KR101244458B1 - 커피 생원두 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피 생원두 가공장치를 개시한 것으로, 이러한 본 발명은 가열드럼의 내부 둘레면에 생원두를 인입측에서 인출측으로 이송시키는 이송스크류를 일체로 구성함과 동시에, 가열드럼의 길이방향으로 이송스크류를 가로지르는 리턴이송로를 구성하는 한편, 가열드럼의 하단측에 별도의 냉각드럼을 배열시킨 상태에서 가열드럼으로부터 볶음 가공이 이루어진 생원두가 냉각드럼으로 배출되도록 구성하고, 더불어 생원두의 투입에 따른 볶음 가공 및 냉각 공정을 거친 커피 원두를 별도의 이송배관을 통해 최종 집진탱크로 집진하는 공정이 자동으로 이루어지도록 한 것이며, 이에따라 가열드럼내에서 생원두가 1차적으로 이송스크류에 의해 인입측에서 인출측으로 이송된 후 2차적으로 리턴이송로를 통해 인출측에서 인입측으로 리턴 이송시켜 생원두에 대한 볶음 가공이 균일하게 이루어지도록 하고, 특히 작업자가 수동으로 볶음 가공된 생원두를 가열드럼으로부터 꺼내야 하는 어려움을 해소하면서 볶음 가공된 생원두를 신속하게 냉각시켜 맛과 향이 우수한 커피 원두를 생산할 수 있고, 특히 공정의 편의성을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

커피 생원두 가공장치{Processing device for coffee green bean}

본 발명은 커피 열매인 생원두 가공 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 커피 열매인 생원두를 가열드럼내에 투입하여 볶음 가공시, 가열드럼내에서 커피 생원두의 순환이 이루어지도록 하여 커피 생원두의 볶음 가공이 균일하게 이루어지도록 하고, 특히 볶음 가공된 커피 생원두를 신속하게 냉각시켜 맛과 향이 우수한 커피 원두를 생성할 수 있도록 하는 커피 생원두 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 커피 열매인 생원두는 필수적으로 볶음 공정을 거쳐 커피 원두로 가공처리하게 된다.

즉, 커피 원두는 커피 열매인 생원두를 볶은 후 이를 분말을 타서 마시는 커피로서, 이렇게 커피 열매인 생원두를 볶음 가공 처리하는 것은 커피 열매인 생원두에서는 맛과 향을 전혀 느낄 수 없고, 커피 열매인 생원두를 고온에서 볶을 때 비로소 맛과 향이 발생하기 때문이다.

따라서, 커피 원두의 맛은 생원두의 품종에 따라 차이가 있지만, 근본적으로는 생원두를 볶는 과정에서 좌우되므로 생원두의 볶는 절차 및 기술이 매우 중요하며, 이로 인해 생원두를 뛰어난 맛과 향을 가지도록 볶기 위한 장치가 다양하게 개발되어 사용되고 있다.

종래 커피 생원두를 볶기 위한 가공장치는 통상적으로, 투입구와 배출구를 가지는 회전형의 가열드럼, 그리고 가열부와 구동부를 포함하게 된다.

즉, 생원두가 투입구를 통해 가열드럼의 내측으로 공급되면, 구동부에 의해 가열드럼이 회전하게 되고, 이때 상기 가열드럼은 가열부에 의해 일정온도로 가열이 이루어지면서 상기 가열드럼내에 투입되는 생원두는 볶음 가공이 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 상기 가열드럼을 통해 생원두에 대한 볶음 가공이 이루어지면, 상기 생원두에 포함되어 있던 물은 증발하고 생원두의 크기가 팽창하게 된다.

이때, 상기 생원두에 대한 볶음 가공이 완료한 후, 상기 가열드럼으로부터 볶음 가공된 원두를 배출하여 주변온도보다 섭씨 1도 내지 2도 낮게 5분 정도 냉각 시키는 작업을 거치게 되며, 이와같은 냉각 과정으로부터 볶음 가공이 이루어진 원두의 표면이 경화되어 원두의 장기 보관이 가능해지는 것이다.

