WO2018026089A1 - 생두 로스팅 장치 - Google Patents

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WO2018026089A1
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roasting
kettle
beans
green beans
green
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PCT/KR2017/004394
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이건만
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주식회사 테쿰
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    • A23N12/083—Machines for cleaning, blanching, drying or roasting fruits or vegetables, e.g. coffee, cocoa, nuts for drying or roasting with stirring, vibrating or grinding devices
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    • A23N12/08—Machines for cleaning, blanching, drying or roasting fruits or vegetables, e.g. coffee, cocoa, nuts for drying or roasting
    • A23N12/12—Auxiliary devices for roasting machines
    • A23N12/125—Accessories or details

Definitions

  • the present invention relates to a green bean roasting apparatus. More particularly, the present invention relates to a green bean roasting apparatus for reducing roasting time of green beans through embedding a heating member in a roasting kettle for roasting green beans.
  • coffee beans are roasted green beans through the process of roasting.
  • heat is expanded to the green beans to expand the tissue as much as possible, the tissues are destroyed and the fat, moisture, fiber, Carbohydrates, caffeine, organic acids, tannins, etc. are to be expressed.
  • This is manufactured through a roasting process of roasting coffee beans, a peeling process of separating the shells of the roasted coffee beans, a discharge process of discharging the coffee beans, and a cooling process of cooling the discharged coffee beans.
  • roasting apparatus examples have been variously presented as raw coffee roasting mechanism of the Republic of Korea Patent No. 10-1248566 coffee machine, Republic of Korea Patent No. 10-1217086 coffee roaster and roasting control method.
  • the prior art has a heating member for roasting beans is configured separately from the kettle for roasting green beans, the heating efficiency is inevitably deteriorated.
  • An object of the present invention is to provide a green bean roasting apparatus capable of efficient roasting that can significantly reduce the green coffee roasting time by embedding a heating member in the roasting kettle.
  • Another object of the present invention is to provide a green bean roasting device that is made by uniformly roasting the green beans by automatically discharging the peeled peel while the roasting is made.
  • Green bean roasting apparatus is a roasting kettle formed in the roasting portion is made of roasting green beans;
  • a heating member embedded in a heating hole formed in the roasting kettle to be integrated with the roasting kettle and to heat the roasting kettle during roasting;
  • It is rotatably mounted to the inside of the roasting kettle includes a stirring device for stirring green beans during roasting.
  • the green bean roasting apparatus is configured to surround the roasting kettle and the outer circumferential surface of the roasting kettle formed in the roasting portion is made of the roasting of green beans, and includes a roasting cover for circulation and discharge of cold air Roasting housing;
  • a heating member embedded in a heating hole formed in the roasting kettle to be integrated with the roasting kettle and to heat the roasting kettle during roasting;
  • a cooling unit coupled to one lower side of the roasting cover to provide cold air for cooling the roasting housing
  • a stirring device rotatably mounted inside the roasting kettle to stir green beans during roasting
  • a discharge panel coupled to the bottom side of the roasting kettle so as to be opened and closed, an operation member coupled to a lower portion of the discharge panel, guiding a rotation operation of the discharge panel, a solenoid valve for operating the operation member, and It comprises a coffee bean discharge device which is composed of a spring member for providing a predetermined elastic restoring force to the discharge panel side to discharge the coffee beans are finished roasting.
  • the roasting housing is a roasting unit is mounted to the stirring device to make the roasting of the green beans, and a stirring projection which is in contact with the green beans during roasting is respectively configured on the bottom surface and the inner peripheral surface of the roasting portion, It is configured on one side of the bottom surface, and includes a skin discharge hole for discharging the peeled off the green beans during the roasting process.
  • the roasting housing is characterized in that the inclined portion is further configured to be inclined downward by a predetermined angle from the center side to the position side where the skin discharge hole is formed on the bottom surface.
  • the bottom of the bottom surface characterized in that the spring fixing plate which is fixed to the end of the spring member of the bean discharge device is characterized in that it is further configured.
  • the roasting cover further comprises a cooling frame coupled to the cooling unit to the lower one side to supply cold air, and an opening and closing frame formed on the upper side rotatably coupled to the smoke control unit. It features.
  • the stirring shaft is a rotation operation is performed in the center of the roasting unit, the stirring blade is coupled to the stirring shaft, and stirred green beans, disposed in the lower portion of the roasting kettle to rotate the stirring shaft It characterized in that it comprises a stirring motor and a buffer means for absorbing vibration generated during the rotation operation of the stirring motor and the stirring shaft.
  • the discharge panel has a fixed portion to which the operation member is fixedly coupled to the lower surface, the rotating portion is inserted into the rotating shaft so that the discharge panel and the roasting housing rotatably coupled to the rear side of the fixing portion Characterized in that consists of.
