 커피원두의 전달을 위해 형성된 관통공에는 상기 회전축과 일체로 회전하는 축날개가 있고, 상기 교반날개의 중심몸체에 형성된 개방부가 상기 축날개에 의해 상기 회전축의 회전방향에 따라 개폐된다.

상기 교반날개의 중심몸체의 양단에는 개방부가 형성되고 상기 양측 개방부의 서로 반대쪽에는 연동돌기가 돌출되어 상기 축날개의 폭방향 양측에 밀착되어 연동된다.

상기 원두통의 하부에는 중앙에 상부통공이 형성된 상부장착구가 설치되고, 상기 상부장착구에는 상기 저장용기로 커피가루를 보내는 낙하공이 형성된 하부장착구가 결합되며, 상기 상부장착구에 상기 상부분쇄날이 설치되고 상기 하부장착구 상부에 위치된 상기 회전축의 하부안착판에는 상기 상부분쇄날과 마주보게 하부분쇄날이 설치된다.

상기 하부장착구의 하면에는 상기 하부분쇄날의 위치를 조절하는 노브가 설치되는데, 상기 노브의 중심을 관통하여 조절나사가 있고 상기 조절나사가 상기 하부장착구를 관통하여 상기 하부분쇄날을 이동시킨다.

상기 하부장착구의 하면에는 원형궤적으로 다수개의 조절홈이 형성되고, 상기 노브에는 상기 조절홈에 선단이 안착되는 고정핀이 핀통공 내에서 탄성부재에 지지되어 돌출된다.

상기 원두통이 내부에 구비되는 하우징이 더 구비되고, 상기 하우징의 상부에는 상기 구동원이 설치되는 하우징커버가 장착되고, 상기 하우징커버에는 상기 원두통의 상부를 차폐하는 상기 통커버가 구비된다.

본 발명에 의한 커피원두 로스팅 및 분쇄장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 하나의 장치에서 커피 원두의 로스팅과 분쇄를 순차적으로 할 수 있어서, 사용자가 보다 편리하게 커피 원두를 로스팅하고 분쇄할 수 있게 되는 효과가 있다.

특히, 본 발명에서는 하나의 구동원을 사용하여 그 구동원의 회전방향만을 바꿔서 로스팅과 분쇄를 진행하도록 되어 있어, 간단한 구성으로 하나의 장치에서 커피 원두의 로스팅과 분쇄를 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에서는 구동원을 커피 원두의 로스팅과 분쇄를 하기 위한 구성보다 상대적으로 중력방향 상부에 위치시키고, 구동원에서 나오는 구동축에 커플링을 통해 로스팅과 분쇄를 위한 구성을 회전시키는 회전축을 연결하도록 되어 있어 로스팅과 분쇄를 위한 구성과 구동원 측과의 분리와 결합이 용이하게 된다. 따라서, 구동원 측과 특히 커피 원두의 분쇄를 위한 구성사이를 분리하여 커피 가루를 쉽게 제거할 수 있게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 하부분쇄날을 상부분쇄날에 대해서 이동된 상태를 유지하기 위해 조절노브에 고정핀을 두었다. 따라서, 상기 고정핀에 의해 하부분쇄날이 이동된 상태가 특정 위치에 고정될 수 있어, 분쇄된 커피 원두의 입도를 일정하게 유지할 수 있게 되는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 커피원두 로스팅 및 분쇄장치의 바람직한 실시례의 구성을 보인 개략 단면도.
도 2는 본 발명 실시례의 요부 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명 실시례의 중요부 구성을 보인 개략 단면도.
도 4는 본 발명 실시례를 구성하는 회전축을 보인 단면도.
도 5는 본 발명 실시례를 구성하는 교반날개를 보인 사시도.
도 6은 본 발명 실시례를 구성하는 상부장착구와 상부분쇄날의 구성을 보인 사시도.
도 7은 본 발명 실시례를 구성하는 하부장착구의 구성을 보인 사시도.
도 8은 본 발명 실시례에서 로스팅 시에 교반날개와 축날개 사이의 관계를 보인 동작상태도.
도 9는 본 발명 실시례에서 분쇄 시에 교반날개와 축날개 사이의 관계를 보인 동작상태도.
도 10은 본 발명에서 사용되는 교반날개의 다른 예를 보인 사시도.