그러나, 종래 커피 생원두 가공장치는 가열드럼의 회전을 통해 생원두에 대한 볶음 가공이 이루어지는 바, 이는 생원두에 대한 볶음 가공이 균일하게 이루어지지 못하는 단점이 있다.

즉, 가열드럼내에 무수히 많은 생원두를 투입한 후 볶음 가공을 진행시키기 위해 가열드럼을 회전시키게 되는데, 이때 생원두는 가열드럼의 회전에 따라 최저점에서 최고점으로 올라간 후 불규칙하게 자유낙하가 이루어지는데, 이때 가열드럼내의 최저점(하부)과 최고점(상부)의 온도 편차가 심해 투입된 생원두 중 일부의 생원두에 대한 볶음 가공상태가 불량해질 수 밖에 없고, 이를 해결하기 위해 가열드럼의 회전량을 늘리거나 가열온도를 높여야 하지만, 이 경우에는 오히려 생원두에 대한 볶음상태가 필요 이상으로 과열되는 문제점이 있다.

또한, 종래 생원두 가공장치는 생원두에 대한 볶음 가공이 이루어진 후 생원두를 작업자가 일일이 가열드럼 밖에 구비되는 개방형의 냉각드럼(통)으로 꺼낸 상태에서 대기중에 일정시간 노출시켜 냉각과정이 이루어지는 것인 바, 볶음 가공을 통해 뜨거워진 생원두를 가열드럼 밖으로 수동으로 꺼내야 하는 어려움이 있고, 특히 가열된 생원두를 외부로 꺼낼 때 화상과 같은 안전사고의 위험성이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 가열드럼의 내주면에 생원두를 일측에서 타측방향으로 이송시키는 이송스크류를 일체로 구성함과 동시에, 가열드럼의 길이방향으로 이송스크류를 가로지르는 리턴이송로를 구성함으로써, 가열드럼내에서 생원두가 1차적으로 이송스크류에 의해 일측에서 타측방향으로 이송된 후 2차적으로 리턴이송로를 통해 원래의 위치로 리턴되도록 하여 가열드럼에 투입된 생원두에 대한 균일한 볶음 가공이 이루어지도록 하고, 이를 통해 생원두의 맛과 향이 우수하게 나타날 수 있도록 하는 커피 생원두 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 볶음 가공장치를 본체의 상측에는 가열드럼을 구성하고, 본체의 하측에는 냉각드럼을 배열시킨 상태에서, 가열드럼으로부터 볶음 가공이 이루어진 생원두가 냉각드럼으로 자동 배출되도록 구성함으로써, 작업자가 수동으로 볶음 가공된 생원두를 가열드럼으로부터 꺼내야 하는 어려움을 해소함은 물론, 볶음 가공된 생원두를 신속하게 냉각시켜 맛과 향이 우수한 커피 원두를 생산할 수 있도록 하는 커피 생원두 가공장치를 제공함에 또 다른 목적이 있는 것이다.

다른 한편으로, 본 발명은 생원두의 투입에 따른 볶음 가공 및 냉각 공정을 거친 커피 원두를 별도의 이송배관을 통해 최종 집진탱크로 집진하는 공정이 자동으로 이루어지도록 구성함으로써 공정의 편의성을 높이는 커피 생원두 가공장치를 제공하려는 것이다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명 커피 생원두 가공장치는, 생원두의 공급을 제어하는 공급부재; 상기 공급부재로부터 공급되는 생원두를 공급받을 수 있는 유입구와 배출할 수 있는 배출구가 마련되고, 히터가 설치되는 제 1 본체; 상기 제 1 본체의 내부에 제 1 구동부의 구동에 따라 회전 가능하게 설치되고, 상기 유입구를 통해 유입되는 생원두를 공급받은 후 상기 히터의 가열동작시 상기 생원두의 볶음 가공이 균일하게 이루어지도록 상기 생원두를 전,후방측으로 순환 이송시키는 가열드럼; 상기 제 1 본체의 하단에 구성되고, 저부에 제 1 배출덕트가 마련되는 제 2 본체; 상기 제 2 본체내에 제 2 구동부에 의해 회전 가능하게 설치되고, 상기 가열드럼을 통해 볶음 가공되는 생원두가 상기 제 2 본체로 배출시, 상기 생원두를 냉각시키는 냉각부재; 및, 상기 제 2 본체의 제 1 배출덕트와 이송라인으로 연결되고, 상기 냉각부재에 의해 냉각되는 생원두를 상기 이송라인을 통해 공급받아 집진시키는 집진부재; 를 포함한다.

