JP6740380B2 - 生豆焙煎装置 - Google Patents

Description

本発明は、生豆焙煎装置に関する。さらに詳細には、生豆を焙煎するための焙煎ケトルに加熱部材を埋め立てて、効率的な焙煎を通して生豆の焙煎時間を短縮するための生豆焙煎装置に関するものである。

一般的に、コーヒー豆は生豆（Green bean）を焙煎（Roasting）プロセスを通じて炒めたもので生豆（Green bean）に熱を加えて組織を最大限膨張させると、細胞組織が破壊されながら、生豆が有している脂肪分、水分、繊維質、糖質、カフェイン、有機酸、タンニンなどを表出するようにしたものである。

つまり、生豆の状態では何の味や香りがなく、硬い種子に過ぎないものであり、飲用可能なコーヒーを作るためには、焙煎プロセスを経なければならず、生豆の収穫時期、水分含有量、密度、種子、加工方法など生豆の特性を把握することが重要である。これは、自然環境の変化、保管状態などに応じて条件が違って最適な状態のコーヒーの味と香りを生成するために、熟練された技術が要求される。

最近のコーヒー豆に対する焙煎プロセスを察すると、温度センサーとマイクロコンピュータを利用して、焙煎運転モードをセッティング(setting)すると、自動的にコーヒー豆を炒めるようになる。

これは、コーヒー豆を炒める焙煎プロセスと、焙煎されたコーヒー豆の殻を分離させる殻分離プロセスと、コーヒー豆を排出させる排出プロセスと、排出されたコーヒー豆を冷却させる冷却プロセスと、を経て製造される。

前記コーヒー豆は、焙煎後の保管期間が長くなると、味と香りが著しく低下するため、最近では、コーヒーショップなどで直接コーヒー豆を炒められるよう、多様ななコーヒー豆焙煎装置が普及されている。

前記焙煎装置の例として特許文献１に記載された発明である「コーヒーマシンの生豆焙煎器具」、特許文献２に記載された発明である「コーヒー焙煎機及び焙煎制御方法」などで多様に提示されたことがある。

しかし、前記従来の技術は、豆を焙煎するための加熱部材が生豆を焙煎するためのケトルと別に構成されていて、加熱効率が著しく低下されるしかなかった。

なお、焙煎が進行される途中豆から分離される殻の分離が正常に行われなくなって豆の均一な焙煎が行われず、高品質のコーヒーを抽出できない問題点がある。

韓国登録特許第１０−１２４８５６６号公報 韓国登録特許第１０−１２１７０８６号公報

本発明の目的は、焙煎ケトルに加熱部材を埋め立てて生豆の焙煎時間を大幅に短縮できる効率的な焙煎の可能な生豆焙煎装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、生豆の焙煎が行われながら剥がれる殻を自動排出することにより、生豆の均一な焙煎が行われるようにした生豆焙煎装置を提供することにある。

このような課題を達成するために、
本発明の一実施例による生豆の焙煎装置は、生豆の焙煎が行われる焙煎部が内部に形成された焙煎ケトルと、
前記焙煎ケトルに形成された加熱孔に埋め立てられて焙煎ケトルと一体化され、焙煎時前記焙煎ケトルを加熱する加熱部材と、及び
前記焙煎ケトルの内部に回転可能に装着されて焙煎時生豆を撹拌する撹拌装置と、を包含する。

なお、本発明の一実施例による生豆の焙煎装置は、生豆の焙煎が行われる焙煎部の内部に形成された焙煎ケトル及び前記焙煎ケトルの外周面を覆うように構成され、冷気の循環及び排出が行われる焙煎カバーを含む焙煎ハウジングと、
前記焙煎ケトルに形成された加熱孔に埋め立てられて焙煎ケトルと一体化され、焙煎時前記焙煎ケトルを加熱する加熱部材と、
前記焙煎カバーの下部の一側に結合され、前記焙煎ハウジングを冷却するための冷気を提供する冷却部と、
前上記焙煎ケトルの内部に回転可能に装着されて焙煎時生豆を攪拌する攪拌装置と、
前記焙煎ケトルの底面の一側に開閉可能に結合される排出パネルと、前記排出パネルの下部に結合され、前記排出パネルの回転作動をガイドする作動部材と、前記作動部材を作動させるソレノイドバルブ(solenoid valve)と、前記排出パネル側に所定の弾性復元力を提供するスプリング部材で構成されて焙煎が完了された豆を排出する豆排出装置と、を包含する。

