KR20240127915A - 커피숯 제조설비 및 이를 이용하여 제조된 커피숯 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 커피숯 제조설비 및 이를 이용하여 제조된 커피숯을 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 커피찌꺼기를 포함한 제1 원료를 공급하는 제1 원료공급장치(100A); 상기 제1 원료와는 다른 함량으로 커피찌꺼기를 포함한 제2 원료를 공급하는 제1 원료공급장치(100A); 상기 제1 원료가 투입되는 외통파트(330)와 상기 제2 원료가 투입되는 내통파트(340)를 포함하며 상기 제1 원료로 이루어진 외층부(1)와 상기 제2 원료로 이루어진 내층부(2)로 구성된 커피숯 압출물을 생성하여 배출하는 압출성형장치(300); 및 상기 압출성형장치(300)로부터 배출된 커피숯 압출물을 정해진 크기로 컷팅하는 컷팅장치(400);를 포함하는 커피숯 제조설비가 제공된다.

Description

커피숯 제조설비 및 이를 이용하여 제조된 커피숯{A coffee charcoal fabricating equipment and a coffee charcoal produced by the same}

본 발명은 커피숯 제조설비 및 이를 이용하여 제조된 커피숯에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 음식점 등에서 고기 구울 때 땔감으로 사용되기에 적합한 커피숯을 제조하기 위한 설비 및 그에 의해 제조된 커피숯에 관한 것이다.

고기음식점에서 일반적으로 사용되는 숯은 나무를 불완전소시켜 생산된 것이다. 이러한 숯은 가스 연료, 연탄 등의 다른 연료에 비교적 가격이 높다. 또한 산림 벌채에 관한 규정이 강화되는 추세에 따라 숯 생산량은 줄어들고 가격은 갈수록 높아질 것으로 전망된다.

한편 많은 사람들이 즐겨 마시는 커피는 이를 내릴 때 필연적으로 커피찌꺼기가 나오게 된다. 폐기물로 버려지는 커피찌꺼기를 탈취제, 방향제 등 여러가지 용도로 재활용하는 방법들이 알려져 있는데, 커피찌꺼기를 연료로 활용하 방법이나 이를 위한 상용화 기술은 찾아보기 어렵다.

본 발명은 커피찌꺼기를 사용하여 음식점 등에서 연료로 사용할 수 있는 숯을 제조하기 위한 설비 및 그에 따른 커피숯을 제공하는 데에 주된 목적이 있다.

이에 본 발명은 커피찌꺼기를 포함한 제1 원료를 공급하는 제1 원료공급장치(100A); 상기 제1 원료와는 다른 함량으로 커피찌꺼기를 포함한 제2 원료를 공급하는 제1 원료공급장치(100A); 상기 제1 원료가 투입되는 외통파트(330)와 상기 제2 원료가 투입되는 내통파트(340)를 포함하며 상기 제1 원료로 이루어진 외층부(1)와 상기 제2 원료로 이루어진 내층부(2)로 구성된 커피숯 압출물을 생성하여 배출하는 압출성형장치(300); 및 상기 압출성형장치(300)로부터 배출된 커피숯 압출물을 정해진 크기로 컷팅하는 컷팅장치(400);를 포함하는 커피숯 제조설비를 제공한다.

일 실시예에서, 상기 커피숯 제조설비는 상기 압출성형장치(300)에 상기 커피숯 압출물을 배출시키는 교체식 성형노즐(350)이 구비되며, 상기 성형노즐(350)의 내부는 상기 외통파트(330)와 연결되는 외측영역과 상기 내통파트(340)와 연결되는 내측영역으로 구획된 것일 수 있다.

또한 본 발명은 커피찌꺼기를 포함한 외층부(1)와, 상기 외층부(1)의 커피찌꺼기 함량보다 보다 높은 함량의 커피찌꺼기를 포함한 내층부(2)로 구성된 커피숯을 제공한다.

일 실시예에서, 상기 커피숯은 상기 외층부(1)에만 천연가연물이 더 포함된 것일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 커피숯은 상기 외층부(1) 및 상기 내층부(2) 각각에 천연가연물이 더 포함하며, 상기 내층부(2)에 비해 보다 높은 함량의 천연가연물이 상기 외층부(1)에 포함된 것일 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 커피숯 제조설비의 실시예를 보이는 도면이다.
도 3은 본 발명의 커피숯 제조설비에 구비되는 압출성형장치(300)의 실시예를 보이는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 성형노즐(350) 및 커피숯(P)을 보이는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 커피숯 제조설비의 실시예를 보이는 도면이다.

