KR20220037058A - 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치에 관한 것으로, 내부에 반구 형상으로 함입되어 상측으로 개방된 로스팅 공간이 형성되고, 바닥 정 중앙에 상하 개방되어 상기 로스팅 공간과 상호 연통되는 배출구가 구비되는 솥 본체부; 상기 솥 본체부의 일정 높이상의 외주면 테두리를 따라 측방으로 연장되어 환 형상을 형성하는 솥 걸림부; 및 상기 솥 본체부의 중앙 외주면으로부터 내부에 상기 배출구와 상호 연통되며 상기 배출구에 비해 확장된 직경을 갖춘 배출경로를 형성하도록 연장되어 관 형상을 형성하는 배출관부;를 포함하는 가마솥 본체; 솥 뚜껑 형태로 마련되어 상기 솥 본체부의 상부를 덮으며, 정 중앙에 상하 개방되어 상기 로스팅 공간과 상호 연통되는 회전축 삽입구를 구비하는 가마솥 뚜껑체; 상기 회전축 삽입구에 삽입 설치되는 회전축; 상기 회전축의 상단에 연결되어 상기 회전축의 회전 운동 및 승강 운동을 조절하는 위상제어모듈; 상기 회전축의 하단에 연결되는 통 형상의 구조체로서 하단부가 상기 배출구에 삽입 배치되는 배출유도부; 및 상기 로스팅 공간에 투입된 생두의 교반을 위한 날개형 프로펠러 구조를 갖추어 상기 회전축의 하부 일측에 상기 회전축과 날개면이 평행하도록 설치되는 한 쌍의 교반 날개부;를 포함하는 교반유닛;을 포함한다.

Description

가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치 {ROASTING APPARATUS BASED ON CAULDRON STRUCTURE}

본 발명은 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치에 관한 것이다.

커피 로스팅(Roasting)이란 생두를 볶아 커피 특유의 향미를 발현시키는 작업으로, 기본적으로 선별된 생두를 예열 과정을 거친 로스팅 장치에 투입하여 내부 온도 상의 토닝포인트를 거쳐 생두의 1차 및 2차 크랙의 발생이 나타나도록 하고, 최종적으로 가열이 완료된 원두를 냉각을 통해 식혀 마무리하는 일련의 과정을 진행하는 방식을 보이고 있다.

이러한 커피 로스팅을 자동화하고, 대량의 생두 또한 일괄적으로 적용할 수 있도록 하기 위해 다양한 장치들이 개발되고 있으며, 그 중에서도 로스팅이 진행되는 공간상에 일정한 열기를 골고루 제공하기 위해 무쇠의 주물을 통해 만들어진 특수한 재질 및 구조의 가마솥에 관한 기술을 커피 로스팅 장치에 적용하기 위한 시도들이 이루어지고 있다.

가마솥의 경우, 무쇠로 마련되는 재질적 특성 및 내부 바닥 구조가 둥글고 가열 수단으로부터 직접적인 열을 전달받는 바닥부분은 두께가 두껍고, 상측 가장자리로 갈수록 두께가 얇아지는 구조적 특성을 통해 열이 솥 내부에 골고루 넓게 퍼지며 전달될 수 있을 뿐만 아니라 내부에 퍼진 열기가 오랜 시간 큰 온도변화 없이 잔존하며 유지될 수 있다.

따라서 이러한 가마솥의 재질 및 구조로 인한 특징을 커피 로스팅 장치에 접목시킬 경우, 커피 로스팅을 진행함에 작업 효율성을 개선시키고 더욱 좋은 상태의 원두를 얻을 수 있을 것을 기대하고 다양한 개발이 시도되고 있는 실정이다.

이와 관련하여 가마솥의 재질 및 구조적 특성을 커피 로스팅 장치에 적용시키도록 마련된 종래기술에 대한 선행문헌에는 대한민국 등록특허공보 제10-1456933호의 “무쇠솥 타입의 직화형 커피 로스터”(이하, ‘종래기술’이라고 함)이 있다.

하지만 종래기술을 비롯한 기존의 가마솥의 재질 및 구조적 특성을 적용시킨 커피 로스팅 장치의 경우, 로스팅 작업을 통해 마련되는 원두의 마무리 작업을 위한 냉각을 별도의 장치를 추가적으로 사용하거나, 냉각을 위해 마련된 장치에 원두를 옮겨 진행해야함에 따라 로스팅 작업과 냉각 작업 간의 상당한 시간차가 발생함은 물론이고, 로스팅 작업의 완료로부터 냉각 작업의 진행을 연결시키는 과정에서 작업의 편의선이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 하지만 종래기술을 비롯한 기존의 가마솥의 재질 및 구조적 특성을 적용시킨 커피 로스팅 장치의 경우, 로스팅 및 냉각 작업을 수행하는 과정에서 가열 또는 냉각 온도의 제공 상태가 일정하게 장시간 유지되지 못하며, 로스팅 및 냉각 작업을 수행하는 과정에서 발생하는 각종 이물질이 계속 작업 대상인 생두 혹은 원두와 섞여 최종 결과물에 영향을 주어 최종 산물로서의 원두 품질에 악영향을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은 신호 입력을 통해 자동으로 생두의 로스팅 및 로스팅된 원두의 냉각 작업을 이어 쉽고 편하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 작업 과정에서 요구되는 일정 온도의 가열 혹은 냉각 상태가 장시간 일정하게 유지될 수 있도록 마련된 커피 로스팅 장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 최초 생두의 장치 내 투입 시점에 같이 들어간 이물질을 비롯해, 생두의 로스팅 및 냉각 작업, 그리고 이러한 작업의 진행상 동시에 작동하는 교반 작업에 의해 생두 혹은 원두로부터 발생하는 각종 이물질의 제거가 작업 진행중 에도 효과적으로 이루어져, 이러한 이물질의 잔류로 인한 최종 산물로서의 원두 품질에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 마련된 커피 로스팅 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치는, 내부에 반구 형상으로 함입되어 상측으로 개방된 로스팅 공간이 형성되고, 바닥 정 중앙에 상하 개방되어 상기 로스팅 공간과 상호 연통되는 배출구가 구비되는 솥 본체부; 상기 솥 본체부의 일정 높이상의 외주면 테두리를 따라 측방으로 연장되어 환 형상을 형성하는 솥 걸림부; 및 상기 솥 본체부의 중앙 외주면으로부터 내부에 상기 배출구와 상호 연통되며 상기 배출구에 비해 확장된 직경을 갖춘 배출경로를 형성하도록 연장되어 관 형상을 형성하는 배출관부;를 포함하며, 상기 솥 본체부, 솥 걸림부 및 배출관부가 일체를 이루어 모두 무쇠 재질로 마련되는 가마솥 본체; 솥 뚜껑 형태로 마련되어 상기 솥 본체부의 상부를 덮으며, 정 중앙에 상하 개방되어 상기 로스팅 공간과 상호 연통되는 회전축 삽입구를 구비하는 가마솥 뚜껑체; 상기 회전축 삽입구에 삽입 설치되는 회전축; 상기 회전축의 상단에 연결되어 상기 회전축의 회전 운동 및 승강 운동을 조절하는 위상제어모듈; 상기 회전축의 하단에 연결되는 통 형상의 구조체로서 하단부가 상기 배출구에 삽입 배치되는 배출 유도부; 및 상기 로스팅 공간에 투입된 생두의 교반을 위한 날개형 프로펠러 구조를 갖추어 상기 회전축의 하부 일측에 상기 회전축과 날개면이 평행하도록 설치되는 한 쌍의 교반 날개부;를 포함하는 교반유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 배출 유도부는, 원통형 구조로 마련되어 상기 회전축의 하단에 연결되는 기둥부분; 상기 기둥부분의 하단으로부터 하방으로 갈수록 직경이 확장되는 형태로 연장 형성되어 외주면 상에 경사를 구비하는 원뿔대 구조를 갖추는 배출 유도부분; 및 상기 배출 유도부분의 하단으로부터 하방으로 동일한 직경을 이루도록 연장 형성되어 원통형 구조를 갖추는 배출구 개폐부분;을 포함하며, 상기 교반유닛은, 상면 및 하면이 모두 하방으로 굴절된 구면 형태를 갖춘 원판형 플레이트로서, 정 중앙에 상하 개방되어 상기 기둥부분이 삽입 연결되는 설치구가 구비되며, 플레이트 전체에 걸쳐 방사형으로 상하로 개방된 미세 공극 구조의 거름구가 다수개 구비되는 생두 받침판;을 더 포함한다.