本発明の一実施例によると、前記焙煎ハウジングは生豆の焙煎が行われるように、前記攪拌装置が装着されている焙煎部と、前記焙煎部の底面及び内周面にそれぞれ構成されて焙煎時生豆との接触が行われる攪拌突起と、前記底面の一面に構成され、焙煎プロセス時生豆から剥がれる殻を排出する殻排出孔と、を包含する。

本発明の一実施例によれば、前記焙煎ハウジングには、床面上に前記攪拌装置が装着された中央側から前記殻排出孔が形成された位置側に所定角度だけ下方傾斜になるように構成された傾斜部と、がさらに構成されることを特徴とする。

本発明の一実施例によると、前記底面の下部に構成され、豆排出装置のスプリング部材の端部が固定されるスプリング固定板と、がさらに構成されることを特徴とする。

本発明の一実施例によれば、前記焙煎カバーは下部の一側に前記冷却部が結合されて冷気を供給する冷却フレームと、上部の一側に形成されて前記除煙部と回転可能に結合される開閉フレームと、をさらに含むことを特徴とする。

本発明の一実施例によれば、前記焙煎部の中央で回転作動が行われる攪拌軸と、前記撹拌軸に結合され、生豆を攪拌させる攪拌ブレードと、前記焙煎ケトルの下部に配置され、前記攪拌軸を回転させる攪拌モーター及び前記攪拌モーターと攪拌軸との回転作動時に発生する振動を吸収する緩衝手段と、を含むことを特徴とする。

本発明の一実施例によれば、前記排出パネルは下部面に前記作動部材が固定結合される固定部と、前記固定部の後方側に排出パネルと焙煎ハウジングとが回転可能に結合されるよう回転軸が挿入される回転部と、からなることを特徴とする。

本発明の一実施例によれば、前記豆排出装置には、前記排出パネルの作動に応じて焙煎が完了した豆が投入され、前記豆を豆保管部側へ移送する移送フレームと、がさらに構成されることを特徴とする。

本発明の一実施例によると、焙煎ケトルに形成された加熱孔に加熱部材を埋め立てて生豆の焙煎時に焙煎ケトルに熱を提供することにより、生豆の焙煎時間を大幅に短縮することができる、より効率的な焙煎が可能な効果がある。

なお、本発明の一実施例によると、生豆の焙煎が行われながら剥がれる殻を自動排出が行われるようにすることにより、生豆と殻を分離した状態で、焙煎が行われるにつれて生豆の均一な焙煎が可能な効果がある。

本発明の一実施例によるコーヒーマシンを示した斜視図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置を示した斜視図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置を示した斜視図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置を示した切開斜視図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置のA-A'線断面図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置のB-B'線断面図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置の豆排出装置を示した分解斜視図 本発明の一実施例による生豆焙煎装置の豆排出装置を示した作動状態説明図

生豆の焙煎が行われる焙煎部が内部に形成された焙煎ケトルと、前記焙煎ケトルに形成された加熱孔に埋め立てられて焙煎ケトルと一体化され、焙煎時前記焙煎ケトルを加熱する加熱部材と、前記焙煎ケトルの内部に回転可能に装着されて焙煎時生豆を撹拌する撹拌装置と、を備える。

図１において示すように、本発明の一実施例による生豆焙煎装置が含まれているコーヒーマシン１００は生豆を焙煎及び粉砕し、粉砕された豆に一定量の水を供給してコーヒーを抽出する装置であって、除煙部１００、焙煎装置２００、豆保管部１２０、豆粉砕部１３０、供給パネル１４０、コーヒー抽出部１５０及びマシン駆動部１８０を包含する 。

除煙部110は、焙煎装置200の上部に結合されて焙煎時に発生する煙を除煙させることで、内部にニクロム線からなる除煙手段が2列以上配列されるように構成される。

豆保管部120は、焙煎装置200と連結され、焙煎が完了された豆が保管される構成要素として、焙煎された豆が格納される豆保管ケース122と、豆保管ケース122の上部に構成され、上部フレーム102上に結合されて豆保管ケース122に格納された豆の温度を冷却させる冷却クーラーが構成されている。