이를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 커피숯 제조설비는 한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B), 한 쌍의 원료전달장치(200A, 200B), 압출성형장치(300), 컷팅장치(400) 및 이송장치(500)를 포함한다.

한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)는 커피숯 원료를 공급하는 장치이다.

한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)는 제1 원료공급장치(100A) 및 제2 원료공급장치(100B)로 구성된다. 제1 원료공급장치(100A)는 커피숯의 제1 원료를 공급하며, 제2 원료공급장치(100B)는 커피숯의 제2 원료를 공급한다.

여기에서 제1 원료 및 제2 원료는 커피찌꺼기 혼합 원료이다. 제1 원료 및 제2 원료는 커피찌꺼기를 공통적으로 포함하는 원료이지만 조성이 서로 상이하다. 제1 및 제2 원료에 대해서는 추후 보다 구체적으로 설명한다.

한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)는 호퍼 형태로 제작될 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)는 압출성형장치(300)를 중심으로 서로 직각을 이루도록 배치될 수 있다.

한 쌍의 원료전달장치(200A, 200B)는 한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)에 의해 공급되는 원료들을 압출성형장치(300)로 투입시키는 장치이다.

한 쌍의 원료전달장치(200A, 200B)는 제1 원료전달장치(200A) 및 원료전달장치(200B)로 구성된다.

제1 원료전달장치(200A)는 제1 원료공급장치(100A)와 압출성형장치(300)를 연결하며, 제1 원료공급장치(100A)로부터 공급되는 제1 원료를 이송하여 압출성형장치(300)에 투입시킨다.

제2 원료전달장치(200B)는 제2 원료공급장치(100B)와 압출성형장치(300)를 연결하며, 제2 원료공급장치(100B)로부터 공급되는 제2 원료를 이송하여 압출성형장치(300)에 투입시킨다.

한 쌍의 원료전달장치(200A, 200B)는 내부에 배치된 스크류(미도시)에 의해 원료를 이송하는 구조로 제작될 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 한 쌍의 원료전달장치(200A, 200B)는 압출성형장치(300)를 중심으로 서로 직각을 이루도록 배치될 수 있다.

압출성형장치(300)는 한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)로부터 공급된 원료를 압출성형하는 장치이다.

한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)가 공급하는 원료들이 한 쌍의 원료전달장치(200A, 200B)를 통해 압출성형장치(300)에 투입되며, 그 원료들은 압출성형장치(300)에 의해 압출성형되어 커피숯 압출물의 형태로 연속적으로 배출된다.

압출성형장치(300)의 하단에는 착탈식으로 장착되는 성형노즐(350)이 구비된다.

컷팅장치(400)는 압출성형장치(300)로부터 배출되는 커피숯 압출물을 일정한 크기로 컷팅하는 장치이다. 도 2에 예시된 바와 같이 컷팅장치(400)는 압출성형장치(300)의 하단 측에 인접 배치된다.

이송장치(500)는 압출물 컷팅으로 최종 생산된 커피숯(P)을 이송하여 반출하는 장치이다. 도 2에 예시된 바와 같이 이송장치(500)는 컨베이어벨트로 구비될 수 있다. 이때 압출물 컷팅으로 최종 생산된 커피숯들(P)은 이송장치(500)의 상면에 차례로 놓여지게 되고 이송장치(500)의 수평이송에 의해 반출된다.

이송장치(500)를 통해 반출된 커피숯(P)은 건조 과정을 거칠 수 있다. 이때 건조 방법으로는 자연 건조 내지 기 공지된 건조 장치가 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 커피숯 제조설비에 구비되는 압출성형장치(300)의 실시예를 보이는 단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 압출성형장치(300)는 바디부(310), 성형노즐(350) 및 모터(360)를 포함한다.

바디부(310)는 한 쌍의 원료공급장치(100A, 100B)로부터 공급받은 커피숯 원료를 수용하는 몸체 부분이다.

바디부(310)는 외통파트(330)과 내통파트(340)으로 구성된다.

외통파트(330)는 제1 원료공급장치(100A)로부터 공급된 제1 원료를 수용하는 파트이고, 내통파트(340)는 제2 원료공급장치(100B)로부터 공급된 제2 원료를 수용하는 파트이다.

외통파트(330) 및 내통파트(340)는 각각의 하측부가 성형노즐(350)에 가까워질수록 점점 좁아지는 형상이다. 그에 의해 성형노즐(350)로 공급되는 원료가 강한 압축력을 받게 된다.