  • the coffee beans are roasted in accordance with the operation of the discharge panel is put into the coffee bean discharge device, characterized in that the transfer frame for transferring the coffee beans to the coffee bean storage side is further configured.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a coffee machine according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2 and 3 are a perspective view showing a green bean roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cutaway perspective view showing a green bean roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the green bean roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of the green bean roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is an exploded perspective view showing a bean discharge device of the green beans roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is an operational state diagram showing the bean discharge device of the green beans roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Roasting kettle formed inside the roasting portion is made of roasting green beans
  • a heating member embedded in a heating hole formed in the roasting kettle to be integrated with the roasting kettle and to heat the roasting kettle during roasting;
  • a stirring device rotatably mounted inside the roasting kettle to stir green beans during roasting
  • Green beans roasting apparatus comprising a.
  • the coffee machine 100 including the green bean roasting apparatus is a device for extracting coffee by roasting and grinding green beans and supplying a predetermined amount of water to the ground beans. It includes a smoke control unit 110, roasting device 200, coffee beans storage unit 120, ground coffee grinder 130, supply panel 140, coffee extractor 150 and machine drive unit 180.
  • the smoke removing unit 110 is coupled to an upper portion of the roasting apparatus 200 to decompose smoke generated during roasting, and is configured in such a manner that two or more rows of smoke removing means made of nichrome wire are arranged therein.
  • the bean storage unit 120 is connected to the roasting device 200, and is a component in which the roasted beans are stored, and are configured on the bean container 122 in which the roasted beans are stored, and the upper part of the bean container 122. Is coupled to the upper frame 102, the cooling cooler is configured to cool the temperature of the beans stored in the bean container 122.
  • the coffee machine 100 is configured in the lower part of the bean storage unit 120, the coffee grinder 130 is equipped with a grinding drive unit 132 to grind the coffee beans for coffee extraction, the coffee beans In the lower part of the grinding unit 130, a supply panel 140 for supplying coffee beans and water, respectively, to extract coffee using the ground coffee beans, and a water storage connected to the supply panel 140 to supply a predetermined amount of water.
  • Tank 160 is configured.
  • the lower portion of the supply panel 140 is configured with a coffee extractor 150 for extracting coffee from the beans and water supplied through the supply panel 140, and a coffee storage container 170 for storing the extracted coffee. .
  • a machine driving unit 180 is configured to control a process such as roasting, grinding, brewing, and storing coffee automatically on one surface of the coffee machine 100, and the machine driving unit 180 is predetermined.
  • the control unit (not shown) is further configured.
  • the roasting apparatus 200 is coupled to the lower portion of the upper frame 102 of the coffee machine, it is configured in an open form on the top can be opened and closed on the upper portion of the smoke control unit 110 is open. Is a component for roasting the green beans fed to the upper side.
  • the roasting apparatus 200 includes a roasting kettle 220 and a roasting kettle 220 which form a roasting unit 212 in which the smoke control unit 110 is coupled to open and close, and roasts green beans therein.
  • the stirring device 240 for stirring the green beans accommodated in the roasting unit 212, the cooling unit 250 for cooling the roasting kettle 220 is completed, and the roasted beans are discharged to the bean storage unit 120 It is configured to include a bean discharge device 260 for transporting to the side.
  • Roasting kettle 220 is configured in the lower portion of the upper frame 102, is configured to be connected to the smoke control unit 110 in an open state is configured to be roasting at the same time as the defrosting, the inside of the green beans Input is made, the green beans are agitated by the driving of the stirring device 240, while the roasting process proceeds, the roasting unit 212 is formed to separate and discharge the shell of the green beans.
  • the roasting kettle 220 is configured to surround the roasting cover 230 that cools the temperature by circulating cold air provided from the cooling unit 250 on an outer circumferential surface thereof.
  • the roasting housing 210 includes a roasting kettle 220 and a roasting cover 230.
  • the roasting unit 212 is provided with a stirring protrusion 222 to make uniform stirring while the green beans being stirred by the stirring device 240 is in contact.
  • Stirring projection 222 is a side stirring projection 222a is formed long in a direction perpendicular to the inner peripheral surface of the roasting portion 212, and a bottom stirring projection 222b formed along the circumferential surface on the bottom surface of the roasting portion 212 It consists of.
  • the stirring protrusion 222 is configured to be spaced apart at regular intervals based on the center of the roasting unit 212, it is preferable that a plurality of radial configuration, forming a plurality of grooves on the outer surface of the shell of green beans made in contact with the grooves
  • the roasting can be configured to be peeled off more smoothly.
  • one surface of the roasting unit 212 discharges the skin peeled off from the green during the roasting process to the outside to minimize the occurrence of smoke generated by burning the shell by the heat generated during roasting 226 Is formed.
  • the skin outlet hole 226 is configured to be connected to the skin outlet 280 in which only the skin of the green bean is stored and separated to remove the stored skin from the coffee machine.