이하, 본 발명의 일부 실시례들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시례를 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시례에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시례의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도면들에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 외관의 일부를 하우징(10)이 형성한다. 상기 하우징(10)은 상하로 관통되어 형성된 것으로, 내부에 아래에서 설명될 다양한 부품들이 설치된다. 상기 하우징(10)의 상부에는 아래에서 설명될 하우징커버(16)가 장착되고, 상기 하우징(10)의 하부에는 아래에서 설명될 저장용기(76)가 장착된다.

상기 하우징(10)의 내부에는 원두통(12)이 설치된다. 상기 원두통(12)은 내부 공간의 횡단면이 원형으로 된다. 이는 아래에서 설명될 교반날개(40)의 회전에 의해 커피 원두가 잘 휘저어지도록 하기 위한 것이다. 상기 원두통(12)은 대략 원통형상으로 되어 소정량의 커피원두가 담아질 수 있다. 상기 원두통(12)은 또한 아래에서 설명될 열원(26)에서 나온 열에 의해 손상되지 않는 재질로 만들어지고 열을 외부로 잘 방출될 수 있도록 열전도성이 좋은 재질이 채용되는 것이 좋다. 참고로, 상기 원두통(12)의 외부와 상기 하우징(10)의 내부 사이에는 열방출을 위한 구성을 두는 것이 좋고, 상기 하우징(10)으로는 열이 잘 전달되지 않도록 하여 사용자를 보호할 수 있도록 하는 것이 좋다.

상기 원두통(12)은 상부로 개방되어 있고, 하부의 바닥에는 관통공(14)이 형성되어 있다. 상기 관통공(14)을 통해서는 커피원두의 분쇄시에 커피원두가 통과하게 된다.

상기 하우징(10)의 상부에는 하우징커버(16)가 설치된다. 상기 하우징커버(16)는 하부로 개방되어 있어 상기 하우징(10)의 상부에 결합된다. 상기 하우징커버(16)의 내부에는 구동원(18)이 설치된다. 상기 구동원(18)은 커피원두를 저어주기 위한 구동력과 커피원두를 분쇄하기 위한 구동력을 제공한다. 상기 구동원(18)으로는 모터가 사용될 수 있다. 상기 구동원(18)의 출력측에는 감속기(20)가 있고, 상기 감속기(20)에는 구동축(22)이 구비되어 상기 구동원(18)의 구동력을 외부로 제공한다.

상기 하우징커버(16)에는 통커버(24)가 있다. 상기 통커버(24)는 상기 하우징커버(16)가 상기 하우징(10)에 장착되었을 때, 상기 원두통(12)의 개방된 상부를 차폐하게 된다. 상기 통커버(24)의 중앙을 관통하여 상기 구동축(22)이 돌출된다.

상기 하우징커버(16)의 내부에는 열원(26)이 있다. 상기 열원(26)으로는 원적외선을 제공하는 원적외선 히터가 사용되는 것이 좋다. 상기 열원(26)에서 나온 원적외선으로 커피원두를 로스팅하게 된다. 상기 열원(26)은 투명한 관을 원형으로 굴곡시켜서 상기 하우징커버(16)의 내에 설치하고, 상기 관의 내부에 원적외선을 발생시키는 부품이 위치된다.

상기 구동축(22)에는 커플링(28)이 설치되어 있다. 상기 커플링(28)은 상기 구동축(22)과 아래에서 설명될 회전축(30)의 결합과 분리를 용이하게 해준다. 즉, 상기 커플링(28)은 상기 구동축(22)에 설치된 상태에서 회전축(30)이 내부로 삽입되면 결합되어 구동축(22)의 구동력으로 회전축(30)이 회전될 수 있게 한다.