또한, 상기 생두 받침판은 상기 솥 본체부 내부에 놓여 기본 배치될 시, 하부 테두리 부분이 상기 솥 본체부의 내부 바닥면에 접하고, 상기 생두 받침판의 하부 테두리 부분을 벗어나 중앙측으로 갈수록 상기 솥 본체부의 내부 바닥면과 상하로 이격된 상호 간격이 점차 커지며, 상기 위상제어모듈의 작동에 의해 상기 회전축이 회전할 경우 상기 배출 유도부는 상기 회전축의 회전 운동에 연동되고, 상기 생두 받침판은 상기 설치구 내측면과 상기 기둥부분 외측면 간의 미세 간극으로 인해 상기 회전축의 회전 운동에 비연동된다.

아울러, 상기 솥 본체부는 상기 솥 본체부의 두께를 형성하는 무쇠 층 내부에 가열원 또는 냉각원의 유동을 위한 온도 조절원 삽입공간이 구비되고, 상기 솥 본체부의 일측에는 상기 온도 조절원 삽입공간과 연통되는 온도 조절원 공급구가 내부에 마련된 제1연결부가 구비되고, 상기 솥 본체부의 타측에는 상기 온도 조절원 삽입공간과 연통되는 온도 조절원 회수구가 내부에 마련된 제2연결부가 구비되며, 상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치는, 고온으로 가열된 가열원 또는 저온으로 냉각된 냉각원을 생성하여 상기 제1연결부에 연결된 공급관을 통해 가열원 또는 냉각원을 상기 온도 조절원 삽입공간에 공급하는 온도 조절원 공급유닛.; 및 상기 온도 조절원 삽입공간에 공급된 가열원 또는 냉각원을 상기 제2연결부에 연결된 회수관을 통해 회수하여 상기 온도 조절원 공급유닛에 전달하는 온도 조절원 회수유닛;을 더 포함한다.

그리고 상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치는, 상기 공급관 일측에 설치되어 상기 공급관을 통해 상기 온도 조절원 공급유닛으로부터 상기 제1연결부로 이동하는 가열원 또는 냉각원의 공급여부를 조절하는 제1솔레노이드 밸브; 상기 회수관 일측에 설치되어 상기 회수관을 통해 상기 제2연결부로부터 상기 온도 조절원 회수유닛으로 이동하는 가열원 또는 냉각원의 공급여부를 조절하는 제2솔레노이드 밸브; 상기 제1연결부 내 상기 온도 조절원 공급구의 온도에 관한 제1감지정보를 생성하는 제1온도 감지모듈; 상기 제2연결부 내 상기 온도 조절원 회수구의 온도에 관한 제2감지정보를 생성하는 제2온도 감지모듈; 및 상기 제1온도 감지모듈 및 제2온도 감지모듈을 통해 생성되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 수신하는 감지정보 수신부; 및 상기 감지정보 수신부를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로, 상기 온도 조절원 공급유닛, 상기 온도 조절원 회수유닛, 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브의 작동상태를 제어하는 동작 제어부;를 포함하는 제어모듈;을 더 포함하며, 상기 온도 조절원 공급유닛은, 제1온도 조절원이 저장되는 제1저장부; 제2온도 조절원이 저장되는 제2저장부; 상기 제1저장부 또는 제2저장부에 저장된 제1온도 조절원 또는 제2온도 조절원을 가열하여 고온으로 가열된 가열원을 생성한 뒤, 상기 공급관을 통해 생성된 가열원을 가압 배출하는 가열원 공급부; 상기 제1저장부 또는 제2저장부에 저장된 제1온도 조절원 또는 제2온도 조절원을 냉각하여 저온으로 냉각된 냉각원을 생성한 뒤, 상기 공급관을 통해 생성된 냉각원을 가압 배출하는 냉각원 공급부; 및 상기 온도 조절원 회수유닛을 통해 회수된 가열원 또는 냉각원을 제공받아 상기 제1저장부 또는 제2저장부 내에 온도 조절원으로 저장시키는 회수 처리부;를 포함한다.

또한, 상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치에 입력 생성되는 로스팅 시작 신호의 발생 시, 상기 동작 제어부는, 상기 제1솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 가열원 공급부의 제어를 통해 상기 제1저장부에 저장된 제1온도 조절원을 고온의 가열원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제1공급시간동안 가압 배출시키는 제1제어단계; 상기 제1공급시간 경과 후 상기 제1솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 고온의 가열원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 열기가 전달되도록 함으로써, 상기 로스팅 공간에 투입되어 상기 생두 받침판 위에 놓인 생두의 로스팅이 소정의 가열유지시간 동안 진행되도록 하는 제2제어단계; 상기 감지정보 수신부를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 가열최저온도 이하로 떨어짐이 판단될 경우, 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 가열원 공급부의 제어를 통해 상기 제2저장부에 저장된 제2온도 조절원을 고온의 가열원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제1교체시간동안 가압 배출시킴과 동시에 상기 온도 조절원 회수유닛의 제어를 통해 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 상기 회수관으로 상기 제1교체시간동안 흡입 회수시키는 제3제어단계; 상기 제1교체시간 경과 후 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 고온의 가열원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 열기가 전달되도록 함으로써, 로스팅이 소정의 가열유지시간 동안 연속적으로 추가 진행되도록 하는 제4제어단계; 상기 제1교체시간 경과 후 상기 회수 처리부의 제어를 통해 상기 온도 조절원 회수유닛으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 상기 제2저장부에 상기 제2온도 조절원으로서 저장시키는 제5제어단계; 및 상기 제3제어단계 내지 제5제어단계를 반복 진행하여 기 설정된 전체 가열시간을 상기 가열유지시간의 회차별 누적을 통해 채워질 수 있도록 하는 제6제어단계;를 수행할 수 있도록 마련된다.

아울러, 상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치에 입력 생성되는 로스팅 시작 신호의 발생 시, 상기 동작 제어부는, 상기 제6제어단계를 통한 상기 전체 가열시간의 진행이 모두 채워진 경우, 상기 제2솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 온도 조절원 회수유닛의 제어를 통해 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 상기 회수관으로 모두 흡입 회수시키는 제7제어단계; 상기 제7제어단계 진행 후 상기 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하고, 상기 회수 처리부의 제어를 통해 상기 온도 조절원 회수유닛으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 상기 제1저장부에 상기 제1온도 조절원으로서 저장시키는 제8제어단계; 상기 제1솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 냉각원 공급부의 제어를 통해 상기 제1저장부에 저장된 제1온도 조절원을 저온의 냉각원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제2공급시간동안 가압 배출시키는 제9제어단계; 상기 제2공급시간 경과 후 상기 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 저온의 냉각원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 냉기가 전달되도록 함으로써, 상기 생두 받침판 위에서 로스팅이 진행된 원두의 냉각이 소정의 냉각유지시간 진행되도록 하는 제10제어단계; 상기 감지정보 수신부를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 냉각최고온도 이상으로 높아짐이 판단될 경우, 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 냉각원 공급부의 제어를 통해 상기 제2저장부에 저장된 제2온도 조절원을 저온의 냉각원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제2교체시간동안 가압 배출시킴과 동시에 상기 온도 조절원 회수유닛의 제어를 통해 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 상기 회수관으로 상기 제2교체시간동안 흡입 회수시키는 제11제어단계; 상기 제2교체시간 경과 후 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 저온의 냉각원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 냉기가 전달되도록 함으로써, 로스팅된 원두의 냉각이 소정의 냉각유지시간 동안 연속적으로 추가 진행되도록 하는 제12제어단계; 상기 제2교체시간 경과 후 상기 회수 처리부의 제어를 통해 상기 온도 조절원 회수유닛으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 상기 제2저장부에 상기 제2온도 조절원으로서 저장시키는 제13제어단계; 및 상기 제11제어단계 내지 제13제어단계를 반복 진행하여 기 설정된 전체 냉각시간을 상기 냉각유지시간의 회차별 누적을 통해 채워질 수 있도록 하는 제14제어단계;를 수행할 수 있도록 마련된다.