  • the skin outlet hole 226 is configured to have a width smaller than the size of the green beans so that the green beans or roasted beans do not pass through the skin outlet holes 226.
  • the skin outlet 280 is located at the lower portion of the skin discharge hole 226, is configured to enable the sliding operation from the body of the coffee machine is configured to enable the complete discharge of the shell.
  • the bottom surface of the roasting unit 212 forms an inclined portion 225 configured to be inclined downward by a predetermined angle from the center side on which the stirring device 240 is mounted to the position where the skin discharge hole 226 is formed, so that roasting of green beans is performed. Peeled while being made is configured to be moved toward the skin discharge hole 226 along the inclination angle of the inclined portion 225.
  • a heating hole 224 in which the heating member 270 is embedded is formed in the lower surface of the roasting unit 212 so that the roasting kettle 220 and the heating member 270 are integrally formed.
  • the bottom surface can be uniformly heated, so that the whole surface of the beans is evenly roasted, and roasting is performed in a short time. It can be made to further maximize the roasting efficiency of green beans.
  • the bottom of the bottom surface of the spring fixing plate 228 to which the end of the spring member 269 of the bean discharge device 260 to be described later is further configured, of course.
  • the roasting cover 230 is coupled to the roasting housing 210 and the upper end through a screw, etc., and includes a stirring support part 238 on which the stirring motor 248 of the stirring device 240 is mounted to operate the stirring device 240.
  • the cooling unit 250 is mounted to one side, and the cold air circulation hole 214 and the cold air discharge hole 232 are formed to circulate and discharge the cold air provided from the cooling unit 250.
  • the cold air circulation hole 214 consists of a predetermined space between the outer peripheral surface of the roasting housing 210 and the inner peripheral surface of the roasting cover 230, the cold air provided by the cooling unit 250 circulates the outer peripheral surface of the roasting housing 210 While being discharged through the cold air discharge hole 232 is configured.
  • the roasting cover 230 has a cooling frame 236 is configured so that the cooling unit 250 is coupled to the lower one side to supply the cold air, and rotatably coupled to the smoke control unit 110 at the upper side. Opening and closing frame 234 is further configured to allow the input of green beans by the opening and closing operation of the smoke control unit 110.
  • the stirring device 240 is mounted inside the roasting kettle 210 and serves to stir the green beans so that uniform roasting of the green beans introduced into the roasting unit 212 is achieved.
  • the stirring device 240 is configured in the center of the roasting unit 212, is coupled to the stirring shaft 242 and the stirring shaft 242, the rotation operation is performed in accordance with the drive of the stirring motor 248, stirring green beans A stirring motor 248 and a stirring motor 248 and a stirring shaft disposed at a lower portion of the stirring blade 244 and the roasting kettle 220 to be mounted to the roasting cover 230 to rotate the stirring shaft 242.
  • the buffer means 246 for absorbing the vibration generated during the rotation operation of the 242.
  • the bean discharge device 260 is configured on one side of the bottom surface of the roasting housing 210 to close the open one side of the bottom when roasting is made, and when the roasting is completed, open one side of the bottom to finish roasting. It is a component for transferring the beans to the bean storage unit 120 side.
  • the coffee bean discharging device 260 is mounted to a hole formed to penetrate one side of the bottom surface of the roasting housing 210 to be coupled to a discharge panel 262 for opening and closing the hole, and a lower portion of the discharge panel 262.
  • Rotating shaft 263 to the discharge panel 262 is rotated during the operation of the) and the roasting is completed, and the transfer frame 265 for transporting the beans to the bean storage 120 side It is composed.
  • the discharge panel 262 is formed with a fixing portion 262a to which the operation member 264 is fixedly coupled to the lower surface, and the discharge panel 262 and the roasting housing 210 to the rear side of the fixing portion 262a.
  • the rotating part 262b to which the rotating shaft 263 is inserted is rotatably coupled.
  • the rotating shaft 263 is coupled to the lower surface of the roasting kettle 220, the rotating portion 262b is configured on both sides of the discharge panel 262 is made to rotate along the outer circumferential surface of the rotating shaft 263.
  • the discharge panel 262 is coupled to the roasting kettle 220 is rotated about the rotating shaft 263 when the operating member 264 is operated, and selectively opens the hole in the bottom to transfer the beans to the transfer frame ( 265) to the side.
  • the coffee bean discharging device 260 restores the discharge panel 262 to its original position, and provides a predetermined elastic restoring force so as to close a predetermined hole formed in the bottom of the roasting housing 210.
  • the spring member 269 may be further configured to prevent the discharge panel 262 to rotate to block the separation of the beans.
  • the heating member 270 in the roasting kettle 220 to provide uniform heat from the lower portion of the roasting kettle 220 during roasting, significantly reducing the roasting time of the beans
  • the peeled peels are automatically discharged as the roasting of the beans is made. It is an invention that can further enhance the flavor and flavor.