회전축(30)은 상기 구동원(18)의 구동력을 전달받아 회전하는 것으로, 상기 커플링(28)을 통해서 상기 구동원(18)의 구동력을 전달받는다. 상기 회전축(30)은 상기 원두통(12) 내외부를 관통하여 설치된다. 상기 회전축(30)은 도 2와 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 원기둥형상으로 된 것으로, 그 중간쯤에 단차(31)가 있다. 상기 단차(31)는 아레에서 설명될 축날개(38)가 안착되는 부분이다.

상기 회전축(30)의 하부에는 하부장착판(32)이 대략 원판상으로 있고, 상기 하부장착판(32)에는 판홈(34)이 형성되어 있다. 상기 판홈(34)은 아래에서 설명될 조절나사(68)의 끝부분이 위치된다. 상기 하부장착판(32)의 상면에는 안착단(36)이 다른 부분보다는 낮게 형성되어 있다. 상기 안착단(36)에는 아래에서 설명될 하부분쇄날(62)이 장착된다. 상기 안착단(36)은 원형상으로 된다.

상기 회전축(30)의 단차(31)에 안착되어 상기 원두통(12)의 관통공(14)내에 위치되도록 축날개(38)가 있다. 상기 축날개(38)은 그 양단부의 곡률반경이 상기 관통공(14)의 곡률반경과 같도록 되어, 상기 관통공(14)의 내부에서 회전된다. 즉, 상기 축날개(38)의 양측 단부는 상기 관통공(14)의 내면과 마주보면서 회전된다. 상기 축날개(38)는 아래에서 설명될 교반날개(40)의 중심몸체(42)와 협력하여 상기 관통공(14)을 개폐되게 한다. 상기 축날개(38)에는 상기 회전축(30)이 관통되는 축공(39)이 형성된다. 상기 축날개(38)는 상기 회전축(30)과 일체로 회전된다. 이를 위해서는 상기 축공(39)에 상기 회전축(30)이 압입되도록 하거나, 상기 축공(39)과 회전축(30)의 각각 일부에 평면구간을 둘 수 있다.

교반날개(40)는 상기 원두통(12)의 바닥에 위치되어 커피원두를 휘저어주게 된다. 상기 교반날개(40)는 상기 축날개(38)와 연동되어 회전하게 된다. 즉, 상기 회전축(30)과 일체로 회전되는 축날개(38)의 폭방향 양단에 걸어짐에 의해 회전되는데, 상기 회전축(30)의 회전방향에 따라 상기 축날개(38)와의 상대 위치가 90도 차이나게 연동된다.

상기 교반날개(40)에는 중심몸체(42)가 있는데, 상기 중심몸체(42)는 대략 원판형상이다. 상기 중심몸체(42)의 가장자리의 곡률반경은 상기 관통공(14)의 그것과 대응된다. 상기 중심몸체(42)의 중앙을 관통하여서는 축통공(43)이 형성된다. 상기 축통공(43)의 내경은 상기 회전축(30)의 외경보다 크게 형성되어 상기 회전축(30)에 의해 상기 교반날개(40)가 직접 회전되지 않도록 한다.

상기 중심몸체(42)에는 양측에 개방부(44)가 형성된다. 상기 개방부(44)는 대략 4각형상으로 제거되어 있는데, 상기 개방부(44)가 상기 축날개(38)에 의해 막히게 되면 상기 관통공(14)이 폐쇄되고, 상기 개방부(44)에 상기 축날개(38)가 위치하지 않게 되면 상기 관통공(14)이 상기 개방부(44)만큼 개방된다. 이와 같이 개방된 영역을 통해 커피원두가 관통공(14)을 통과하여 분쇄를 위한 위치로 이동된다. 즉, 상기 회전축(30)이 커피원두의 로스팅을 위해 회전될 때는 상기 관통공(14)이 폐쇄되어 커피원두는 원두통(12)내에서만 있으면서 휘저어지고, 상기 회전축(30)이 커피원두의 분쇄를 위해 회전될 때는 상기 관통공(14)이 개방되어 분쇄를 위한 위치로 이동될 수 있게 된다.