그리고 상기 교반 날개부는 날개 양측면 상부상에 외측으로부터 상기 교반 날개부의 두께방향 기준 중심축을 향해 개방된 다수의 이물질 유입구가 구비되고, 상기 교반 날개부는 상기 교반 날개부의 두께방향 기준 중심축에 상하에 걸쳐 개방되어 상기 이물질 유입구와 연통되는 이물질 이동경로가 구비되며, 상기 교반 날개부는 내측 하부상에 소정의 개방공간을 형성하여 상기 이물질 이동경로의 하단과 연통되는 이물질 저장공간이 구비되며, 상기 이물질 유입구는 상기 교반 날개부의 날개 양측면으로부터 두께방향 기준 중심축으로 갈수록 하방으로 기울어진 형태로 마련된다.

또한, 상기 위상제어모듈은, 연결된 상기 회전축을 일 방향으로 회전 운동시키는 회전 가동부; 및 연결된 상기 회전축 또는 상기 배출 유도부를 상하방향을 승강 운동시키는 승강 가동부;를 포함하며, 상기 회전 가동부 및 승강 가동부의 작동상태는 상기 동작 제어부를 통해 제어되며, 상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치는, 상기 배출관부의 후단에 연결되어 상기 배출경로로 이동된 이물질을 흡입하는 이물질 흡입모듈;을 더 포함하며, 상기 동작 제어부는 상기 로스팅 공간에 투입되어 상기 생두 받침판 위에 놓인 생두의 로스팅이 진행되는 과정에서 기 설정된 주기에 따라 상기 승강 가동부의 제어를 통해 상기 배출 유도부를 하강 이동시키고, 상기 이물질 흡입모듈을 가동시켜 상기 생두 받침판의 상기 거름구를 통해 아래로 떨어져 상기 솥 본체부의 내부 바닥면에 모인 이물질이 상기 배출구를 거쳐 상기 배출 유도부분을 따라 상기 배출경로로 이동된 후 상기 이물질 흡입모듈에 흡입 처리될수 있도록 한다.

또한, 상기 동작 제어부는 상기 로스팅 공간에 투입되어 상기 생두 받침판 위에 놓인 생두의 로스팅 및 냉각이 완료됨에 따라 상기 승강 가동부의 제어를 통해 상기 회전축을 상승 이동시켜 상기 생두 받침판이 상기 기둥부분에 비해 확장된 직경을 갖춘 상기 배출 유도부분에 상기 설치구가 걸리며 상기 회전축의 상승 이동에 연동되어 같이 솥 본체부의 상부측으로 올려질 수 있도록 한다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 생두의 로스팅 및 로스팅된 원두의 냉각 작업을 진행함에 있어 자동확 기능과 더불어 작업 편의성을 충분히 확보가 가능하며, 이러한 로스팅 작업과 냉각 작업 간의 순차적인 연계가 빠르고 효과적을 이루어질 수 있다.

둘째, 로스팅 작업과 냉각 작업에서 요구되는 일정 온도의 가열 혹은 냉각 상태가 장시간 일정하게 유지되고, 로스팅 공간 내에 열기 혹은 냉기가 넓게 골로루 퍼져 로스팅 공간 모든 위치에서 일괄적이고 균등한 온도 저절이 진행될 수 있다.

셋째, 생두의 로스팅 및 냉각 작업, 그리고 이러한 작업의 진행상 동시에 작동하는 교반 작업에 의해 생두 혹은 원두로부터 발생하는 각종 이물질이 작업 진행 중에도 효과적으로 제거할 수 있다.

넷째, 앞 서 설명한 이물질 제거 효과를 통해 생두의 로스팅 및 냉각 작업 과정에서 잔류한 이물질의 양이 최소화됨으로써, 잔류한 이물질이 가열되거나 냉각되어 최종 산물로서의 원두 품질에 미치는 영향을 확연히 줄일 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치의 단면 형상을 도시한 단면도이다.
도2 내지 도4는 본 발명에 따른 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치의 위상제어모듈 작동에 의한 배출 유도부의 승강 상태에 따른 이물질 배출 및 원두 회수 형태를 설명하기 위한 확대 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치의 교반 날개부의 단면 형상을 도시한 단면도이다.
도6은 본 발명에 따른 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치의 제어 모듈 및 온도 조절원 공급유닛의 세부 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

<가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치에 관한 설명>

도1 내지 도4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치(100)은 가마솥 본체(110); 가마솥 뚜껑체(120); 교반유닛(130); 이물질 흡입장치(140); 온도 조절원 공급유닛(150), 제1솔레노이드 밸브(160), 제1온도 감지모듈(165), 온도 조절원 회수유닛(170), 제2솔레노이드 밸브(180), 제2온도 감지모듈(185); 및 제어모듈(190);을 포함한다.

가마솥 본체(110)는 장치의 전체적인 하우징을 구성하는 하부 구조로서, 가마솥의 구조가 적용되어 있을 뿐만 아니라, 재질도 무쇠를 주물을 통해 작업하여 만들어 가마솥의 구조 및 재질에 의한 효과를 그대로 제공할 수 있게된다.

구체적으로, 가마솥 본체(110)는 솥 본체부(111, 112), 솥 걸림부(113) 및 배출관부(114)가 도4에 도시된 바와 같이 일체를 이루어 모두 무쇠 재질로 마련된다.

여기서, 솥 본체부(111, 112)는 렌즈를 엎어놓은 것과 같이 반구 형상으로 상측이 하측으로 함입되어 내부에 상측으로 개방된 로스팅 공간(110H)이 형성되고, 바닥 정 중앙에 상하 개방되어 로스팅 공간(110H)과 상호 연통되는 배출구(111H)가 구비된다.

또한, 솥 걸림부(113)는 솥 본체부(111, 112)의 일정 높이상의 외주면 테두리를 따라 측방으로 연장되어 환 형상을 형성하는 가마솥의 진 부분으로, 이와 같은 솥 걸림부(113)에 의해 솥 본체부(111, 112)는 진아래 영역(111)과 진위 영역(112)으로 구분 가능하다.

이러한 솥 본체부(111, 112)의 진아래 영역(111)은 진위 영역(112)에 비해 더욱 온도 조절원의 영향을 더욱 많이 직접적으로 받게 되며, 내부 로스팅 공간(110H)에서의 열기 혹은 냉기를 더욱 오래 가두고, 더욱 넓게 퍼지며 대류되도록 하기 위해 진아래 영역(111)에서 진위 영역(112)으로 갈수록 도1에 도시된 바와 같이 두께가 얇아지고, 이와 함께 아래 설명될 온도 조절원 삽입공간(110P)의 개방 규모 역시 진아래 영역(111)에서 진위 영역(112)으로 갈수록 좁아진다.

다음으로, 배출관부(114)는 솥 본체부(111, 112)의 중앙 외주면으로부터 내부에 배출구(111H)와 상호 연통되며 배출구(111H)에 비해 확장된 직경을 갖춘 배출경로(114H)를 형성하도록 연장되어 관 형상을 이룬다.

이와 같은 배출관부(114)의 후단에 연결되어 배출경로(114H)로 이동된 이물질을 흡입하기 위한 소정의 공기압의 제공이 가능한 이물질 흡입모듈(140)이 설치된다.

가마솥 뚜껑체(120)는 도1에 도시된 바와 같이 솥 뚜껑 형태로 마련되어 솥 본체부(111, 112)의 상부를 덮으며, 정 중앙에 상하 개방되어 로스팅 공간(110H)과 상호 연통되는 회전축 삽입구를 구비한다.

여기서, 가마솥 뚜껑체(120)의 회전축 삽입구에 삽입되는 교반유닛(130)의 회전축(131) 외주면과 회전축 삽입구 내주면 사이의 틈은 매우 미세한 수준으로 마련하여 로스팅 공간(110H)에서 발생하는 냉기 혹은 열기의 배출이 최소로 이루어지되, 내부에 수용 설치된 회전축(131)의 회전운동을 방해하지 않는 수준으로 마련된다.

교반유닛(130)은 가마솥 본체(110) 내 로스팅 공간(110H)에 투입된 생두를 로스팅하는 과정 혹은 로스팅을 거친 원두를 식히기 위해 냉각을 수행하는 과정에서 날개 구조의 회전을 통한 교반을 수행하고, 더 나아가 해당 작업 과정에서 발생하는 각종 이물질들을 아래 별도로 마련된 이물질 흡입모듈(140)로 배출시키기 위한 장치이다.

이를 위해, 교반유닛(130)은 회전축(131), 위상제어모듈(132), 배출 유도부(133), 교반 날개부(134) 및 생두 받침판(135)를 포함한다.