  • Efficient roasting is possible by drastically reducing the roasting time of green beans, and the peeled peels are automatically discharged as roasting of green beans is made, and roasting is performed in the state of separating green beans and shells, enabling uniform roasting of green beans.
  • roasting device 210 roasting housing
  • roasting kettle 230 roasting cover
  • stirring device 250 cooling unit

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Abstract

본 발명은 생두 로스팅 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치는 생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부가 내부에 형성된 로스팅 케틀, 상기 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 매립되어 로스팅 케틀과 일체화되며 로스팅시 상기 로스팅 케틀을 가열하는 히팅부재 및 상기 로스팅 케틀의 내부에 회전 가능하게 장착되어 로스팅시 생두를 교반하는 교반장치를 포함한다. 따라서 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 히팅부재를 매립하여 생두 로스팅시 로스팅 케틀에 열을 제공함으로써, 생두의 로스팅 시간을 대폭 단축할 수 있는 더욱 효율적인 로스팅이 가능하다.

Description

생두 로스팅 장치
본 발명은 생두 로스팅 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 생두를 로스팅하기 위한 로스팅 케틀에 히팅부재를 매립하여 효율적인 로스팅을 통해 생두의 로스팅 시간을 단축하기 위한 생두 로스팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로 원두커피는 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.
다시 말해, 생두 상태에서는 아무 맛이나 향이 없고 딱딱한 씨앗에 불과한 것이어서 음용 가능한 커피를 만들기 위해서는 로스팅 단계를 거쳐야 하고 생두의 수확시기, 수분함량, 조밀도, 종자, 가공방법 등 생두의 특성을 파악하는 것이 중요하다. 이는 자연환경의 변화, 보관 상태 등에 따라 조건이 달라서 최적 상태의 커피 맛과 향을 생성하기 위해서는 숙련된 기술이 요구된다.
최근 원두커피 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 등록특허 제10-1248566호 커피 머신의 생원두 로스팅 기구, 대한민국 등록특허 제10-1217086호 커피 로스터 및 로스팅 제어방법 등으로 다양하게 제시된 바 있다.
그러나 상기 종래기술들은 원두를 로스팅하기 위한 히팅부재들이 생두를 로스팅하기 위한 케틀과 별도로 구성되어 있어서, 히팅 효율이 현저하게 떨어질 수밖에 없었다.
또한, 로스팅이 진행되는 도중 원두로부터 분리되는 껍질들의 분리가 제대로 이루어지지 못하게 되어 원두의 균일한 볶음이 이루어지지 못하여 고품질의 커피를 추출하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 로스팅 케틀에 히팅부재를 매립하여 생두 로스팅 시간을 대폭 단축할 수 있는 효율적인 로스팅이 가능한 생두 로스팅 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 생두의 로스팅이 이루어지면서 벗겨지는 껍질을 자동 배출함으로써, 생두의 균일한 로스팅이 이루어지도록 한 생두 로스팅 장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 과제를 달성하기 위한,
본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치는 생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부가 내부에 형성된 로스팅 케틀;
상기 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 매립되어 로스팅 케틀과 일체화되며, 로스팅시 상기 로스팅 케틀을 가열하는 히팅부재; 및
상기 로스팅 케틀의 내부에 회전 가능하게 장착되어 로스팅시 생두를 교반하는 교반장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치는 생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부가 내부에 형성된 로스팅 케틀 및 상기 로스팅 케틀의 외주면을 감싸도록 구성되며, 냉기의 순환 및 배출이 이루어지는 로스팅 커버를 포함하는 로스팅 하우징;
상기 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 매립되어 로스팅 케틀과 일체화되며, 로스팅시 상기 로스팅 케틀을 가열하는 히팅부재;
상기 로스팅 커버의 하부 일측에 결합되어 상기 로스팅 하우징을 냉각하기 위한 냉기를 제공하는 냉각부;
상기 로스팅 케틀의 내부에 회전 가능하게 장착되어 로스팅시 생두를 교반하는 교반장치; 및