상기 교반날개(40)의 중심몸체(42)에 형성된 축통공(43)을 기준으로 서로 반대되는 위치에는 연동돌기(46)가 돌출되어 있다. 상기 연동돌기(46)는 상기 양측의 개방부(44)에 대해 서로 반대쪽에 위치되어 있다. 상기 연동돌기(46)는 상기 축날개(38)의 폭방향 양측에 위치되어 축날개(38)와 함께 교반날개(40)가 회전될 수 있도록 한다.

상기 교반날개(40)에는 상기 중심몸체(42)에서 서로 반대방향으로 연장되게 교반부(48)가 있다. 상기 교반부(48)는 상기 원두통(12) 내에서 회전하면서 커피원두를 휘저어주는 부분이다. 본 실시례에서는 직선형상의 바아로 되어 있으나, 상기 교반부(48)의 형상과 갯수 등은 다양하게 설계될 수 있다.

예를 들면, 도 10에 교반날개(140)의 다른 예가 도시되어 있다. 상기 교반날개(140)에는 중심몸체(142)가 있는데, 상기 중심몸체(142)는 대략 원판형상이다. 상기 중심몸체(142)의 가장자리의 곡률반경은 상기 관통공(14)의 그것과 대응된다. 상기 중심몸체(142)의 중앙을 관통하여서는 축통공(143)이 형성된다. 상기 축통공(143)의 내경은 상기 회전축(30)의 외경보다 크게 형성되어 상기 회전축(30)에 의해 상기 교반날개(140)가 직접 회전되지 않도록 한다.

상기 중심몸체(142)에는 양측에 개방부(144)가 형성된다. 상기 개방부(144)는 대략 4각형상으로 제거되어 있는데, 상기 개방부(144)가 상기 축날개(38)에 의해 막히게 되면 상기 관통공(14)이 폐쇄되고, 상기 개방부(144)에 상기 축날개(38)가 위치하지 않게 되면 상기 관통공(14)이 상기 개방부(144)만큼 개방된다..

상기 교반날개(140)의 중심몸체(142)에 형성된 축통공(143)을 기준으로 서로 반대되는 위치에는 연동돌기(146)가 돌출되어 있다. 상기 연동돌기(146)는 상기 양측의 개방부(144)에 대해 서로 반대쪽에 위치되어 있다. 상기 연동돌기(146)는 상기 축날개(38)의 폭방향 양측에 위치되어 축날개(38)와 함께 교반날개(140)가 회전될 수 있도록 한다.

상기 교반날개(140)에는 상기 중심몸체(142)에서 서로 반대방향으로 연장되게 교반부(148)가 있다. 상기 교반부(148)는 도 5에서 직선으로 연장된 것과는 달리 평면으로 볼 때 곡선으로 연장된다.

상기 원두통(12)의 저면에는 상부장착구(50)가 고정된다. 상기 상부장착구(50)는 대략 원판형상으로 된 것으로, 그 중앙을 관통하여 상부통공(52)이 형성되어 있다. 상기 상부통공(52)은 그 직경이 상기 관통공(14)과 같거나 조금 크게 형성된다. 상기 상부장착구(50)의 저면에는 링형상으로 된 상부분쇄날(54)이 설치된다. 상기 상부분쇄날(54)은 전체가 링형상으로 되고 일측 표면을 따라 다수개의 날이 돌출되어 형성된다. 상기 날은 그 횡단면이 대략 3각형상으로 된다. 실제로 상기 상부분쇄날(54)은 3개의 토막으로 나누어지는데, 이들을 연결하면 링형상으로 된다.

상기 상부장착구(50)에 결합되도록 하부장착구(56)가 있다. 상기 하부장착구(56)도 원판형으로 된다. 상기 상부장착구(50)와 하부장착구(56)는 예를 들면 나사로 서로 체결될 수 있다. 상기 상부장착구(50)와 하부장착구(56)의 결합구조로서 일측에 홈을 형성하고 타측에 상기 홈에 끼워지는 돌기를 형성하여, 상부장착구(50)와 하부장착구(56)를 상대 회전시킴에 의해 서로 결합할 수도 있다.