외통파트(330) 안에는 제1 스크류(335)가 구비되고, 내통파트(345) 안에는 제2 스크류(345)가 구비된다. 압출성형장치(300) 가동 시에 제1 및 제2 스크류(335, 345)가 회동구동되며, 그에 따라 원료의 압출성형에 필요한 하방 이송압축력이 발생되어 원료에 가해진다.

외통파트(330)의 상단측에는 제1 원료전달장치(200A)에 연결되는 원료투입구(331)가 구비된다. 이와 마찬가지로 내통파트(340)의 상단측에도 제2 원료전달장치(200B)에 연결되는 원료투입구(미도시)가 구비된다.

성형노즐(350)은 바디부(310)의 하단에 장착된다.

성형노즐(350)은 바디부(310)에 착탈식으로 장착된다. 따라서 필요 시에 성형노즐(350)은 바디부(310)로부터 분리될 수 있으며 필요 시에 다른 것으로 쉽게 교체될 수 있다.

성형노즐(350)의 내부는 외통파트(330)와 연결되는 외측영역과 내통파트(340)와 연결되는 내측영역으로 구획된다. 따라서 성형노즐(350)을 통해 배출되는 압출물(E)은 제1 원료로 이루어진 외측부 및 제2 원료로 이루어진 내측부로 구성되어 제1 원료의 외측부 안에 제2 원료의 내측부가 중심에 배치된 구조를 갖는다.

모터(360)는 제1 및 제2 스크류(335, 345)를 회전구동시키는 동력수단이다.

도면에 예시된 바와 같이 모터(360)는 바디부(310)의 상면부에 배치될 수 있다. 도 2의 실시예에서는 하나의 모터(360)에 의해 제1 및 제2 스크류(335, 345)가 회전구동되는 것으로 예시되었으나, 제1 및 제2 스크류(335, 345) 각각에 대해 별도의 모터가 구비될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 성형노즐(350) 및 커피숯(P)을 보이는 도면이다.

이를 참조하면, 전술한 바와 같이 성형노즐(350)의 내부는 외통파트(330)와 연결되는 외측영역(351)과 내통파트(340)와 연결되는 내측영역(352)으로 구획된다.

성형노즐(350)의 외측영역(351) 및 내측영역(352) 간의 배출비율은 노즐 형상에 따라 다양하게 조절될 수 있다.

구체적으로, 도 4-(a)에 예시된 바와 같이 외측영역(351)과 내측영역(352)의 배출비율이 대략 동일하게 설정될 수도 있고, 도 4-(b)에 예시된 바와 같이 외측영역(351)의 배출량보다 내측영역(352)의 배출량이 더 크게 설정될 수도 있고, 도 4-(c)에 예시된 바와 같이 내측영역(352)의 배출량보다 외측영역(351)의 배출량이 더 크게 설정될 수도 있다.

이와 같이 다양한 형태의 성형노즐(350)을 사용할 수 있으며, 성형노즐(350) 선택에 따라 커피숯(P)도 다양하게 제작될 수 있다.

구체적으로, 도 4-(a)에 예시된 바와 같이 외층부(1)과 내층부(2)의 체적비율이 유사한 구조로 커피숯(P)을 제작할 수도 있고, 도 4-(b)에 예시된 바와 같이 외층부(1)보다 내층부(2)의 체적비율이 더 크게 커피숯(P)을 제작할 수도 있으며, 도 4-(c)에 예시된 바와 같이 내층부(2)보다 외층부(1)의 체적비율이 더 크게 커피숯(P)을 제작할 수도 있다.

여기서 외층부(1)는 제1 원료로 이루어진 부분이며 내층부(2)는 제2 원료로 이루어진 부분이다. 도 4에 보여지는 바와 같이 본 발명에 의해 제작된 커피숯(P)은 그 중심부에 배치되는 내층부(2)와 이를 둘러싸는 외층부(1)로 구성된다.

도 4에는 커피숯(P)이 원기둥 형태로 제작된 예가 보여지고 있으나, 커피숯(P)은 성형노즐(350)의 단면형상에 따라 다양한 모양으로 제작될 수 있다. 예를 들어 커피숯(P)은 원기둥 모양 외에 사각기둥 모양, 오각기둥 모양, 삼각기둥 모양, 육각기둥 모양 등으로 제작될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 각기 다른 조성의 원료로 이루어진 외층부(1) 및 내층부(2)로 구성된 커피숯(P)을 제작할 수 있다.

커피숯(P)의 원료는 커피찌꺼기 및 기타첨가제를 포함하여 구성될 수 있다.

커피찌꺼기는 커피액을 내리고 남은 가루를 의미한다.