상기 로스팅 케틀의 바닥면 일측에 개폐 가능하게 결합되는 배출패널과, 상기 배출패널의 하부에 결합되며, 상기 배출패널의 회전 작동을 가이드하는 작동부재와, 상기 작동부재를 작동시키는 솔레노이드 밸브와, 상기 배출패널측으로 소정의 탄성 복원력을 제공하는 스프링 부재로 구성되어 로스팅이 완료된 원두를 배출하는 원두 배출장치를 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 로스팅 하우징은 생두의 로스팅이 이루어지도록 상기 교반장치가 장착되는 로스팅부와, 상기 로스팅부의 바닥면 및 내주면에 각각 구성되어 로스팅시 생두와 접촉이 이루어지는 교반돌기와, 상기 바닥면의 일면에 구성되며, 로스팅 과정시 생두로부터 벗겨지는 껍질을 배출하는 스킨 배출공을 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 로스팅 하우징에는 바닥면 상에 상기 교반장치가 장착된 중앙측에서 상기 스킨 배출공이 형성된 위치측으로 소정 각도만큼 하향 경사지게 구성된 경사부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 바닥면의 하부에 구성되며, 원두 배출장치의 스프링 부재의 단부가 고정되는 스프링 고정판이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 로스팅 커버는 하부 일측으로 상기 냉각부가 결합되어 냉기를 공급하는 냉각 프레임과, 상부 일측에 형성되어 상기 제연부와 회전 가능하게 결합되는 개폐 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 로스팅부의 중앙에서 회전 작동이 이루어지는 교반축과, 상기 교반축에 결합되며, 생두를 교반시키는 교반 블레이드와, 상기 로스팅 케틀의 하부에 배치되어 상기 교반축을 회전시키는 교반모터 및 상기 교반모터와 교반축의 회전작동시 발생하는 진동을 흡수하는 완충수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 배출패널은 하부면에 상기 작동부재가 고정 결합되는 고정부와, 상기 고정부의 후방측으로 상기 배출패널과 로스팅 하우징이 회전 가능하게 결합되도록 회전축이 삽입되는 회전부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 상기 원두 배출장치에는 상기 배출패널의 작동에 따라 로스팅이 완료된 원두가 투입되고, 상기 원두를 원두 보관부측으로 이송하는 이송 프레임이 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 히팅부재를 매립하여 생두 로스팅시 로스팅 케틀에 열을 제공함으로써, 생두의 로스팅 시간을 대폭 단축할 수 있는 더욱 효율적인 로스팅이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따르면, 생두의 로스팅이 이루어지면서 벗겨지는 껍질을 자동 배출이 이루어지도록 함으로써, 생두와 껍질을 분리한 상태에서 로스팅이 이루어짐에 따라 생두의 균일한 로스팅이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 커피머신을 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치를 나타낸 절개 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치의 A-A'선 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치의 B-B'선 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치의 원두 배출장치를 나타낸 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치의 원두 배출장치를 나타낸 작동 상태도.
생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부가 내부에 형성된 로스팅 케틀;
상기 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 매립되어 로스팅 케틀과 일체화되며, 로스팅시 상기 로스팅 케틀을 가열하는 히팅부재; 및
상기 로스팅 케틀의 내부에 회전 가능하게 장착되어 로스팅시 생두를 교반하는 교반장치;
를 포함하는 생두 로스팅 장치.
도 1에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 생두 로스팅 장치가 포함된 커피머신(100)은 생두를 로스팅 및 분쇄하고, 분쇄된 원두에 일정량의 물을 공급하여 커피를 추출하는 장치로서, 제연부(110), 로스팅 장치(200), 원두 보관부(120), 원두 분쇄부(130), 공급패널(140), 커피 추출부(150) 및 머신 구동부(180)를 포함한다.
제연부(110)는 로스팅 장치(200)의 상부에 결합되어 로스팅시 발생하는 연기를 제연시키는 것으로, 내부에 니크롬선으로 이루어진 제연수단이 2열 이상 배열되게 구성된다.
원두 보관부(120)는 로스팅 장치(200)와 연결되며, 로스팅이 완료된 원두가 보관되는 구성요소로서, 로스팅된 원두가 저장되는 원두 보관통(122)과, 원두 보관통(122)의 상부에 구성되며, 상부 프레임(102) 상에 결합되어 원두 보관통(122)에 저장된 원두의 온도를 냉각시키는 냉각쿨러가 구성된다.
한편, 상기 커피머신(100)은 원두 보관부(120)의 하부에 구성되며, 커피 추출을 위해 원두를 분쇄할 수 있도록 분쇄 구동부(132)가 장착된 원두 분쇄부(130)가 구성되며, 원두 분쇄부(130)의 하부에는 분쇄된 원두를 이용하여 커피를 추출하기 위해 원두와 물을 각각 공급하는 공급패널(140)과, 이 공급패널(140)과 연결되어 일정량의 물을 공급하는 물 저장탱크(160)가 구성된다.
아울러, 공급패널(140)의 하부에는 공급패널(140)을 통해 공급된 원두와 물로부터 커피를 추출하는 커피 추출부(150)와, 추출된 커피를 저장하는 커피 저장용기(170)가 구성된다.
또한, 커피머신(100)의 일면으로 커피의 로스팅, 분쇄, 추출 및 저장 등의 과정이 자동으로 이루어질 수 있도록 제어하는 머신 구동부(180)가 구성됨이 바람직하며, 이 머신 구동부(180)는 소정의 전원을 공급하는 전원 커넥터(182)와, 전원 공급 여부를 제어하는 구동 스위치(184) 및 생두의 로스팅 시간, 로스팅 온도, 원두의 분쇄 정도, 추출할 커피의 양, 커피의 농도 등을 제어하는 추출 제어부(미도시)가 더 구성됨은 물론이다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 다른 로스팅 장치(200)는 커피머신의 상부 프레임(102)의 하부에 결합되며, 상부에 개방된 형태로 구성되어 제연부(110)가 개방된 상부에 개폐 가능하게 결합되어 상부측으로 공급된 생두를 로스팅하는 구성요소이다.