一方、前記コーヒーマシン100は、豆保管部120の下部に構成され、コーヒーの抽出をため豆を粉砕できるよう粉砕駆動部132が装着された豆粉砕部130が構成され、豆粉砕部130の下部には、粉砕された豆を利用して、コーヒーを抽出するために、豆と水をそれぞれ供給する供給パネル140と、この供給パネル140と連結されて、一定量の水を供給する水貯蔵タンク160が構成される。

併せて、供給パネル140の下部には、供給パネル140を介して供給された豆と水からコーヒーを抽出するコーヒー抽出部150と、抽出されたコーヒーを格納するコーヒー貯蔵容器170が構成される。

なお、コーヒーマシン100の一面に、コーヒーの焙煎、粉砕、抽出及び貯蔵などのプロセスが自動的に行われるように制御するマシン駆動部180が構成されることがこの好ましく、このマシン駆動部180は、所定の電源を供給する電源コネクター182と、電源供給の可否を制御する駆動スイッチ184及び生豆の焙煎時間、焙煎温度、豆の粉砕程度、抽出するコーヒーの量、コーヒーの濃度などを制御する抽出制御部（図示せず）と、がさらに構成されることは勿論である。

一方、本発明の一実施例による焙煎装置200は、コーヒーマシンの上部フレーム102の下部に結合され、上部に開放された形態で構成され、除煙部110が開放された上部に開閉可能に結合されて、上部側に供給された生豆を焙煎する構成要素である。

このような焙煎装置200は、除煙部110が開閉可能に結合され、内部に生豆の焙煎が行われる焙煎部212を形成する焙煎ケトル220と、焙煎ケトル220の内部に構成されて焙煎部212に収容された生豆を攪拌させる攪拌装置240と、焙煎が完了された焙煎ケトル220を冷却すさせる冷却部250と、焙煎が完了された豆を排出して豆保管部120側に移送する豆排出装置260を含んで構成される。

焙煎ケトル220は上部フレーム102の下部に構成され、上部が開放された状態で除煙部110と連結されるように構成されて焙煎が行われるとともに、除煙が可能なように構成されるものであり、内部に生豆の投入が行われて、攪拌装置240の駆動により生豆が撹拌されて焙煎プロセスが進行されながら生豆の殻を別途に分離及び排出が行われる焙煎部212が形成される。

焙煎ケトル220は、外周面に冷却部250から提供される冷気を循環させて温度を冷却させる焙煎カバー230で覆うように構成される。焙煎ハウジング210は、焙煎ケトル220と焙煎カバー230を含めて構成されている。

焙煎部212には、攪拌装置240によって攪拌される生豆が接触しながら均一な攪拌が行われるようにする攪拌突起222が構成される。

攪拌突起222は、焙煎部212の内周面に垂直な方向に長く形成される側部攪拌突起222aと、焙煎部212の底面に円周面に沿って形成される底面攪拌突起222bで構成される。

このような攪拌突起222は、焙煎部212の中心を基準に一定の間隔で離隔されるように構成されるが、放射状に複数構成されることが好ましく、外面に多数の凹溝部を形成して凹溝部に接触される生豆の殻が焙煎時より、スムーズに剥がれるように構成されることができる。

なお、焙煎部212の一面には焙煎プロセス時生豆から剥がれる殻を外部に排出して焙煎時に発生する熱気によって、殻が焼けながら発生する煙などが生じることを最小化する殻排出孔226が形成される。

殻排出孔226は、生豆の殻だけが格納され、格納された殻をコーヒーマシンから除去するために分離されるスキン排出口280と連結されるように構成される。殻排出孔226は、生豆の大きさよりも小さい幅で構成されて生豆、または焙煎された豆が殻排出孔226を通過しないように構成される。

即ち、殻排出口280は、殻排出孔226の下部に位置し、コーヒーマシンの本体からスライディング作動が可能に構成されて、殻の完全な排出が可能になるように構成されるのである。

なお、焙煎部212の底面は、攪拌装置240が装着された中央側から殻排出孔226が形成された位置側に、所定角度だけ下方傾斜になるように構成された傾斜部225を形成して、生豆の焙煎が行われながら剥がれる殻が傾斜部225の傾斜角に沿って殻排出孔226側に移動されることができるように構成される。