또한, 상기 공급부재는, 상기 제 1 본체의 유입구와 연결되는 제 2 배출덕트가 형성되고, 일정량의 생원두가 투입되는 제 1 호퍼; 상기 제 1 호퍼내에 설치되고, 유체순환라인이 형성되는 제 1 실린더; 및, 상기 제 1 실린더에 결합되고, 상기 제 1 호퍼에 투입되는 생원두의 무게에 따라 상기 제 2 배출덕트를 개방 또는 밀폐시키는 피스톤형의 제 1밸브; 를 포함한다.

또한, 상기 가열드럼의 내주면에는 히터의 가열동작시 볶음 가공되는 생원두를 이송시키는 이송스크류를 구성하고, 상기 가열드럼내의 길이방향으로는 상기 공급부재를 통해 공급되는 생원두를 이송시키는 한편, 상기 이송스크류에 의해 이송되면서 낙하되는 생원두를 일측 끝단으로 리턴시키도록 일정경사각으로 설치되는 리턴이송프레임이 구성된다.

또한, 상기 제 1 본체의 배출구에는 개폐부를 설치하고, 상기 개폐부는 상기 배출구를 개폐하도록 축 결합되는 제 1 개폐도어; 상기 배출구측에 결합되고, 일면이 경사면으로 형성되며 하단측으로는 상기 제 2 본체로 연장되는 제 3 배출덕트를 형성하는 고정프레임; 상기 고정프레임의 내부 양측면에 회전 가능하게 축 결합되고, 상기 제 1 개폐도어 열림시 상기 제 3 배출덕트를 통해 상기 제 2 본체로 볶음 가공된 생원두의 배출을 안내하는 제 2 개폐도어; 및, 상기 1,2 개폐도어를 회전시키는 제 3 구동부; 를 포함한다.

또한, 상기 제 2 본체는 다수의 홀이 구성된 것이다.

또한, 상기 냉각부재는, 상기 제 2 본체의 길이방향으로 양끝단에 축 결합되는 회전축부; 상기 회전축부로부터 직각방향으로 연장 구성되는 로드; 상기 로드에 직각방향으로 결합되고, 상기 제 2 본체로 투입된 볶음 가공된 생원두를 분산시키고 표면에는 에어홀이 형성되는 날개부; 상기 회전축부와 로드 및 날개부를 따라 형성되고, 상기 날개부의 에어홀을 통해 상기 제 2 본체내에 투입되는 볶음 가공된 생원두를 냉각시키기 위한 에어의 토출을 안내하는 냉각유로; 및, 상기 회전축부에 에어호스를 통해 연결되고, 상기 냉각유로에 에어를 공급하는 에어공급부; 를 포함한다.

또한, 상기 에어공급부는 진공펌프인 것이다.

또한, 상기 집진부재는, 상기 제 2 본체의 제 1 배출덕트와 이송라인으로 연결되고, 제 4 배출덕트가 형성되는 제 2 호퍼; 상기 제 2 호퍼내에 설치되고, 유체순환라인이 형성되는 제 2 실린더; 상기 제 2 실린더에 결합되고, 상기 제 2 호퍼에 투입되는 볶음 가공된 생원두의 무게에 따라 상기 제 4 배출덕트를 개방 또는 밀폐시키는 피스톤형의 제 2 밸브; 상기 제 4 배출덕트의 하단에 결합되고, 볶음 가공된 생원두의 배출을 안내하는 배출플레이트; 및, 상기 배출플레이트의 표면에 형성되고, 상기 배출플레이트를 통해 볶음 가공된 생원두의 배출 안내시 이물질을 흡착 제거하는 이물질 제거부; 포함한다.