이러한 로스팅 장치(200)는 제연부(110)가 개폐 가능하게 결합되고, 내부에 생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부(212)를 형성하는 로스팅 케틀(220)과, 로스팅 케틀(220)의 내부에 구성되어 로스팅부(212)에 수용된 생두를 교반시키는 교반장치(240)와, 로스팅이 완료된 로스팅 케틀(220)을 냉각시키는 냉각부(250)와, 로스팅이 완료된 원두를 배출하여 원두 보관부(120)측으로 이송하는 원두 배출장치(260)를 포함하여 구성된다.
로스팅 케틀(220)은 상부 프레임(102)의 하부에 구성되며, 상부가 개방된 상태로 제연부(110)와 연결되게 구성되어 로스팅이 이루어짐과 동시에 제연이 가능하도록 구성되는 것으로, 내부에 생두의 투입이 이루어지고, 교반장치(240)의 구동에 의해 생두가 교반되어 로스팅 과정이 진행되면서 생두의 껍질을 별도로 분리 및 배출이 이루어지는 로스팅부(212)가 형성된다.
로스팅 케틀(220)은 외주면에 냉각부(250)로부터 제공되는 냉기를 순환시켜 온도를 냉각시키는 로스팅 커버(230)가 감싸도록 구성된다. 로스팅 하우징(210)은 로스팅 케틀(220)과 로스팅 커버(230)를 포함하여 구성된다.
로스팅부(212)에는 교반장치(240)에 의해 교반되는 생두가 접촉하면서 균일한 교반이 이루어지도록 하는 교반돌기(222)가 구성된다.
교반돌기(222)는 로스팅부(212)의 내주면에 수직한 방향으로 길게 형성되는 측부 교반돌기(222a)와, 로스팅부(212)의 바닥면에 원주면을 따라 형성되는 바닥 교반돌기(222b)로 구성된다.
이러한 교반돌기(222)는 로스팅부(212)의 중심을 기준으로 일정 간격 이격되게 구성되되, 방사형으로 복수 구성됨이 바람직하며, 외면에 다수개의 요홈부를 형성하여 이 요홈부에 접촉이 이루어지는 생두의 껍질이 로스팅시 보다 원활하게 벗겨질 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 로스팅부(212)의 일면에는 로스팅 과정시 생두로부터 벗겨지는 껍질을 외부로 배출하여 로스팅시 발생하는 열기에 의해 껍질이 타면서 발생하는 연기 등이 발생하는 것을 최소화하는 스킨 배출공(226)이 형성된다.
스킨 배출공(226)은 생두의 껍질만이 저장되고, 저장된 껍질을 커피머신으로부터 제거하기 위해 분리되는 스킨 배출구(280)와 연결되게 구성된다. 스킨 배출공(226)은 생두의 크기보다 작은 넓이로 구성되어 생두, 또는 로스팅된 원두가 스킨 배출공(226)을 통과하지 않도록 구성된다.
즉, 스킨 배출구(280)는 스킨 배출공(226)의 하부에 위치하며, 커피머신의 본체로부터 슬라이딩 작동이 가능하게 구성되어 껍질의 완전한 배출이 가능하도록 구성되는 것이다.
또한, 로스팅부(212)의 바닥면은 교반장치(240)가 장착된 중앙측에서 스킨 배출공(226)이 형성된 위치측으로 소정 각도만큼 하향 경사지게 구성된 경사부(225)를 형성하여 생두의 로스팅이 이루어지면서 벗겨지는 껍질들이 경사부(225)의 경사각을 따라 스킨 배출공(226)측으로 이동될 수 있도록 구성된다.
아울러, 로스팅부(212)의 하부면에는 히팅부재(270)가 매립되는 히팅홀(224)이 형성되어 로스팅 케틀(220)과 히팅부재(270)가 일체로 구성되도록 한다.
이와 같은 본 발명의 로스팅 하우징(210)은 로스팅 케틀(220)에 히팅부재(270)가 매립됨에 따라 바닥면의 균일한 가열이 가능하여 원두 전체면이 골고루 로스팅이 이루어짐은 물론, 단시간에 로스팅이 이루어질 수 있어 생두의 로스팅 효율을 더욱 극대화할 수 있을 것이다.
또한, 로스팅 하우징(210)의 바닥면의 일면에는 로스팅이 완료된 원두를 배출하여 원두 보관부(120) 측으로 이송하는 원두 배출장치(260)가 개폐 가능하게 결합된다.