기타첨가제는 천연점착제를 포함할 수 있다. 천연점착제로는 연소 시에 인체에 유해한 성분을 내지 않는 전분, 녹말 등이 사용될 수 있다.

기타첨가제는 천연점착제 및 물을 포함할 수 있다.

커피숯(P)의 원료는 커피찌꺼기, 천연가연물 및 기타첨가제를 포함하여 구성될 수 있다.

천연가연물은 불에 잘 타는 가연성의 물질로서 커피숯(P)의 연소 속도를 높이기 위해 첨가된다. 연소 시에 유해 성분을 내지 않도록 천연의 가연물이 사용된다. 천연가연물의 소재로는 볏집, 왕겨, 톱밥 등이 사용될 수 있다. 천연가연물은 커피찌꺼기와 고르게 섞을 수 있을 정도의 적당한 크기로 미리 갈아서 첨가되는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 외층부(1)의 제1 원료는 커피찌꺼기 및 천연가연물을 포함하여 구성되고, 내층부(1)의 제2 원료는 커피찌꺼기를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우 천연가연물을 포함하지 않은 내층부(2)에 비해 천연가연물을 포함한 외층부(1)가 상대적으로 빠른 연소 속도를 나타낸다. 가령 고기를 구울 때 땔감으로 커피숯(P)을 사용할 때, 열기가 적은 초기에도 연소 속도가 빠른 외층부(1)에 의해 커피숯(P)에 불이 잘 붙게 되고, 어느 정도 시간이 경과하여 내층부(2)가 타는 동안에는 그 연소 속도가 상대적으로 느리기 때문에 커피숯(P)이 너무 빨리 타버려 지속시간이 과도하게 짧아지는 문제점이 없게 된다.

일 실시예에서, 외층부(1)의 제1 원료 및 내층부(2)의 제2 원료 공통적으로 커피찌꺼기 및 천연가연물을 포함하여 구성될 수 있다. 이때 커피찌꺼기 및 천연가연물의 함량이 다르게 적용될 수 있으며, 커피찌꺼기의 함량은 외층부(1)보다 내층부(2)가 더 높고 천연가연물의 함량은 내층부(2)보다 외층부(1)가 더 높은 것이 바람직하다. 이러한 경우 쳔연가연물의 함량이 더 높은 외층부(1)가 내층부(2)에 비해 보다 빠른 연소 속도를 갖는다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 음식점 등에서 커피숯(P)을 사용할 때, 열기가 적은 초기에도 연소 속도가 빠른 외층부(1)에 의해 커피숯(P)에 불이 잘 붙게 되고, 어느 정도 시간이 경과하여 내층부(2)가 타는 동안에는 그 연소 속도가 상대적으로 느리기 때문에 커피숯(P)이 너무 빨리 타버려 지속시간이 과도하게 짧아지는 문제점이 없게 된다.

100A, 100B : 원료공급장치
200A, 200B : 원료전달장치
300 : 압출성형장치
400 : 컷팅장치
500 : 이송장치

Claims (5)

1. 커피찌꺼기를 포함한 제1 원료를 공급하는 제1 원료공급장치(100A);
   상기 제1 원료와는 다른 함량으로 커피찌꺼기를 포함한 제2 원료를 공급하는 제1 원료공급장치(100A);
   상기 제1 원료가 투입되는 외통파트(330)와 상기 제2 원료가 투입되는 내통파트(340)를 포함하며 상기 제1 원료로 이루어진 외층부(1)와 상기 제2 원료로 이루어진 내층부(2)로 구성된 커피숯 압출물을 생성하여 배출하는 압출성형장치(300); 및
   상기 압출성형장치(300)로부터 배출된 커피숯 압출물을 정해진 크기로 컷팅하는 컷팅장치(400);를 포함하는 커피숯 제조설비.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 압출성형장치(300)에는 상기 커피숯 압출물을 배출시키는 교체식 성형노즐(350)이 구비되며, 상기 성형노즐(350)의 내부는 상기 외통파트(330)와 연결되는 외측영역과 상기 내통파트(340)와 연결되는 내측영역으로 구획된 커피숯 제조설비.
   
3. 커피찌꺼기를 포함한 외층부(1)와, 상기 외층부(1)의 커피찌꺼기 함량보다 보다 높은 함량의 커피찌꺼기를 포함한 내층부(2)로 구성된 커피숯.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 외층부(1)에만 천연가연물이 더 포함된 커피숯.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 외층부(1) 및 상기 내층부(2) 각각에 천연가연물이 더 포함하며, 상기 외층부(1)는 상기 내층부(2)에 비해 보다 높은 함량의 천연가연물이 상기 외층부(1)에 포함된 커피숯.