또한, 상기 이물질 제거부는 금속 이물질을 흡착 제거하는 자석인 것이다.

이와같이 본 발명은 가열드럼의 내부 둘레면에 생원두를 인입측에서 인출측으로 이송시키는 이송스크류를 일체로 구성함과 동시에, 가열드럼의 길이방향으로 이송스크류를 가로지르는 리턴이송로를 구성하는 한편, 가열드럼의 하단측에 별도의 냉각드럼을 배열시킨 상태에서 가열드럼으로부터 볶음 가공이 이루어진 생원두가 냉각드럼으로 배출되도록 구성한 것으로, 이를 통해 가열드럼내에서 생원두가 1차적으로 이송스크류에 의해 인입측에서 인출측으로 이송된 후 2차적으로 리턴이송로를 통해 인출측에서 인입측으로 리턴 이송시켜 생원두에 대한 볶음 가공이 균일하게 이루어지도록 하고, 특히 작업자가 수동으로 볶음 가공된 생원두를 가열드럼으로부터 꺼내야 하는 어려움을 해소하면서 볶음 가공된 생원두를 신속하게 냉각시켜 맛과 향이 우수한 커피 원두를 생산하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

더불어, 본 발명은 생원두의 투입에 따른 볶음 가공 및 냉각 공정을 거친 커피 원두를 별도의 이송배관을 통해 최종 집진탱크로 집진하는 공정이 자동으로 이루어지도록 하여 공정의 편의성을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 커피 생원두 가공장치의 전체 구조를 보인 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예로 커피 생원두 가공장치의 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 공급부재의 동작상태를 보인 단면 개략도.
도 4는 본 발명의 실시예로 커피 생원두의 가열 상태를 보인 단면 개략도.
도 5는 본 발명의 실시예로 커피 생원두의 냉각 상태를 보인 단면 개략도.
도 6은 본 발명의 실시예로 개폐부의 개폐상태를 보인 단면 개략도.
도 7은 본 발명의 실시예로 집진부재의 단면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 커피 생원두 가공장치의 전체 구조를 보인 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 커피 생원두 가공장치의 단면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 공급부재의 동작상태를 보인 단면 개략도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 커피 생원두의 가열 상태를 보인 단면 개략도를 도시한 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예로 커피 생원두의 냉각 상태를 보인 단면 개략도이고, 도 6은 본 발명의 실시예로 개폐부의 개폐상태를 보인 단면 개략도이며, 도 7은 본 발명의 실시예로 집진부재의 단면 개략도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 커피 생원두 가공장치는 공급부재(10), 제 1 본체(20), 가열드럼(30), 제 2 본체(40), 냉각부재(50), 집진부재(60), 그리고 개폐부(70)를 포함한다.

상기 공급부재(10)는 상기 가열드럼(30)으로 생원두의 공급을 제어하는 것으로, 제 1 호퍼(11), 제 1 실린더(12), 제 1 밸브(13)를 포함한다.

상기 제 1 호퍼(11)는 상기 제 1 본체(20)에 마련되는 유입구(a)와 연결되는 제 2 배출덕트(11a)가 형성되며, 상기 제 1 배출덕트(11a)를 통해 상기 가열드럼(30)으로 일정량의 생원두를 투입할 수 있도록 구성된다.

상기 제 1 실린더(12)는 상기 제 1 호퍼(11)내에 설치된 것으로, 유체 순환라인(U1)이 형성된다.