상기 하부장착구(56)의 중심을 관통하여서는 하부통공(58)이 형성된다. 상기 하부통공(58)은 아래에서 설명될 조절나사(68)가 관통할 수 있는 직경을 가지도록 형성되는 것이 좋다. 상기 하부통공(58)은 상기 하부장착구(56)의 상면에 돌출된 부분까지 형성된다. 상기 하부장착구(56)에서 돌출된 부분은 상기 판홈(34)에 상기 조절나사(68)와 함께 위치된다.

상기 하부장착구(56)의 바닥 가장자리를 따라서는 낙하공(60)이 형성된다. 상기 낙하공(60)을 통해서 분쇄된 커피가루가 아래에서 설명될 저장용기(76)로 전달된다. 상기 낙하공(60)은 다수개가 형성될 수 있다. 본 실시례에서는 상기 낙하공(60)이 장공형태로 다수개가 형성되어 있다.

상기 하부장착구(56)의 저면에는 다수개의 조절홈(61)이 형성되어 있다. 상기 조절홈(61)은 다수개가 원궤적을 형성하도록 형성되어 있다. 상기 조절홈(61)에 아래에서 설명될 노브(64)의 고정핀(74)이 안착됨에 의해 노브(64)가 외력에 의해 회전되지 않게 된다.

상기 상부분쇄날(54)과 마주보게 하부분쇄날(62)이 위치된다. 상기 하부분쇄날(62)은 상기 회전축(30)의 하부안착판(32)에 안착되어 상기 상부분쇄날(54)과 마주보게 된다. 상기 상부분쇄날(54)과 같이 상기 하부분쇄날(62)도 전체가 링형상으로 만들어진다. 상기 하부분쇄날(62)은 상기 회전축(30)과 함께 회전되는데, 원심방향으로 갈수록 상기 상부분쇄날(54)과의 틈새가 좁아지도록 되어 있다. 본 실시례에서는 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 모두가 링형상에서 원심방향으로 갈수록 높이가 높아져, 또는 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 간격이 좁아지도록 되어 커피원두가 원심방향으로 가면서 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이에서 잘게 분쇄되는 것이다.

상기 하부장착구(56)에는 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 간격을 조절하기 위한 구성이 있다. 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 간격을 조절하는 것은 커피원두가 분쇄되는 크기를 조절하는 것이다. 즉, 커피가루의 입도를 조절하는 것이다. 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 간격이 좁아질수록 커피가루가 미세하게 만들어진다.

본 실시례에서는 이를 위해 상기 하부분쇄날(62)을 상기 상부분쇄날(54)에 대해 이동시켜서 이들 사이의 간격을 조절하게 된다. 상기 하부분쇄날(62)의 이동을 위해서 상기 하부장착구(56)에는 노브(64)가 설치된다. 상기 노브(64)는 대략 원기둥형상으로 된 것이다. 참고로, 상기 노브(64)의 일면에는 노브축(도시되지 않음)이 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 노브축은 상기 판홈(34)에 삽입될 수 있는 크기로 만들어질 수 있다.

상기 노브(64)의 중심을 관통하여서는 조절나사(68)가 있다. 상기 조절나사(68)는 상기 노브(64)에 대해 상대 회전함에 의해 상기 노브(64)에서 돌출되는 정도가 달라진다. 상기 조절나사(68)의 끝부분은 상기 판홈(34)에서 상기 하부장착판(32)을 밀어올려서, 상기 하부장착판(32)에 장착된 하부분쇄날(62)이 이동되도록 한다.