이때, 상기 바닥면의 하부에는 후술할 원두 배출장치(260)의 스프링 부재(269)의 단부가 고정되는 스프링 고정판(228)이 더 구성됨은 물론이다.
로스팅 커버(230)는 로스팅 하우징(210)과 상단부가 스크류 등을 통해 결합되고, 교반장치(240)의 교반모터(248)가 장착되는 교반 지지부(238)가 구성되어 교반장치(240)의 작동을 지지하는 한편, 일측으로 냉각부(250)가 장착되며, 이 냉각부(250)로부터 제공되는 냉기의 순환 및 배출이 이루어지도록 냉기 순환홀(214) 및 냉기 배출홀(232)이 형성된다.
여기서, 냉기 순환홀(214)은 로스팅 하우징(210)의 외주면과 로스팅 커버(230)의 내주면 사이에 소정의 공간으로 이루어져 냉각부(250)에서 제공하는 냉기가 로스팅 하우징(210)의 외주면을 순환하면서 냉기 배출홀(232)을 통해 배출이 이루어지도록 구성된다.
이러한 로스팅 커버(230)는 하부 일측으로 냉각부(250)가 결합되어 냉기의 공급이 이루어질 수 있도록 냉각 프레임(236)이 구성되고, 상부 일측으로는 제연부(110)와 회전 가능하게 결합되며, 제연부(110)의 개폐 작동에 의해 생두의 투입이 이루어지도록 하는 개폐 프레임(234)이 더 구성된다.
교반장치(240)는 로스팅 케틀(210)의 내부에 장착되어 로스팅부(212)로 투입된 생두의 균일한 로스팅이 이루어지도록 상기 생두를 교반하는 역할을 한다.
이러한 교반장치(240)는 로스팅부(212)의 중앙에 구성되며, 교반모터(248)의 구동에 따라 회전 작동이 이루어지는 교반축(242)과, 교반축(242)에 결합되며, 생두를 교반시키는 교반 블레이드(244)와, 로스팅 케틀(220)의 하부에 배치되고, 로스팅 커버(230)에 장착되어 교반축(242)을 회전시키는 교반모터(248) 및 교반모터(248)와 교반축(242)의 회전작동시 발생하는 진동을 흡수하는 완충수단(246)으로 이루어진다.
원두 배출장치(260)는 로스팅 하우징(210)의 바닥면 일측부에 구성되어 로스팅이 이루어질 때에는 상기 바닥면의 개방된 일측부를 폐쇄하고, 로스팅이 완료되면, 바닥면의 일측부를 개방하여 로스팅이 완료된 원두를 원두 보관부(120) 측으로 이송하는 구성요소이다.
이러한 원두 배출장치(260)는 로스팅 하우징(210)의 바닥면 일측부에 관통되게 형성된 홀에 장착되어 상기 홀을 개폐시키는 배출패널(262)과, 배출패널(262)의 하부에 결합되며, 외부 동력에 의해 배출패널(262)의 회전 작동이 이루어지도록 하는 작동부재(264)와, 작동부재(264)의 승하강 작동이 이루어지도록 소정의 동력을 제공하는 솔레노이드 밸브(268) 및 작동부재(264)의 작동시 배출패널(262)이 회전 작동이 이루어지도록 하는 회전축(263)과, 로스팅이 완료된 원두가 투입되고, 이 원두를 원두 보관부(120)측으로 이송하는 이송 프레임(265)을 포함하여 구성된다.
여기서, 배출패널(262)은 하부면에 작동부재(264)가 고정 결합되는 고정부(262a)가 형성되고, 이 고정부(262a)의 후방측으로 배출패널(262)이 로스팅 하우징(210)과 회전 가능하게 결합되도록 회전축(263)이 삽입되는 회전부(262b)가 형성된다.
여기서, 회전축(263)은 로스팅 케틀(220)의 하부면에 결합되고, 회전부(262b)는 배출패널(262)의 양측부에 구성되어 회전축(263)의 외주면을 따라 회전 작동이 이루어지게 된다.
즉, 배출패널(262)은 로스팅 케틀(220)에 결합되어 작동부재(264)의 작동시 회전축(263)을 중심으로 회전 작동이 이루어지면서 상기 바닥부의 홀을 선택적으로 개방하여 원두를 이송 프레임(265)측으로 공급하는 것이다.
이와 같은 원두 배출장치(260)는 배출패널(262)을 원위치로 복원시켜, 상기 로스팅 하우징(210)의 바닥부에 형성된 소정의 홀을 폐쇄시킬 수 있도록 소정의 탄성 복원력을 제공하는 한편, 로스팅이 이루어질 때, 배출패널(262)이 회전 작동하는 것을 방지하여 원두의 이탈이 이루어지는 것을 차단하는 스프링 부재(269)가 더 구성될 수 있다.