さらに、焙煎部212の下部面には、加熱部材270が埋め立てられる加熱孔224が形成されて焙煎ケトル220と加熱部材270が一体に構成されるようにする。

このような本発明における焙煎ハウジング210は、焙煎ケトル220に加熱部材270が埋め立てられることによって、底面の均一な加熱が可能で、豆の全体面が均一に焙煎が行われることはもちろんであり、短時間に焙煎が行われることができ、生豆の焙煎効率をさらに極大化できるはずである。

なお、焙煎ハウジング210の底面の一面には、焙煎が完了された豆を排出して豆保管部120側に移送する豆排出装置260が開閉可能に結合される。

このとき、前記底面の下部には、後述する豆排出装置260のスプリング部材269の端部が固定されるスプリング固定板228と、がさらに構成されることは勿論である

焙煎カバー230は、焙煎ハウジング210と上端部がスクリューなどを介して結合され、攪拌装置240の攪拌モーター248が装着される攪拌支持部238が構成されて攪拌装置240の作動を支持する一方、一側に冷却部250が装着され、この冷却部250から提供される冷気の循環及び排出が行われるように冷気循環孔214と冷気排出孔232が形成される。

ここで、冷気の循環孔214は、焙煎ハウジング210の外周面と焙煎カバー230の内周面との間に所定の空間からなり、冷却部250から提供される冷気が焙煎ハウジング210の外周面を循環しながら冷気排出孔232を通して排出が行われるように構成される。

このような焙煎カバー230は、下部の一側に冷却部250が結合されて冷気の供給が行われるよう冷却フレーム236が構成され、上部の一側には、除煙部110と回転可能に結合され、除煙部110の開閉動作により生豆の投入が行われるようにする開閉フレーム234と、がさらに構成される。

攪拌装置240は、焙煎ケトル210の内部に装着されて焙煎部212に投入された生豆の均一な焙煎が行われるように、前記生豆を攪拌する役割をする。

このような攪拌装置240は、焙煎部212の中央に構成され、攪拌モーター248の駆動に応じて回転作動が行われる攪拌軸242と、攪拌軸242に結合され、生豆を撹拌させる撹拌ブレード244と、焙煎ケトル220の下部に配置され、焙煎カバー230に装着されて攪拌軸242を回転させる攪拌モーター248及び攪拌モーター248と攪拌軸242との回転作動時発生する振動を吸収する緩衝手段246からなる。

豆排出装置260は、焙煎ハウジング210の底面の一側部に構成されて焙煎が行われるとき、前記底面の開放された一側部を閉鎖し、焙煎が完了されると、底面の一側部を開放して焙煎が完了された豆を豆保管部120側に移送する構成要素である。

このような豆排出装置260は、焙煎ハウジング210の底面の一側部に貫通されるように形成された孔に装着され、前記孔を開閉させる排出パネル262と、排出パネル262の下部に結合され、外部動力によって排出パネル262の回転作動が行われるようにする作動部材264と、作動部材264の昇下降の作動が行われるように、所定の動力を提供するソレノイドバルブ268及び作動部材264の作動時排出パネル262の回転作動が行われるようにする回転軸263と、焙煎が完了された豆が投入され、この豆を豆保管部120側に移送する移送フレーム265を含めて構成される。

ここで、排出パネル262は下部面に作動部材264が固定結合される固定部262aが形成され、この固定部262aの後方側に排出パネル262が焙煎ハウジング210と回転可能に結合されるように回転軸263が挿入される回転部262bが形成される。

ここで、回転軸263は、焙煎ケトル220の下部面に結合され、回転部262bは、排出パネル262の両側部に構成されて回転軸263の外周面に沿って回転作動が行われるようになる。

つまり、排出パネル262は、焙煎ケトル220に結合されて作動部材264の作動時回転軸263を中心に回転作動が行われながら、前記底部の孔を選択的に開放して豆を移送フレーム265側に供給するものである。

このような豆排出装置260は、排出パネル262を元の位置に復元させ、前記焙煎ハウジング210の底部に形成された所定の孔を閉鎖させることができるように所定の弾性復元力を提供する一方、焙煎が行われるとき、排出パネル262が回転作動することを防止して豆の離脱が行われることを遮断するスプリング部材269と、がさらに構成されることができる。