한편, 상기 노브(64)에서 상기 하부장착구(56)에 밀착되는 면에는 핀통공(70)이 형성되고, 상기 핀통공(70)의 내부에는 탄성부재(72)가 있다. 상기 탄성부재(72)에 지지되어 고정핀(74)이 상기 핀통공(70)의 내부에 있고, 상기 핀통공(70)에서 상기 고정핀(74)이 소정 길이 돌출되어 상기 하부장착구(56)이 형성된 조절홈(61)중의 어느 하나에 위치된다. 이와 같이 되면, 상기 노브(64)가 외부진동에 의해 상기 조절나사(68)에 대해서 상대 회전되는 것이 방지된다. 참고로, 상기 고정핀(74)은 상기 노브(64)에 일정 이상의 힘이 가해지면 상기 탄성부재(72)의 탄성력을 극복하면서 핀통공(70)의 내부로 들어가게 된다. 즉 사용자가 일정 세기 이상의 힘을 가하면 상기 노브(64)를 회전시킬 수 있다.

상기 하우징(10)의 하부에는 저장용기(76)가 장착된다. 상기 저장용기(76)의 내부에는 저장공간(78)이 형성된다. 상기 저장공간(78)에는 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이에서 분쇄되어 만들어진 커피가루가 상기 하부장착구(56)의 낙하공(60)을 통해 낙하되어 쌓이게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 커피원두 로스팅 및 분쇄장치가 동작되는 것을 설명한다.

본 발명에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 조립된 상태의 장치에서 상기 하우징커버(16)를 하우징(10)에서 분리한다. 상기 하우징커버(16)를 분리하면, 상기 통커버(24)가 상기 원두통(12)에서 분리된다.

이 상태에서 상기 원두통(12)에 커피원두를 투입한다. 이때, 초기상태로서 상기 원두통(12)의 관통공(14)은 상기 축날개(38)와 교반날개(40)의 중심몸체(42)에 의해 폐쇄되어 있다. 따라서, 상기 관통공(14)을 통해 커피원두가 상기 상부뷘쇄날(54)과 하부분쇄날(62)쪽으로 낙하되지 않는다.

이 상태에서 상기 하우징커버(16)를 상기 하우징(10)에 장착한다. 이때, 상기 구동축(22)이 상기 커플링(28)에 의해 상기 회전축(30)과 결합된다. 상기 하우징커버(16)를 하우징(10)에 결합하면, 상기 통커버(24)가 상기 원두통(12)에 결합된다.

따라서, 상기 통커버(24)에 있는 상기 열원(26)이 상기 원두통(12)의 상부에 위치하게 된다. 이 상태에서 동작버튼을 누르면, 상기 열원(26)에서는 원적외선이 방사되어 커피원두를 로스팅한다.

그리고, 상기 구동원(18)의 동작에 의해 상기 회전축(30)이 회전하면서 상기 교반날개(40)가 회전하면서 원두통(12) 내부에 있는 커피원두를 휘저어 주게 된다. 상기 교반날개(40)가 커피원두를 휘저어 주게 됨에 의해 상기 열원(26)에서 나오는 원적외선과 열이 커피원두들로 골고루 전달될 수 있다.

한편, 커피원두를 로스팅하는 과정에서는 상기 관통공(14)을 통해 커피원두가 빠져나가지 않아야 하므로, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(30)이 도면을 기준으로 반시계방향으로 회전하여, 상기 축날개(38)가 상기 개방부(44)에 위치된 상태에서 상기 연동돌기(46)를 밀어서 상기 교반날개(40)가 회전하도록 한다.

이와 같이 함에 의해 상기 관통공(14)이 상기 축날개(38)와 상기 교반날개(400)의 중심몸체(42)에 의해 폐쇄된 상태가 유지된다. 따라서, 상기 원두통(12) 내부에 있는 커피원두가 교반날개(40)에 의해 휘저어지면서 로스팅이 원활하게 될 수 있다.

상기 원두통(12)에서 커피원두의 로스팅이 이루어지면, 다음으로 커피원두를 분쇄한다. 이를 위해서 상기 구동원(18)이 로스팅시와는 반대로 회전된다. 상기 구동원(18)이 반대로 회전되면 상기 회전축(30)이 로스팅시와는 반대방향으로 회전한다.