따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 로스팅 케틀(220)에 히팅부재(270)를 매립하여 원두 로스팅시 로스팅 케틀(220)의 하부로부터 균일한 열기를 제공함으로써, 원두의 로스팅 시간을 대폭 단축할 수 있고 더욱 효율적인 로스팅이 가능할 뿐만 아니라, 원두의 로스팅이 이루어지면서 벗겨지는 껍질을 자동 배출이 이루어지도록 함으로써, 원두와 껍질을 분리한 상태에서 로스팅이 이루어짐에 따라 생두의 균일한 로스팅이 가능하여 커피의 맛과 향의 풍미를 더욱 증진시킬 수 있는 발명이다.
생두의 로스팅 시간을 대폭 단축하여 효율적인 로스팅이 가능하고, 생두의 로스팅이 이루어지면서 벗겨지는 껍질을 자동 배출하며, 생두와 껍질을 분리한 상태에서 로스팅이 이루어져 생두의 균일한 로스팅이 가능하다.
110: 제연부 120: 원두 보관부
130: 원두 분쇄부 140: 공급패널
150: 커피 추출부 160: 물 저장탱크
170: 커피 저장용기 180: 머신 구동부
200: 로스팅 장치 210: 로스팅 하우징
220: 로스팅 케틀 230: 로스팅 커버
240: 교반장치 250: 냉각부
260: 원두 배출장치 270: 히팅부재
280: 스킨 배출구

Claims (8)

  1. 생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부가 내부에 형성된 로스팅 케틀;
    상기 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 매립되어 로스팅 케틀과 일체화되며, 로스팅시 상기 로스팅 케틀을 가열하는 히팅부재; 및
    상기 로스팅 케틀의 내부에 회전 가능하게 장착되어 로스팅시 생두를 교반하는 교반장치;
    를 포함하는 생두 로스팅 장치.
  2. 생두의 로스팅이 이루어지는 로스팅부가 내부에 형성된 로스팅 케틀 및 상기 로스팅 케틀의 외주면을 감싸도록 구성되며, 냉기의 순환 및 배출이 이루어지는 로스팅 커버를 포함하는 로스팅 하우징;
    상기 로스팅 케틀에 형성된 히팅홀에 매립되어 로스팅 케틀과 일체화되며, 로스팅시 상기 로스팅 케틀을 가열하는 히팅부재;
    상기 로스팅 커버의 하부 일측에 결합되어 상기 로스팅 하우징을 냉각하기 위한 냉기를 제공하는 냉각부;
    상기 로스팅 케틀의 내부에 회전 가능하게 장착되어 로스팅시 생두를 교반하는 교반장치; 및
    상기 로스팅 케틀의 바닥면 일측에 개폐 가능하게 결합되는 배출패널, 상기 배출패널의 하부에 결합되며, 상기 배출패널의 회전 작동을 가이드하는 작동부재, 상기 작동부재를 작동시키는 솔레노이드 밸브 및 상기 배출패널 측으로 탄성 복원력을 제공하는 스프링 부재로 구성되어 로스팅이 완료된 원두를 배출하는 원두 배출장치;
    를 포함하는 생두 로스팅 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 로스팅 케틀은 로스팅부의 바닥면 및 내주면에 각각 구성되어 로스팅시 생두와 접촉되는 교반돌기; 및
    상기 바닥면의 일면에 구성되며, 로스팅 과정시 생두로부터 벗겨지는 껍질을 배출하는 스킨 배출공;
    을 포함하는 생두 로스팅 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 로스팅 케틀은 바닥면의 하부에 구성되며, 원두 배출장치의 스프링 부재의 단부가 고정되는 스프링 고정판이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 생두 로스팅 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 로스팅 커버는 하부 일측으로 냉각부가 결합되어 냉기를 공급하는 냉각 프레임 및 상부 일측에 형성되어 제연부가 회전 가능하게 결합되는 개폐 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생두 로스팅 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 교반장치는 로스팅부의 중앙에서 회전 작동이 이루어지는 교반축;
    상기 교반축에 결합되며, 생두를 교반시키는 교반 블레이드;
    상기 로스팅 케틀의 하부에 배치되어 교반축을 회전시키는 교반모터; 및
    상기 교반모터와 교반축의 회전작동시 발생하는 진동을 흡수하는 완충수단;
    을 포함하는 생두 로스팅 장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 배출패널은 하부면에 상기 작동부재가 고정 결합되는 고정부와, 상기 고정부의 후방측으로 상기 배출패널과 로스팅 하우징이 회전 가능하게 결합되도록 회전축이 삽입되는 회전부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생두 로스팅 장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 원두 배출장치는 상기 배출패널의 작동에 따라 로스팅이 완료된 원두가 투입되고, 상기 원두를 원두 보관부측으로 이송하는 이송 프레임이 더 구성되는 것을 특징으로 하는 생두 로스팅 장치.
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