상기 제 1 밸브(13)는 상기 제 1 실린더(12)에 결합된 것으로, 상기 제 1 호퍼(11)에 투입되는 생원두의 무게에 따라 상기 제 2 배출덕트(11a)를 개방 또는 밀폐시키는 피스톤형의 구조물인 것이다.

즉, 상기 제 1 호퍼(11)에 투입되는 생원두의 무게가 상기 제 1 실린더(12)에 형성되는 유체순환라인(U1)내의 유체 압력보다 크게 작용할 경우 상기 제 1 밸브(13)는 하단방향으로 이동하여 제 1 배출덕트(11a)를 개방시키며, 상기 제 1 실린더(12)에 형성되는 유체순환라인(U1)내의 유체 압력보다 작게 작용할 경우 상기 제 1 밸브(13)는 상기 유체순환라인(U1)에 흐르는 유체 압력으로부터 제 1 배출덕트(11a)를 밀폐시키도록 구성된 것이다.

상기 제 1 본체(20)는 상기 공급부재(10)로부터 공급되는 생원두를 공급받을 수 있는 유입구(a)와, 상기 가열드럼(30)을 통해 볶음 가공되는 생원두를 배출할 수 있는 배출구(b)가 마련된 것으로, 상기 가열드럼(30)을 가열시키는 히터(21)가 설치 구성된다.

상기 가열드럼(30)은 상기 유입구(a)를 통해 유입되는 생원두를 공급받은 후 상기 히터(21)의 가열동작시 상기 생원두의 볶음 가공이 균일하게 이루어지도록 상기 생원두를 전,후방측으로 순환 이송시키는 것으로, 상기 제 1 본체(20)의 내부에 제 1 구동부(100)의 구동에 따라 회전 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 제 1 구동부(100)는 상기 가열드럼(30)이 상기 제 1 본체(20)에 회전 가능하게 축 결합될 때, 상기 축을 회전시키는 모터인 것이다.

이때, 상기 가열드럼(30)의 내주면에는 상기 히터(21)의 가열동작시 볶음 가공되는 생원두를 이송시키는 이송스크류(31)가 구성되고, 상기 가열드럼(30)내의 길이방향으로는 상기 공급부재(10)를 통해 공급되는 생원두를 이송시키는 한편, 상기 이송스크류(31)에 의해 이송되면서 낙하되는 생원두를 일측 끝단으로 리턴시키도록 일정경사각으로 설치되는 리턴이송프레임(32)이 구성된 것이다.

즉, 상기 유입구(a)를 통해 생원두 투입이 이루어지면, 상기 생원두는 상기 리턴이송프레임(32)에 의해 배출구(b)의 반대방향으로 1차 이송이 이루어지고, 상기 가열드럼(30)의 회전시 상기 이송스크류(31)를 통해 배출구(b)측으로 2차 이송이 이루어지며, 다시 상기 가열드럼(30)의 회전에 따라 리턴이송프레임(32)으로 낙하되면서 배출구(b)의 반대방향으로 3차 이송이 이루어지는 순환 이송이 반복되도록 구성한 것이며, 이에따라 상기 생원두의 볶음 가공이 균일하게 이루어질 수 있는 것이다.

상기 개폐부(70)는 상기 제 1 본체(20)의 배출구(b)에 설치된 것으로, 제 1 개폐도어(71), 고정프레임(72), 제 2 개폐도어(73), 그리고 제 3 구동부(74)를 포함한다.

상기 제 1 개폐도어(71)는 상기 배출구(b)를 개폐하도록 축 결합이 이루어지는 것으로, 상기 제 3 구동부(74)의 구동에 따라 축을 중심으로 열림 또는 닫힘 회전이 이루어지도록 구성되다.

상기 고정프레임(72)은 상기 배출구(b)측에 결합되는 것으로, 이는 일면이 경사면으로 형성되며, 하단측으로는 상기 제 2 본체(40)로 연장되는 제 3 배출덕트(72a)가 형성된 것이다.