여기서, 회전축(131)은 앞 서 설명한 가마솥 뚜껑체(120)의 회전축 삽입구를 지나도록 삽입 설치되는 로드의 구성으로, 이러한 회전축(131) 하단측 외주면 상에는 교반 날개부(134) 한 쌍이 마주보면서 설치된다.

이러한 교반 날개부(134)는 로스팅 공간(110H)에 투입된 생두의 교반을 위한 날개형 프로펠러 구조를 도1에 도시된 바와 같이 갖추어 회전축(131)의 하부 일측에 회전축(131)과 날개면이 평행하도록 설치되는 한 쌍의 구조체로서, 회전축(131)의 회전 작동이 일어나면 이에 연결된 한 쌍의 교반 날개부(134) 역시 프로펠러 형태로 회전하면서 로스팅 공간(110H)에 투입된 생두 또는 원두를 한 위치에 고정적으로 두지않고 계속 위치를 회전하여 옮겨다니는 과정 속에서 열기 혹은 냉기를 공급받아 완저히 타버리거나 얼어버리는 현상이 유발되지 않도록 한다.

이러한 교반 날개부(134)의 회전을 통한 교반 작업은 추후 설명될 생두의 로스팅 과정 및 로스팅된 원두의 냉각 과정 전반에 걸쳐 동시에 지속 작동되며, 이를 통해 생두 혹은 원두가 계속 회전되며 섞여 전체적으로 골고루 열기 혹은 냉기가 공급되어 대상별 전체적으로 균등한 작업효과의 제공이 이루어질 수 있도록 한다.

더욱 구체적으로, 교반 날개부(134)는 회전축(131)의 회전 운동에 연동되어 교반을 위해 회전하는 과정에서 날개면과 접촉하는 생두 혹은 원두로부터 발생되는 각종 이물질들을 수용하여 별도의 공간에 저장시킴으로써, 이물질의 잔류로 인한 원두의 품질 저하 문제를 해소시키는데 도움을 준다.

이와 관련하여, 교반 날개부(134)는 날개 양측면 상부상에 도5에 도시된 바와 같이 외측으로부터 교반 날개부(134)의 두께방향 기준 중심축을 향해 개방된 다수의 이물질 유입구(134H)가 구비되고, 교반 날개부(1340의 두께방향 기준 중심축에는 상하 방향에 걸쳐 개방되어 이물질 유입구(134H’)와 연통되는 이물질 이동경로(134H’)가 구비된다.

더욱이, 교반 날개부(134)는 내측 하부상에 소정의 개방공간을 형성하여 이물질 이동경로(134H’)의 하단과 연통되는 이물질 저장공간(134T)이 구비되어, 결과적으로 회전축(131)의 회전 운동에 연동되어 교반 날개부(134)가 회전 운동하며 생두 혹은 원두와 접촉하여 교반을 수행하는 과정에서 발생하는 각종 이물질들은 1차적으로 이물질 유입구(134H)로 유입되어 이물질 이동경로(134H’)로 이동한 뒤 아래로 떨어져 이물질 저장공간(134T)에 모이게 된다.

여기서, 이물질 유입구(134H)는 도5에 도시된 바와 같이 교반 날개부(134)의 날개 양측면으로부터 두께방향 기준 중심축으로 갈수록 하방으로 기울어진 형태로 마련되어 이물질 유입구(134H)로 유입된 이물질이 쉽게 이물질 이동경로(134H’)로 이동될 수는 있지만, 이물질 이동경로(134H’) 혹은 이물질 저장공간(134T)에 모인 이물질이 다시 이물질 유입구(134H)로 역이동하여 유출되기 힘들도록 한다.

또한, 추후로도 지속 설명될 이물질이라고 함은, 로스팅 공간(110H)에 생두가 투입되는 과정에서 같이 따라 투입된 외부 먼지 및 각종 잔류물 및 찌꺼기 등을 비롯해, 로스팅 공간(110H)에 투입된 생두를 교반하는 과정에서 충격에 의해 분리되는 생두의 일부분 혹은 생두에 붙어있던 먼지 등과 로스팅에 의한 크랙 발생으로 균열 부위에서 떨어져 나온 원두의 일부분, 혹은 냉각을 수행하는 과정에서 온도 차로 인해 원두로부터 부서져 떨어져 나온 원두의 일부분 등이 해당될 수 있다.

이러한 이물질은, 경우에 따라 일부 크랙 결과 이탈된 물질들이 로스팅을 통해 얻어지는 원두의 향미를 증진할 수도 있지만 대부분 원두의 품질을 저해하는 요소로 작용한다.

예를 들어, 부피, 질량, 밀도 등에서 생두 혹은 원두와 달리 매우 작고 가벼운 이물질들은 쉽게 가열되거나 냉각되어, 이들로부터 발생되는 불쾌한 연기가 원두의 향미에 영향을 주거나 원두의 표면상에 붙어 쉽게 떨어지지 않아 이러한 원두를 이용해 커피를 만드는 과정에서 마시는 사람의 기호도를 낮출 있는 불쾌한 맛 혹은 향을 첨가하게 된다.

또한, 먼지 같은 경우, 그대로 원두의 표면 깊숙이 반영되어 결과적으로 원두의 품질을 낮추고 쉽게 환경적 변화에 영향을 받아 부패하거나 손상이 발생될 수 있는 원인으로 작용할 우려 또한 있다.

따라서 이와 같이 애초에 같이 투입된 이물질은 물론이고, 작업을 진행하는 과정 및 진행이 완료된 후에도 이물질이 최대한 잔류하지 않도록 조치하는 것이 원두 품질을 높이는데 중요한 역할을 한다.

또한, 회전축(131)의 하단에는 통 형상의 구조체로서 마련된 배출 유도부(133)가 중심축이 대응되도록 연결되어 일종의 연장된 회전축 구조를 갖추게 된다.

따라서 배출 유도부(133)는 회전축(131)의 회전 운동에 연동되는 구조를 갖추고 있으나, 회전축(131)의 승강 운동에는 상승 운동 형태에만 연동되고, 하강 운동에는 독립적으로 작동할 수 있는 연결 형태를 갖추고 있다.

이러한 배출 유도부(133)의 구조체 형상은 우선 가장 상단에 회전축(131)에 비해 작은 직경의 원통형 구조로 마련된 기둥부분(133a)이 회전축(131)의 하단에 연결된다.

아울러, 배출 유도부(133)의 기둥부분(133a) 하단에는 하방으로 갈수록 직경이 확장되는 형태의 배출 유도부분(133b)이 연장 형성되는데, 이러한 배출 유도부분(133b)의 입체적 형상은 외주면 상에 이물질의 하강을 유도하기 위한 경사를 구비하는 일종의 원뿔대 구조를 갖추게 된다.

또한, 배출 유도부(133)의 배출 유도부분(133b) 하단에는 하방으로 동일한 직경을 이루도록 연장 형성되어 원통형 구조를 갖추는 배출구 개폐부분(133c)이 형성된다.

더욱 구체적으로, 배출 유도부(133)의 배치 및 승강형태는 교반유닛(130)의 작동상태를 기본으로 설정한 상태에서 배출구 개폐부분(133c)이 솥 본체부(111, 112)의 정 중앙에 상하로 개방된 배출구(111H) 내에 삽입되어 개방공간을 채우도록 배치되며, 이러한 상태에서 배출구 개폐부분(133c)의 측방 외주면과 배출구(111H)의 내측면 간의 틈은 매우 미세한 간격을 이루어 이물질이 배출 유도부(133)의 하강 전까지 무분별하게 배출경로(114H)로 떨어지지 않도록 하되, 배출 유도부(133)의 회전 및 승강을 방해하지 않는 정도가 바람직하다.

다음으로, 위상제어모듈(132)은 회전축(131)의 상단에 연결되어 회전축(131)의 회전 운동 및 승강 운동을 조절하는 구성으로, 더욱 구체적으로는 회전 가동부(132a)와 승강 가동부(132b)를 포함한다.

여기서, 회전 가동부(132a)는 상단이 연결된 회전축(131)을 일 방향으로 회전 운동시켜 회전축(131)에 연결된 배출 유도부(133) 및 교반 날개부(134)가 같이 연동되어 회전운동 할 수 있도록 한다.