したがって、本発明の一実施例によると、焙煎ケトル220に加熱部材270を埋め立てて豆の焙煎時に焙煎ケトル220の下部から均一な熱気を提供することにより、豆の焙煎時間を大幅に短縮することができ、さらに効率的な焙煎が可能なだけではなく、豆の焙煎が行われながら剥がれる殻の自動排出が行われるようにすることで、豆と殻を分離した状態で焙煎が行われるにつれて生豆の均一な焙煎が可能であり、コーヒーの味と香りの味わいを、より一層増進させることができる発明である。

生豆の焙煎時間を大幅に短縮して効率的な焙煎が可能であり、生豆の焙煎が行われながら剥がれる殻を自動排出し、生豆と殻を分離した状態で、焙煎が行われ生豆の均一な焙煎が可能である。

110：除煙部
120：豆保管部
130：豆粉砕部
140：供給パネル
150：コーヒー抽出部
160：水貯蔵タンク
170：コーヒー貯蔵容器
180：マシン駆動部
200：焙煎装置
210：焙煎ハウジング
220：焙煎ケトル
230：焙煎カバー
240：撹拌装置
250：冷却部
260：豆排出装置
270：加熱部材
280：殻排出口

Claims (7)

1. 生豆の焙煎が行われる焙煎部が内部に形成された焙煎ケトル及び前記焙煎ケトルの外周面を覆うように構成され、冷気の循環及び排出が行われる焙煎カバーを含む焙煎ハウジングと、
   前記焙煎ケトルに形成された加熱孔に埋め立てられて焙煎ケトルと一体化され、焙煎時前記焙煎ケトルを加熱する加熱部材と、
   前記焙煎カバーの下部の一側に結合され、前記焙煎ハウジングを冷却するための冷気を提供する冷却部と、
   前記焙煎ケトルの内部に回転可能に装着されて焙煎時生豆を攪拌する攪拌装置と、
   前記焙煎ケトルの底面の一側に開閉可能に結合される排出パネル、前記排出パネルの下部に結合され、前記排出パネルの回転作動をガイドする作動部材、前記作動部材を作動させるソレノイドバルブ（ｓｏｌｅｎｏｉｄ ｖａｌｖｅ）及び前記排出パネル側に弾性復元力を提供するスプリング部材で構成されて焙煎が完了された豆を排出する豆排出装置と、を備え、
   前記焙煎ケトルの底面に位置する略円環状の肉厚部に備わる略円環状の加熱孔に前記加熱部材が埋め込まれ、
   前記冷気は、前記焙煎ケトルの底部から導入され、前記焙煎ケトルの底部及び側部の外側に設けられた空隙から成る循環孔を介し、前記焙煎ケトルの上部に設けられた冷気排出孔から排出される
   ことを特徴とする生豆焙煎装置。
2. 前記焙煎ケトルは焙煎部の底面及び内周面にそれぞれ構成されて焙煎時生豆との接触が行われる攪拌突起と、
   前記底面の一面に構成され、焙煎プロセス時生豆から剥がれる殻を排出する殻排出孔と、を備える
   請求項１に記載の生豆焙煎装置。
3. 前記焙煎ケトルは底面の下部に構成され、豆排出装置のスプリング部材の端部が固定されるスプリング固定板と、を備える
   請求項２に記載の生豆焙煎装置。
4. 前記焙煎カバーは下部の一側に前記冷却部が結合されて冷気を供給する冷却フレーム及び上部の一側に形成されて除煙部が回転可能に結合される開閉フレームと、を備える
   請求項１に記載の生豆焙煎装置。
5. 前記撹拌装置は焙煎部の中央で回転作動が行われる攪拌軸と、
   前記撹拌軸に結合され、生豆を攪拌させる攪拌ブレードと、
   前記焙煎ケトルの下部に配置され、前記攪拌軸を回転させる攪拌モーターと、
   前記攪拌モーターと攪拌軸との回転作動時に発生する振動を吸収する緩衝手段と、を備える
   請求項１に記載の生豆焙煎装置。
6. 前記排出パネルは下部面に前記作動部材が固定結合される固定部と、
   前記固定部の後方側に排出パネルと焙煎ハウジングが回転可能に結合されるよう回転軸が挿入される回転部と、を備える
   請求項１に記載の生豆焙煎装置。
7. 前記豆排出装置は、前記排出パネルの作動に応じて焙煎が完了した豆が投入され、前記豆を豆保管部側へ移送する移送フレームと、を備える
   請求項１に記載の生豆焙煎装置。

Images