상기 제 2 개폐도어(73)는 상기 고정프레임(72)의 내부 양측면에 회전 가능하게 축 결합되고, 상기 제 3 배출덕트(72a)를 통해 상기 제 2 본체(40)로 볶음 가공된 생원두의 배출을 제어하는 것으로, 상기 제 3 구동부(74)의 구동에 따라 회전하도록 구성된다.

즉, 상기 제 2 개폐도어(73)는 하단축의 축부를 통해 상단부가 상기 고정프레임(72)내에서 회전하는 것으로, 상기 제 1 개폐도어(71)의 열림에서 제 2 개폐도어(73)가 배출구(b)측으로 회전시에는 제 3 배출덕트(72a)를 통해 제 2 본체(40)로 볶음 가공된 생원두가 배출되지 않도록 닫힘회전이 이루어지고, 상기 배출구(b)의 반대방향으로 회전시에는 제 3 배출덕트(72a)를 통해 제 2 본체(40)로 볶음 가공된 생원두를 배출할 수 있도록 열림회전이 이루어지는 것이다.

여기서, 상기 제 3 구동부(74)는 상기 제 1,2 개폐도어(71)(73)의 축을 회전시키는 모터인 것이다.

상기 제 2 본체(40)는 상기 제 1 본체(20)의 하단에 일체로 구성된 것으로, 저부에는 제 1 배출덕트(41)가 형성되며, 상기 제 2 본체(40)는 상기 냉각부재(50)에 의한 볶음 가공된 생원두의 냉각 효율을 높이기 위해 다수의 홀(42)이 천공된 것이다.

상기 냉각부재(50)는 상기 가열드럼(30)을 통해 볶음 가공되는 생원두가 상기 제 2 본체(40)로 유입될 때 상기 유입되는 생원두를 냉각시키는 것으로, 상기 제 2 본체(40)내에 제 2 구동부(200)에 의해 회전 가능하게 설치되며, 회전축부(51), 로드(52), 날개부(53), 냉각유로(54), 그리고 에어공급부(55)를 포함한다.

상기 회전축부(51)는 상기 제 2 본체(40)의 길이방향으로 양끝단이 축 결합되는 것으로, 상기 회전축부(51)는 모터로 이루어지는 제 2 구동부(200)에 의해 회전하도록 구성된다.

상기 로드(52)는 상기 회전축부(51)로부터 직각방향으로 연장 구성되는 것이고, 상기 날개부(53)는 상기 로드(52)에 직각방향으로 결합되는 것으로 상기 제 2 본체(40)로 투입된 볶음 가공된 생원두를 분산시키는 것이며 그 표면에는 상기 볶음 가공된 생원두를 냉각시키기 위한 에어가 토출될 수 있도록 에어홀(53a)이 형성된다.

상기 냉각유로(54)는 상기 날개부(53)의 에어홀(53a)을 통해 상기 제 2 본체(40)내에 투입되는 볶음 가공된 생원두를 냉각시키기 위한 에어의 토출을 안내하는 것으로, 상기 회전축부(51)와 로드(52) 및 날개부(53)를 따라 형성된다.

상기 에어공급부(55)는 상기 회전축부(51)에 에어호스(300)를 통해 연결되는 진공펌프로서, 상기 냉각유로(54)에 에어를 공급하도록 구성된다.

상기 집진부재(60)는 상기 냉각부재(50)에 의해 냉각되는 생원두를 상기 이송라인(L1)을 통해 공급받아 집진시키도록, 상기 제 2 본체(40)의 제 1 배출덕트(41)와 이송라인(L1)으로 연결된 것이며, 제 2 호퍼(61), 제 2 실린더(62), 제 2 밸브(63), 그리고 배출플레이트(64)와 이물질제거부(65)를 포함한다.

상기 제 2 호퍼(61)는 상기 제 2 본체(40)의 제 1 배출덕트(41)와 이송라인(L1)으로 연결된 것으로 제 4 배출덕트(61a)가 구성된다.

상기 제 2 실린더(62)는 상기 제 2 호퍼(61)내에 설치된 것으로서 유체 순환라인(U2)이 형성된다.