또한, 승강 가동부(132b)는 일측이 연결된 회전축(131) 또는 배출 유도부(133)를 상하방향을 승강 운동시켜, 회전축(131) 하단에 연결된 배출 유도부(133)가 연동되어 같이 상승 이동하며 배출 유도부(133)가 끼워진 생두 받침판(135) 역시 같이 상승 이동 할 수 있도록 하거나 배출 유도부(133) 자체만을 하강 이동시켜 배출구(111H)가 완전히 개방되어 이물질의 회수작업이 수행될 수 있도록 할 수 있다.

마지막으로, 생두 받침판(135)은 상면 및 하면이 모두 하방으로 굴절된 구면 형태(렌즈가 엎어진 형상과 대응)를 갖춘 원판형 플레이트로서, 도2에 도시된 바와 같이 정 중앙에 상하 개방되어 배출 유도부(133)의 기둥부분(133a)이 삽입 연결되는 설치구(135H)가 구비되며, 플레이트 전체에 걸쳐 방사형으로 상하로 개방된 미세 공극 구조의 거름구(135H’)가 다수개 구비된다.

여기서, 설치구(135H)의 내측면과 배출 유도부(133)의 기둥부분(133a) 측방 외주면 같의 틈은 매우 미세한 간격을 이루어 이물질(D) 만이 아래로 떨어지되, 회전축(131)의 회전 운동에 의해 연동되는 배출 유도부(133)의 기둥부분(133a)의 회전 운동에 결국 연동되지 않음이 바람직하다.

따라서 위상제어모듈(132)의 회전 가동부(132a) 작동에 의해 회전축(131)이 회전할 경우 배출 유도부(133)는 회전축(131)의 회전 운동에 연동되고, 생두 받침판(135)은 설치구(135H) 내측면과 기둥부분(133a) 외측면 간의 미세 간극으로 인해 회전축(131)의 회전 운동에 비연동된다.

그리고 거름구(135H’)의 직경 수준은 도2에 도시된 바와 같이 각종 이물질(D)의 하방으로의 이동은 가능하되, 생두(B)의 하방으로의 이동은 불가능한 크기로 마련된다.

따라서 생두의 로스팅 작업 또는 원두의 냉각 작업과 동시에 교반이 이루어지고 있는 상황 속에서 지속 발생하는 각종 이물질(D)은 도2와 같이 거름구(135H’)를 통해 아래 배치된 솥 본체부(111, 112)의 내부 바닥면에 떨어져 바닥면 곡률에 의해 점차 중심측으로 모이게 된다.

또한, 생두 받침판(135)이 배출 유도부(133)의 배출 유도부분(133b)에 걸쳐져 회전축(131) 하단에 연결된 배출 유도부(133)가 연동되어 같이 상승 이동하는 과정에서 같이 들어 올려지면 각종 이물질(D)은 또 아래 배치된 솥 본체부(111, 112)의 내부 바닥면에 떨어질 뿐만 아니라 로스팅 및 냉각을 거친 원두(B)가 걸러져 생두 받침판(135) 상면에 놓여 있게 됨으로 수거가 용이해진다.

이러한 생두 받침판(135)은 교반유닛(130)의 작동상태를 기본으로 설정한 상태에서 솥 본체부(111, 112) 내부에 놓여 기본 배치될 시, 하부 테두리 부분이 솥 본체부(111, 112)의 내부 바닥면에 접하고, 생두 받침판(135)의 하부 테두리 부분을 벗어나 중앙측으로 갈수록 솥 본체부(111, 112)의 내부 바닥면과 상하로 이격된 상호 간격이 점차 커지는 구조를 갖춘다.

이는 생두 받침판(135)의 하부 테두리 부분을 통해 솥 본체부(111, 112)의 가열 혹은 냉각으로 인해 발생하는 각종 열 에너지가 전달되어 생두 받침판(135)의 가열 혹은 냉각이 이루어질 수 있도록 함과 동시에, 각종 이물질들이 솥 본체부(111, 112)의 내부 바닥면으로 떨어져 중앙 측으로 점차 모일 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 솥 본체부(111, 112)의 내측 전방에 걸쳐서는 솥 본체부(111, 112)의 두께를 형성하는 무쇠 층 내부에 가열원 또는 냉각원의 공급 및 유동을 위한 소정의 개방공간으로서 온도 조절원 삽입공간(110P)이 구비된다.

더욱이, 솥 본체부(111, 112)의 일측에는 온도 조절원 삽입공간(110P)과 연통되는 온도 조절원 공급구가 내부에 마련된 제1연결부(미도시)가 구비되고, 솥 본체부(111, 112)의의 타측에는 온도 조절원 삽입공간(110P)과 연통되는 온도 조절원 회수구가 내부에 마련된 제2연결부(미도시)가 구비된다.

이러한 제1연결부(미도시)는 온도 조절원을 이용해 고온으로 가열된 가열원 또는 저온으로 냉각된 냉각원을 생성하는 온도 조절원 공급유닛(150)과 공급관(150P)을 통해 연결되어, 생성된 가열원 또는 냉각원을 생성 온도 조절원 공급유닛(150)이 온도 조절원 삽입공간(110P)에 가압 공급할 수 있도록 한다.

이를 위해, 온도 조절원 공급유닛(150)은 가열원 공급부(151), 냉각원 공급부(152), 회수 처리부(153), 제1저장부(154) 및 제2저장부(155)를 포함한다.

우선, 제1저장부(154)는 제1온도 조절원이 저장되는 챔버 형태의 저장 공간에 해당되며, 제2저장부(155)는 제1저장부(154)와 구분되어 별개로 독립된 구성으로 제2온도 조절원이 저장되는 챔버 형태의 저장 공간에 해당된다.

여기서, 제1온도 조절원과 제2온도 조절원은 가열 또는 냉각을 통해 고온의 가열원 또는 저온의 냉각원이 될 수 있는 물질로서, 기체 혹은 액체 혹은 클로이드 등의 다양한 상태를 갖춘 많은 물질들 중 선택적으로 적용 가능하다.

예를 들어 온도 조절원은 공기 혹은 물로 마련될 수 있으며, 이를 기반으로 생성되는 가열원은 증기 혹은 고온수의 형태로 변형되며, 냉각원은 냉기 혹은 저온수의 형태로 변형 가능하다.

다음으로, 가열원 공급부(151)는 제1저장부(154) 또는 제2저장부(155)에 저장된 제1온도 조절원 또는 제2온도 조절원을 가열하여 고온으로 가열된 가열원을 생성한 뒤, 공급관(150P)을 통해 생성된 가열원을 가압 배출한다.

이를 위해, 가열원 공급부(151)는 온도 조절원을 특정 온도로 가열시키기 위한 가열수단과, 가열된 대상을 일정 압으로 배출시키기 위한 펌핑수단을 모두 포함한다.

다음으로, 냉각원 공급부(152)은 제1저장부(154) 또는 제2저장부(155)에 저장된 제1온도 조절원 또는 제2온도 조절원을 냉각하여 저온으로 냉각된 냉각원을 생성한 뒤, 공급관(150P)을 통해 생성된 냉각원을 가압 배출한다.

이를 위해, 냉각원 공급부(152)는 온도 조절원을 특정 온도로 냉각시키기 위한 냉각수단과, 냉각된 대상을 일정 압으로 배출시키기 위한 펌핑수단을 모두 포함한다.

마지막으로, 회수 처리부(153)는 온도 조절원 회수유닛(170)을 통해 회수된 가열원 또는 냉각원을 제공받아 제1저장부(154) 또는 제2저장부(155) 내에 온도 조절원으로 저장시킨다.

이를 위해, 회수 처리부(153)는 온도 조절원 회수유닛(170)와 상호 연결된 별도의 이동 배관 구조를 구축하고 있고, 이러한 이동 배관을 통한 회수된 가열원 또는 냉각원을 가압 이동을 위해 온도 조절원 회수유닛(170)은 회수관(170P)을 통한 사용완료 상태의 가열원 또는 냉각원의 흡입 회수 뿐 만아니라 이와 같이 회수된 가열원 또는 냉각원의 회수 처리부(153)로의 가압 이동을 위한 압을 제공하기 위한별도의 펌핑수단을 포함한다.

또한, 제2연결부(미도시)는 온도 조절원 삽입공간(110P)에 공급된 가열원 또는 냉각원을 회수하는 온도 조절원 공급유닛(170)과 회수관(170P)을 통해 연결되어, 열 전달의 기능 수행을 통해 사용이 완료된 상태의 온도 조절원 회수가 이루어질 수 있도록 한다.