따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 도면을 기준으로 회전축(30)이 시계방향으로 회전하게 되면, 상기 축날개(38)의 폭방향 양단이 로스팅시와는 다른 연동돌기(46)에 각각 접촉되면서 교반날개(40)를 반대방향으로 회전시키게 된다.

이와 같이 되면, 상기 교반날개(40)의 중심몸체(42)의 개방부(44)가 개방되면서 상기 개방부(44)를 통해 상기 원두통(12)의 관통공(14)으로 커피원두가 통과하게 된다.

상기 관통공(14)을 통과한 커피원두는 상기 상부장착구(50)에 형성된 상부통공(52)을 통해 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이로 들어간다. 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62)의 사이로 들어간 커피원두는 상기 하부분쇄날(62)이 상기 회전축(30)에 의해 회전됨에 의해 갈아지게 된다.

특히, 상기 회전축(30)에서 커피원두가 멀어질 수록 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 틈새도 좁아지게 되므로, 커피원두가 하부분쇄날(62)의 회전에 의한 원심력으로 좁은 틈새로 들어가면서 갈아지게 된다.

상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이를 통과하면서 갈아진 커피는 상기 하부장착구(56)의 낙하공(60)을 통해 상기 저장공간(78)으로 전달되어 모아지게 된다. 이와 같이 하여, 커피원두가 모두 갈아지면, 상기 저장공간(78)에 모아진 커피가루를 사용하여 커피를 내리면 된다.

한편, 상기 하부분쇄날(62)과 상부분쇄날(54) 사이의 틈새를 조정함에 의해 커피원두가 갈아지는 크기를 달리할 수 있다. 이는 상기 노브(64)를 상기 하부장착구(56)에 대해서 회전시키면 된다. 상기 노브(64)를 회전시키면 상기 조절나사(68)가 노브(64)의 회전방향에 따라 전후진하면서 상기 회전축(30) 전체를 길이방향으로 이동시키게 된다.

상기 회전축(30)에 상기 하부안착판(32)이 일체로 있고, 상기 하부안착판(32)에 상기 하부분쇄날(62)이 있으므로, 상기 하부분쇄날(62)이 이동되면서 상기 상부분쇄날(54)과의 간격이 조절되는 것이다.

그리고, 상기 하부장착구(56)에 있는 조절홈(61)중 어느 하나에 상기 노브(64)의 고정핀(74)이 안착되는데, 이와 같이 되면 상기 노브(64)가 일정 이하의 힘이나 장치의 동작에 따른 진동에 의해서는 회전되지 않게 된다. 따라서, 상기 하부분쇄날(62)의 위치가 견고하게 유지될 수 있다.

다음으로, 커피원두에 대한 로스팅과 분쇄가 끝난 후에는 상기 하우징커버(16)와 상기 저장용기(76)를 분리하고, 상기 하부장착구(56)를 상기 상부장착구(50)에서 분리하면, 상기 하부장착구(56)에 장착된 상기 회전축(30) 그리고 상기 회전축(30)에 장착되어 있는 하부분쇄날(62) 등이 분리될 수 있다.

즉, 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62)이 쉽게 분리될 수 있어, 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62)에 대한 청소를 용이하게 할 수 있다. 상기 원두통(12)에 대해서도 열원(26)이나 구동원(18)이 제거된 상태이므로, 상기 하우징(10)을 포함한 원두통(12)을 쉽게 물청소할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시례들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시례에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도시된 실시례에서는 하우징(10)의 내부에 원두통(12)이 있고, 상기 하우징(10)의 상부에 하우징커버(16)가 있고 상기 원두통(12)을 통커버(24)가 차폐하도록 되어 있다. 하지만, 상기 하우징(10)과 원두통(12)을 일체로 하여 기능을 합치고, 상기 하우징커버(16)와 통커버(24)를 일체로 하여 역시 기능을 합칠 수 있다. 이 경우, 하우징(10) 대신에 원두통(12)을 상기 하우징커버(16) 대신에 통커버(24)만을 사용하고 상기 구동원(18) 등의 구성은 통커버(24)에 일체로 된 구성을 통해 외부에 대해 차폐하면 된다.