상기 제 2 밸브(63)는 상기 제 2 실린더(62)에 결합된 것으로, 상기 제 2 호퍼(61)에 투입되는 볶음 가공된 생원두의 무게에 따라 상기 제 4 배출덕트(61a)를 개방 또는 밀폐시키는 피스톤형의 구조물인 것이다.

즉, 상기 제 2 호퍼(61)에 투입되는 볶음 가공되어 냉각 처리된 생원두의 무게가 상기 제 2 실린더(62)에 형성되는 유체순환라인(U2)내의 유체 압력보다 크게 작용할 경우 상기 제 2 밸브(63)는 하단방향으로 이동하여 제 4 배출덕트(61a)를 개방시키며, 상기 제 2 실린더(62)에 형성되는 유체순환라인(U2)내의 유체 압력보다 작게 작용할 경우 상기 제 2 밸브(63)는 상기 유체순환라인(U2)에 흐르는 유체 압력으로부터 제 4 배출덕트(61a)를 밀폐시키도록 구성한 것이다.

상기 배출플레이트(64)는 상기 제 4 배출덕트(61a)의 하단에 결합되는 것으로 볶음 가공된 생원두의 배출을 안내하는 것이며, 상기 이물질제거부(65)는 상기 배출플레이트(64)의 표면에 형성된 것으로서 상기 배출플레이트(64)를 통해 볶음 가공된 생원두의 배출 안내시 이물질을 흡착 제거하도록 구성된다.

이때, 상기 이물질 제거부(65)는 금속 이물질을 흡착 제거하는 자석으로 구성되며, 이는 금속재질로 이루어지는 커피 생원두 가공장치를 통해 생원두를 볶음 가공한 후 이를 냉각처리시 미세 금속 이물질이 생원두에 혼합되는 것을 예상하고, 이러한 미세 금속 이물질이 가공처리된 생원두와 함께 배출되는 것을 방지하기 위함이다.

여기서, 상기 집진부재(60)의 제 2 호퍼(61)를 통해 배출되는 가공처리된 생원두는 자루와 같은 포장용기로 배출이 이루어지면서 그 포장이 완료될 수 있는 것이다.

또한, 상기 본 발명의 실시예에 따른 커피 생원두 가공장치에 구성되는 히터(21)와, 제 1,2 구동부(100)(200)는 물론, 제 3 구동부(74), 그리고 진공펌프로 이루어지는 에어공급부(55)는 프로그램에 의해 그 동작이 자동으로 온/오프 제어되거나, 또는 작업자의 조작에 따라 그 동작이 수동으로 온/오프 제어될 수 있는 것이다.

또한, 상기 이송라인(L1)에는 도면으로 도시하지 않았지만, 상기 제 2 본체(0)의 제 1 배출덕트(41)를 통해 가공처리되는 생원두 배출이 이루어질 때 이를 집진부재(60)로 강제 이송시키기 위한 흡입펌프를 구성하게 되며, 이러한 흡입펌프 또한 프로그램에 의해 자동 제어되거나 또는 작업자에 의해 수동 제어될 수 있는 것이다.

이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 커피 생원두 가공장치는 첨부된 도 1 내지 도 7에서와 같이, 우선 공급부재(10)에 포함되는 제 1 호퍼(11)로 일정량의 생원두를 투입시, 상기 투입되는 생원두의 무게는 제 1 밸브(13)에 가해진다.

이때, 상기 제 1 밸브(13)에 가해지는 생원두의 무게가 가 제 1 실린더(12)에 형성된 유체순환라인(U1)의 유체 압력보다 클 경우, 상기 제 1 밸브(13)는 상기 제 1 호퍼(11)의 제 2 배출덕트(11a)를 개방시키는 열림동작을 하게 되고, 이에따라 상기 제 1 호퍼(11)에 투입되는 생원두는 제 1 본체(20)에 마련되는 유입구(a)를 통해 상기 제 1 본체(20)내에 구성되는 가열드럼(30)으로 안내된다.