여기서, 공급관(150P) 일측에는 제1솔레노이드 밸브(160)가 설치되어 공급관(150P)을 통해 온도 조절원 공급유닛(150)으로부터 제1연결부(미도시)로 이동하는 가열원 또는 냉각원의 공급(이동)여부를 조절할 수 있다.

이와 더불어, 회수관(170P) 일측에는 제2솔레노이드 밸브(180)가 설치되어 회수관(170P)을 통해 제2연결부(미도시)로부터 온도 조절원 회수유닛(170)으로 이동되는 가열원 또는 냉각원의 공급(이동)여부를 조절할 수 있다.

더욱 구체적으로, 제1연결부(미도시) 주변 일측에는 제1연결부(미도시) 내 온도 조절원 공급구의 내부 온도를 감지하여 제1감지정보를 생성하는 온도 센서 타입의 제1온도 감지모듈(165)이 설치되고, 제2연결부(미도시) 주변 일측에는 제2연결부(미도시) 내 온도 조절원 공급구의 내부 온도를 감지하여 제2감지정보를 생성하는 온도 센서 타입의 제2온도 감지모듈(185)이 설치된다.

제어모듈(190)은 교반유닛(130), 온도 조절원 공급유닛(150), 상기 온도 조절원 회수유닛(170), 제1솔레노이드 밸브(160) 및 제2솔레노이드 밸브(180)의 작동상태를 제어한다.

이러한 제어모듈(190)은 도6에 도시된 바와 같이 감지정보 수신부(191)와 동작 제어부(192)를 포함한다.

우선, 감지정보 수신부(191)는 제1온도 감지모듈(165) 및 제2온도 감지모듈(185)과 유선 또는 무선 통신 네트워크를 구축하여, 제1온도 감지모듈(165) 및 제2온도 감지모듈(185)을 통해 생성되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 수신한다.

다음으로, 동작 제어부(192)는 제1감지정보 및 제2감지정보와 함께 기 설정된 각종 제어 수행에 기반이 되는 각종 시간 및 조건 기준값을 기반으로 교반유닛(130), 온도 조절원 공급유닛(150), 상기 온도 조절원 회수유닛(170), 제1솔레노이드 밸브(160) 및 제2솔레노이드 밸브(180)의 작동상태를 제어한다.

이와 같은 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치(100)의 구성들을 기반으로 동작 제어부(192)는 아래 설명되는 일련의 작업 공정을 단계별로 구분하여 진행할 수 있다.

만약 커피 로스팅 장치(100)의 일측에 마련된 별도의 터치 패널 혹은 가압 버튼과 같은 입력모듈을 사용자가 조작함에 따라 입력 생성되는 다양한 작업 신호 중 로스팅 시작 신호가 발생할 시 동작 제어부(192)는 설정된 명령에 따라 일련의 로스팅 및 냉각 과정을 수행하여 원두를 자동으로 생산한다.

구체적으로, 첫 번째 제1제어단계는 동작 제어부(192)가 제1솔레노이드 밸브(160)가 열리도록 제어하고, 가열원 공급부(151)의 제어를 통해 제1저장부(154)에 저장된 제1온도 조절원을 고온의 가열원으로 생성하여 공급관(150P)으로 기 설정된 제1공급시간동안 가압 배출시키는 과정이 진행된다.

이에 이어, 동작 제어부(192)는 제1공급시간 경과 후 제1솔레노이드 밸브(160)가 닫히도록 제어하여 온도 조절원 삽입공간(11P)에 채워진 고온의 가열원을 통해 솥 본체부(111, 112) 내 로스팅 공간(110H) 및 솥 본체부(111, 112) 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 생두 받침판(135)에 열기가 전달되도록 함으로써, 로스팅 공간(110H)에 투입되어 생두 받침판(135) 위에 놓인 생두(B)의 로스팅이 소정의 가열유지시간 동안 진행되도록 하는 제2제어단계를 수행한다.

다음으로, 동작 제어부(192)는 감지정보 수신부(191)를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 가열최저온도 이하로 떨어짐이 판단한다.

판단 결과 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 가열최저온도 이하로 떨어질 경우, 동작 제어부(192)는 제1솔레노이드 밸브(160) 및 제2솔레노이드 밸브(180)가 열리도록 제어한다.

그리고 가열원 공급부(151)의 제어를 통해 제2저장부(155)에 저장된 제2온도 조절원을 고온의 가열원으로 생성하여 공급관(150P)으로 기 설정된 제1교체시간동안 가압 배출시킴과 동시에 온도 조절원 회수유닛(170)의 제어를 통해 온도 조절원 삽입공간(110P)에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 회수관(170P)으로 제1교체시간동안 흡입 회수하여 제3제어단계를 완료한다.

그 후, 제1교체시간이 경과하고 나면 동작 제어부(192)는 제1솔레노이드 밸브(160) 및 제2솔레노이드 밸브(180)가 닫히도록 제어하여 온도 조절원 삽입공간(110P)에 채워진 고온의 가열원을 통해 솥 본체부(111, 112) 내 로스팅 공간(110H) 및 솥 본체부(111, 112) 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 생두 받침판(135)에 열기가 전달되도록 함으로써, 로스팅이 소정의 가열유지시간 동안 연속적으로 추가 진행되도록 하는 제4제어단계를 진행한다.

이와 동시에 제1교체시간이 경과하고 나면 동작 제어부(192)는 회수 처리부(153) 및 온도 조절원 회수유닛(170)의 제어를 통해 온도 조절원 회수유닛(170)으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 제2저장부(155)에 제2온도 조절원으로서 저장시키는 제5제어단계 또한 같이 진행하게 된다.

이와 같은 제3제어단계에서 제5제어단계의 진행이 반복적으로 수행되는 동안 동작 제어부(192)는 회전 가동부(132a)을 지속적으로 가동시켜 회전축(131)의 회전 운동을 통한 교반 날개부(134)의 회전 운동 연계가 일어나 교반 작업이 계속 동시에 이어 질 수 있도록 한다.

또한, 제3제어단계에서 제5제어단계의 진행이 반복적으로 수행되는 동안 동작 제어부(192)는 로스팅 공간(110H)에 투입되어 생두 받침판(135) 위에 놓인 생두(B)의 로스팅이 진행되는 과정에서 기 설정된 주기에 따라 승강 가동부(132b)의 제어를 수행하게 된다.

이를 통해 도3에 도시된 바와 같이 배출 유도부(133)를 하강 이동시키고, 이물질 흡입모듈(140)을 가동시켜 생두 받침판(135)의 거름구(135H’)를 통해 아래로 떨어져 솥 본체부(111, 112)의 내부 바닥면에 모인 이물질(D)이 배출 유도부(133)의 배출 유도부분(133b)을 따라 배출경로(114H)로 이동된 후 이물질 흡입모듈(140)에 흡입 처리될 수 있도록 하여 이물질의 잔류가 주기적으로 제거될 수 있도록 하고, 이로 인한 원두 품질의 저하 문제를 최소화한다.

제3제어단계 내지 제5제어단계의 반복 진행은 기 설정된 전체 가열시간을 제3제어단계 내지 제5제어단계의 반복 진행 과정에서 카운팅된 가열유지시간의 회차별 누적을 통해 채워지는 시점까지 수행되며, 이러한 일련의 과정을 전체적으로 제6제어단계로 설정할 수 있다.

이와 같이 제1제어단계를 시작으로 제6제어단계가 완료되고 나면 생두의 가열을 통한 로스팅은 완료되고, 이에 즉각적으로 이어 별도의 장치를 추가 설치하거나 로스팅된 원두를 다른 곳으로 옮겨 냉각 처리를 진행하는 것이 아니라 자체 커피 로스팅 장치(100)를 그대로 둔 상태에서 제어 방식을 달리하여 연속적으로 냉각 처리 과정을 진행하게 된다.

구체적으로, 첫 번째 제7제어단계는 제6제어단계를 통한 전체 가열시간의 진행이 모두 채워진 경우, 동작 제어부(192)가 우선 제2솔레노이드 밸브(180)가 열리도록 제어하고, 온도 조절원 회수유닛(170)의 제어를 통해 온도 조절원 삽입공간(110P)에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 회수관(170P)으로 모두 흡입 회수시킬 수 있도록 하는 과정을 진행한다.

그 후, 동작 제어부(192)는 제2솔레노이드 밸브(180)가 닫히도록 제어하고, 회수 처리부(153) 및 온도 조절원 회수유닛(170)의 제어를 통해 온도 조절원 회수유닛(170)으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 제1저장부(154)에 제1온도 조절원으로서 저장시키는 제8제어단계를 수행한다.