그리고, 도시된 실시례에서는 상부장착구(50)에 상부분쇄날(54)이 장착되고, 상기 하부장착구(56)가 있고, 이에 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62) 사이의 간격을 조절하기 위한 구성이 있었으나, 상기 상부분쇄날(54)과 하부분쇄날(62)을 제외한 상부장착구(50), 하부장착구(56)와 간격조절을 위한 구성은 반드시 필요한 것은 아니다. 물론, 간격조절을 위한 구성을 둠에 의해 보다 다양하게 커피를 분쇄할 수 있는 이점을 가질 수는 있다.

Claims (8)

1. 내부에 커피원두가 투입되는 원두통과,
   상기 원두통의 내부를 상부에서 차폐하고 원적외선을 제공하는 열원이 구비되는 통커버와,
   상기 통커버측에 설치되어 구동력을 제공하는 구동원과,
   상기 구동원의 구동력에 의해 회전되고 상기 원두통을 관통하여 설치되는 회전축과,
   상기 회전축과 함께 회전하면서 상기 원두통의 내부에서 커피원두를 휘저어주는 교반날개와,
   상기 원두통의 하면에 해당하는 원두통 측에 설치되는 상부분쇄날과,
   상기 회전축의 하단부에 구비된 하부안착판에 설치되어 상기 상부분쇄날과 소정의 틈새를 가지고 마주보게 설치되어 상기 회전축과 함께 회전되는 하부분쇄날과,
   상기 상부분쇄날과 하부분쇄날에 의해 분쇄된 커피가루가 모아지는 것으로 상기 원두통의 하부에 설치되는 저장용기를 포함하는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축은 로스팅시의 회전방향과 분쇄시의 회전방향이 반대로 되고, 상기 회전축의 회전방향에 따라 상기 원두통에서 상기 상부분쇄날과 하부분쇄날 사이로의 커피원두의 전달이 제어되는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 원두통에서 상기 상부분쇄날과 하부분쇄날 사이로 커피원두의 전달을 위해 형성된 관통공에는 상기 회전축과 일체로 회전하는 축날개가 있고, 상기 교반날개의 중심몸체에 형성된 개방부가 상기 축날개에 의해 상기 회전축의 회전방향에 따라 개폐되는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 교반날개의 중심몸체의 양단에는 개방부가 형성되고 상기 양측 개방부의 서로 반대쪽에는 연동돌기가 돌출되어 상기 축날개의 폭방향 양측에 밀착되어 연동되는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 원두통의 하부에는 중앙에 상부통공이 형성된 상부장착구가 설치되고,
   상기 상부장착구에는 상기 저장용기로 커피가루를 보내는 낙하공이 형성된 하부장착구가 결합되며,
   상기 상부장착구에 상기 상부분쇄날이 설치되고 상기 하부장착구 상부에 위치된 상기 회전축의 하부안착판에는 상기 상부분쇄날과 마주보게 하부분쇄날이 설치되는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 하부장착구의 하면에는 상기 하부분쇄날의 위치를 조절하는 노브가 설치되는데, 상기 노브의 중심을 관통하여 조절나사가 있고 상기 조절나사가 상기 하부장착구를 관통하여 상기 하부분쇄날을 이동시키는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 하부장착구의 하면에는 원형궤적으로 다수개의 조절홈이 형성되고, 상기 노브에는 상기 조절홈에 선단이 안착되는 고정핀이 핀통공 내에서 탄성부재에 지지되어 돌출되는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 원두통이 내부에 구비되는 하우징이 더 구비되고, 상기 하우징의 상부에는 상기 구동원이 설치되는 하우징커버가 장착되고, 상기 하우징커버에는 상기 원두통의 상부를 차폐하는 상기 통커버가 구비되는 커피원두의 로스팅 및 분쇄장치.

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