그리고 제9제어단계부터는 본격적인 냉각 처리과정이 진행되는데, 동작 제어부(192)는 제1솔레노이드 밸브(170)가 열리도록 제어하고, 냉각원 공급부(152)의 제어를 통해 제1저장부(154)에 저장된 제1온도 조절원을 저온의 냉각원으로 생성하여 공급관(150P)으로 기 설정된 제2공급시간동안 가압 배출되도록 하는 과정을 진행한다.

이에 이어, 동작 제어부(192)는 제2공급시간 경과 후 제2솔레노이드 밸브(180)가 닫히도록 제어하여 온도 조절원 삽입공간(110P)에 채워진 저온의 냉각원을 통해 솥 본체부(111, 112) 내 로스팅 공간 및 솥 본체부(111, 112) 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 생두 받침판(135)에 냉기가 전달되도록 함으로써, 생두 받침판(135) 위에서 로스팅이 진행된 원두의 냉각이 소정의 냉각유지시간 진행되도록 하는 제10제어단계를 수행한다.

그 후, 동작 제어부(192)는 제11제어단계의 진행을 통해 우선 감지정보 수신부(191)를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 냉각최고온도 이상으로 높아짐이 판단한다.

판단 결과 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 냉각최고온도 이상으로 높아짐이 확인될 경우, 동작 제어부(192)는 제1솔레노이드 밸브(160) 및 제2솔레노이드 밸브(180)가 열리도록 제어하고, 냉각원 공급부(152)의 제어를 통해 제2저장부(155)에 저장된 제2온도 조절원을 저온의 냉각원으로 생성하여 공급관(150P)으로 기 설정된 제2교체시간동안 가압 배출시킴과 동시에 온도 조절원 회수유닛(170)의 제어를 통해 온도 조절원 삽입공간(110P)에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 회수관(170P)으로 제2교체시간동안 흡입 회수시킨다.

또한, 동작 제어부(192)는 제2교체시간 경과 후 제1솔레노이드 밸브(160) 및 제2솔레노이드 밸브(180)가 닫히도록 제어하여 온도 조절원 삽입공간(110P)에 채워진 저온의 냉각원을 통해 솥 본체부(111, 112) 내 로스팅 공간(110H) 및 솥 본체부(111, 112) 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 생두 받침판(135)에 냉기가 전달되도록 함으로써, 로스팅된 원두의 냉각이 소정의 냉각유지시간 동안 연속적으로 추가 진행되도록 하는 제12제어단계를 수행한다.

이와 동시에, 동작 제어부(192)는 제2교체시간 경과 후 회수 처리부(153) 및 온도 조절원 회수유닛(170)의 제어를의 제어를 통해 온도 조절원 회수유닛(170)으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 제2저장부(155)에 제2온도 조절원으로서 저장시키는 제13제어단계 또한 같이 진행하게 된다.

이와 같은 제11제어단계에서 제13제어단계의 진행이 반복적으로 수행되는 동안 동작 제어부(192)는 회전 가동부(132a)을 지속적으로 가동시켜 회전축(131)의 회전 운동을 통한 교반 날개부(134)의 회전 운동 연계가 일어나 교반 작업이 계속 동시에 이어 질 수 있도록 한다.

제11제어단계에서 제13제어단계의 반복 진행은 기 설정된 전체 냉각시간을 제11제어단계 내지 제13제어단계의 반복 진행 과정에서 카운팅된 냉각유지시간의 회차별 누적을 통해 채워지는 시점까지 수행되며, 이러한 일련의 과정을 전체적으로 제14제어단계로 설정할 수 있다.

최종적으로, 제14제어단계까지 마쳐 생두의 로스팅 및 로스팅된 원도의 냉각과정이 모두 완료되고 나면, 동작 제어부(192)는 도4에 도시된 바와 같이 승강 가동부(132b)의 제어를 통해 회전축(131)을 상승 이동시켜 생두 받침판(135)이 기둥부분(133a)에 비해 확장된 직경을 갖춘 배출 유도부분(133b)에 설치구(135H)가 걸리며 회전축(131) 및 배출 유도부(133)의 상승 이동에 연동되어 같이 솥 본체부(111, 112)의 상부측으로 올려질 수 있도록하여 사용자가 쉽게 작업이 완료된 원두를 회수할 수 있도록 돕는다.

본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치
110 : 가마솥 본체
111, 112 : 솥 본체부 113 : 솥 걸림부
114 : 배출관부 110H : 로스팅 공간
111H : 배출구 114H : 배출경로
120 : 가마솥 뚜껑체
130 : 교반유닛
131 : 회전축
132 : 위상제어모듈
132a : 회전 가동부
132b : 승강 가동부
133 : 배출 유도부
133a : 기둥부분
133b : 배출 유도부분
133c : 배출구 개폐부분
134 : 교반 날개부
134H : 이물질 유입구
134H’ : 이물질 이동경로
134T : 이물질 저장공간
135 : 생두 받침판
135H : 설치구
135H’ : 거름구
140 : 이물질 흡입장치
150 : 온도 조절원 공급유닛
151 : 가열원 공급부 152 : 냉각원 공급부
153 : 회수 처리부 154 : 제1저장부
155 : 제2저장부 150P : 공급관
160 : 제1솔레노이드 밸브 165 : 제1온도 감지모듈
170 : 온도 조절원 회수유닛
170P : 회수관
180 : 제2솔레노이드 밸브 185 : 제2온도 감지모듈
190 : 제어모듈
191 : 감지정보 수신부 192 : 동작 제어부

Claims (4)

1. 내부에 반구 형상으로 함입되어 상측으로 개방된 로스팅 공간이 형성되고, 바닥 정 중앙에 상하 개방되어 상기 로스팅 공간과 상호 연통되는 배출구가 구비되는 솥 본체부; 상기 솥 본체부의 일정 높이상의 외주면 테두리를 따라 측방으로 연장되어 환 형상을 형성하는 솥 걸림부; 및 상기 솥 본체부의 중앙 외주면으로부터 내부에 상기 배출구와 상호 연통되며 상기 배출구에 비해 확장된 직경을 갖춘 배출경로를 형성하도록 연장되어 관 형상을 형성하는 배출관부;를 포함하며, 상기 솥 본체부, 솥 걸림부 및 배출관부가 일체를 이루어 모두 무쇠 재질로 마련되는 가마솥 본체;
   솥 뚜껑 형태로 마련되어 상기 솥 본체부의 상부를 덮으며, 정 중앙에 상하 개방되어 상기 로스팅 공간과 상호 연통되는 회전축 삽입구를 구비하는 가마솥 뚜껑체;
   상기 회전축 삽입구에 삽입 설치되는 회전축; 상기 회전축의 상단에 연결되어 상기 회전축의 회전 운동 및 승강 운동을 조절하는 위상제어모듈; 상기 회전축의 하단에 연결되는 통 형상의 구조체로서 하단부가 상기 배출구에 삽입 배치되는 배출 유도부; 및 상기 로스팅 공간에 투입된 생두의 교반을 위한 날개형 프로펠러 구조를 갖추어 상기 회전축의 하부 일측에 상기 회전축과 날개면이 평행하도록 설치되는 한 쌍의 교반 날개부;를 포함하는 교반유닛;을 포함하며,
   상기 배출 유도부는,
   원통형 구조로 마련되어 상기 회전축의 하단에 연결되는 기둥부분;
   상기 기둥부분의 하단으로부터 하방으로 갈수록 직경이 확장되는 형태로 연장 형성되어 외주면 상에 경사를 구비하는 원뿔대 구조를 갖추는 배출 유도부분; 및
   상기 배출 유도부분의 하단으로부터 하방으로 동일한 직경을 이루도록 연장 형성되어 원통형 구조를 갖추는 배출구 개폐부분;을 포함하며,
   상기 교반유닛은,
   상면 및 하면이 모두 하방으로 굴절된 구면 형태를 갖춘 원판형 플레이트로서, 정 중앙에 상하 개방되어 상기 기둥부분이 삽입 연결되는 설치구가 구비되며, 플레이트 전체에 걸쳐 방사형으로 상하로 개방된 미세 공극 구조의 거름구가 다수개 구비되는 생두 받침판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 생두 받침판은 상기 솥 본체부 내부에 놓여 기본 배치될 시, 하부 테두리 부분이 상기 솥 본체부의 내부 바닥면에 접하고, 상기 생두 받침판의 하부 테두리 부분을 벗어나 중앙측으로 갈수록 상기 솥 본체부의 내부 바닥면과 상하로 이격된 상호 간격이 점차 커지며,
   상기 위상제어모듈의 작동에 의해 상기 회전축이 회전할 경우 상기 배출 유도부는 상기 회전축의 회전 운동에 연동되고, 상기 생두 받침판은 상기 설치구 내측면과 상기 기둥부분 외측면 간의 미세 간극으로 인해 상기 회전축의 회전 운동에 비연동되며,
   상기 솥 본체부는 상기 솥 본체부의 두께를 형성하는 무쇠 층 내부에 가열원 또는 냉각원의 유동을 위한 온도 조절원 삽입공간이 구비되고,
   상기 솥 본체부의 일측에는 상기 온도 조절원 삽입공간과 연통되는 온도 조절원 공급구가 내부에 마련된 제1연결부가 구비되고, 상기 솥 본체부의 타측에는 상기 온도 조절원 삽입공간과 연통되는 온도 조절원 회수구가 내부에 마련된 제2연결부가 구비되며,
   상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치는,
   고온으로 가열된 가열원 또는 저온으로 냉각된 냉각원을 생성하여 상기 제1연결부에 연결된 공급관을 통해 가열원 또는 냉각원을 상기 온도 조절원 삽입공간에 공급하는 온도 조절원 공급유닛.; 및
   상기 온도 조절원 삽입공간에 공급된 가열원 또는 냉각원을 상기 제2연결부에 연결된 회수관을 통해 회수하여 상기 온도 조절원 공급유닛에 전달하는 온도 조절원 회수유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치는,
   상기 공급관 일측에 설치되어 상기 공급관을 통해 상기 온도 조절원 공급유닛으로부터 상기 제1연결부로 이동하는 가열원 또는 냉각원의 공급여부를 조절하는 제1솔레노이드 밸브;
   상기 회수관 일측에 설치되어 상기 회수관을 통해 상기 제2연결부로부터 상기 온도 조절원 회수유닛으로 이동하는 가열원 또는 냉각원의 공급여부를 조절하는 제2솔레노이드 밸브;
   상기 제1연결부 내 상기 온도 조절원 공급구의 온도에 관한 제1감지정보를 생성하는 제1온도 감지모듈;
   상기 제2연결부 내 상기 온도 조절원 회수구의 온도에 관한 제2감지정보를 생성하는 제2온도 감지모듈; 및
   상기 제1온도 감지모듈 및 제2온도 감지모듈을 통해 생성되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 수신하는 감지정보 수신부; 및 상기 감지정보 수신부를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로, 상기 온도 조절원 공급유닛, 상기 온도 조절원 회수유닛, 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브의 작동상태를 제어하는 동작 제어부;를 포함하는 제어모듈;을 더 포함하며,
   상기 온도 조절원 공급유닛은,
   제1온도 조절원이 저장되는 제1저장부;
   제2온도 조절원이 저장되는 제2저장부;
   상기 제1저장부 또는 제2저장부에 저장된 제1온도 조절원 또는 제2온도 조절원을 가열하여 고온으로 가열된 가열원을 생성한 뒤, 상기 공급관을 통해 생성된 가열원을 가압 배출하는 가열원 공급부;
   상기 제1저장부 또는 제2저장부에 저장된 제1온도 조절원 또는 제2온도 조절원을 냉각하여 저온으로 냉각된 냉각원을 생성한 뒤, 상기 공급관을 통해 생성된 냉각원을 가압 배출하는 냉각원 공급부; 및
   상기 온도 조절원 회수유닛을 통해 회수된 가열원 또는 냉각원을 제공받아 상기 제1저장부 또는 제2저장부 내에 온도 조절원으로 저장시키는 회수 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
   가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치에 입력 생성되는 로스팅 시작 신호의 발생 시, 상기 동작 제어부는,
   상기 제1솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 가열원 공급부의 제어를 통해 상기 제1저장부에 저장된 제1온도 조절원을 고온의 가열원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제1공급시간동안 가압 배출시키는 제1제어단계;
   상기 제1공급시간 경과 후 상기 제1솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 고온의 가열원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 열기가 전달되도록 함으로써, 상기 로스팅 공간에 투입되어 상기 생두 받침판 위에 놓인 생두의 로스팅이 소정의 가열유지시간 동안 진행되도록 하는 제2제어단계;
   상기 감지정보 수신부를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 가열최저온도 이하로 떨어짐이 판단될 경우, 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 가열원 공급부의 제어를 통해 상기 제2저장부에 저장된 제2온도 조절원을 고온의 가열원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제1교체시간동안 가압 배출시킴과 동시에 상기 온도 조절원 회수유닛의 제어를 통해 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 상기 회수관으로 상기 제1교체시간동안 흡입 회수시키는 제3제어단계;
   상기 제1교체시간 경과 후 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 고온의 가열원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 열기가 전달되도록 함으로써, 로스팅이 소정의 가열유지시간 동안 연속적으로 추가 진행되도록 하는 제4제어단계;
   상기 제1교체시간 경과 후 상기 회수 처리부의 제어를 통해 상기 온도 조절원 회수유닛으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 상기 제2저장부에 상기 제2온도 조절원으로서 저장시키는 제5제어단계;
   상기 제3제어단계 내지 제5제어단계를 반복 진행하여 기 설정된 전체 가열시간을 상기 가열유지시간의 회차별 누적을 통해 채워질 수 있도록 하는 제6제어단계;
   상기 제6제어단계를 통한 상기 전체 가열시간의 진행이 모두 채워진 경우, 상기 제2솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 온도 조절원 회수유닛의 제어를 통해 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 상기 회수관으로 모두 흡입 회수시키는 제7제어단계;
   상기 제7제어단계 진행 후 상기 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하고, 상기 회수 처리부의 제어를 통해 상기 온도 조절원 회수유닛으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 상기 제1저장부에 상기 제1온도 조절원으로서 저장시키는 제8제어단계;
   상기 제1솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 냉각원 공급부의 제어를 통해 상기 제1저장부에 저장된 제1온도 조절원을 저온의 냉각원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제2공급시간동안 가압 배출시키는 제9제어단계;
   상기 제2공급시간 경과 후 상기 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 저온의 냉각원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 냉기가 전달되도록 함으로써, 상기 생두 받침판 위에서 로스팅이 진행된 원두의 냉각이 소정의 냉각유지시간 진행되도록 하는 제10제어단계;
   상기 감지정보 수신부를 통해 수신되는 제1감지정보 및 제2감지정보를 기반으로 제1연결부 및 제2연결부 내 온도 중 적어도 하나 이상이 기 설정된 냉각최고온도 이상으로 높아짐이 판단될 경우, 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 열리도록 제어하고, 상기 냉각원 공급부의 제어를 통해 상기 제2저장부에 저장된 제2온도 조절원을 저온의 냉각원으로 생성하여 상기 공급관으로 기 설정된 제2교체시간동안 가압 배출시킴과 동시에 상기 온도 조절원 회수유닛의 제어를 통해 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워져 있던 사용완료상태의 온도 조절원을 상기 회수관으로 상기 제2교체시간동안 흡입 회수시키는 제11제어단계;
   상기 제2교체시간 경과 후 상기 제1솔레노이드 밸브 및 제2솔레노이드 밸브가 닫히도록 제어하여 상기 온도 조절원 삽입공간에 채워진 저온의 냉각원을 통해 상기 솥 본체부 내 로스팅 공간 및 상기 솥 본체부 내 바닥면과 테두리 부분이 접한 상기 생두 받침판에 냉기가 전달되도록 함으로써, 로스팅된 원두의 냉각이 소정의 냉각유지시간 동안 연속적으로 추가 진행되도록 하는 제12제어단계;
   상기 제2교체시간 경과 후 상기 회수 처리부의 제어를 통해 상기 온도 조절원 회수유닛으로 회수된 사용완료상태의 온도 조절원을 전달받아 상기 제2저장부에 상기 제2온도 조절원으로서 저장시키는 제13제어단계; 및
   상기 제11제어단계 내지 제13제어단계를 반복 진행하여 기 설정된 전체 냉각시간을 상기 냉각유지시간의 회차별 누적을 통해 채워질 수 있도록 하는 제14제어단계;를 수행할 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는
   가마솥 구조를 기반으로 한 커피 로스팅 장치.

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