다음으로, 상기 가열드럼(30)으로 생원두 투입이 이루어지면, 상기 가열드럼(30)은 제 1 구동부(100)의 구동에 따라 회전하고, 이와동시에 상기 제 1 본체(20)내에 구성되는 히터(21)가 동작하여 상기 가열드럼(30)을 일정온도로 가열시키게 된다.

이때, 상기 가열드럼(30)으로 투입되는 생원두는 리턴이송프레임(32)에 의해 배출구(b)의 반대방향으로 1차 이송된 후, 상기 가열드럼(30)의 내주면에 형성되는 이송스크류(31)에 의해 상기 배출구(b)의 방향으로 2차 이송이 이루어지는 순환 이송이 상기 가열드럼(30)의 회전이 이루어지는 동안 반복적으로 이루어지는 바, 상기 가열드럼(30)내에 투입된 전체 생원두는 균일한 볶음 가공이 이루어지게 된다.

한편, 상기와 같이 상기 가열드럼(30)을 통해 생원두에 대한 볶음 가공 시간이 완료된 경우, 상기 볶음 가공되는 생원두는 개폐부(70)에 포함되는 제 1 개폐도어(71)의 열림동작에 따라 배출구(b)에 결합되는 개폐부(70)의 고정프레임(72)으로 안내된다.

이때, 상기 고정프레임(72)에는 제 2 개폐도어(73)가 구성되어 있는 바, 상기 제 2 개폐도어(73)는 제 3 구동부(74)의 구동에 따라 열림회전을 하게 되며, 이에따라 상기 볶음 가공된 생원두는 상기 고정프레임(72)에 형성되는 제 3 배출덕트(72a)를 통해 냉각부재(50)를 가지는 제 2 본체(40)로 자유 낙하가 이루어짐으로써, 상기 냉각부재(50)는 상기 볶음 가공된 생원두를 냉각시키도록 회전동작을 하게 된다.

즉, 상기 냉각부재(50)에 포함되는 회전축부(51)는 제 2 구동부(200)의 구동에 따라 회전하고, 상기 회전축부(51)에 로드(52)를 통해 일체로 구성되는 날개부(53)는 상기 회전축부(51)를 따라 회전하면서 냉각용 에어를 에어홀(53a)을 통해 제 2 본체(40)로 배출시키게 되는 바, 상기 에어홀(53a)을 통해 배출되는 에어에 의해 상기 볶음 가공된 생원두의 냉각동작이 바로 이루어질 수 있는 것이다.

이때, 상기 에어홀(53a)을 통해 배출되는 에어는 진공펌프로 이루어진 에어공급부(55)에서 발생시킨 후 이를 상기 회전축부(51)와 로드(52) 및 날개부(53)에 형성되는 냉각유로(54)를 통해 상기 에어홀(53a)로 안내되는 것이다.

한편, 상기와 같이 제 2 본체(40)내에서 상기 냉각부재(50)에 의해 볶음 가공된 생원두의 냉각이 이루어질 때, 상기 냉각처리되는 생원두는 흡입펌프의 흡입동작으로부터 상기 제 2 본체(40)의 제 1 배출덕트(41)와 이송라인(L1)을 통해 집진부재(60)에 포함되는 제 2 호퍼(61)로 배출된다.

그러면, 상기 제 2 호퍼(61)로 일정량의 가공처리된 생원두가 투입시, 상기 투입되는 생원두의 무게는 제 2 밸브(63)에 가해진다.

이때, 상기 제 2 밸브(63)에 가해지는 생원두의 무게가 제 2 실린더(62)에 형성된 유체순환라인(U2)의 유체 압력보다 클 경우, 상기 제 2 밸브(63)는 상기 제 2 호퍼(61)의 제 4 배출덕트(61a)를 개방시키는 열림동작을 하게 되고, 이에따라 상기 제 2 호퍼(61)에 투입되는 가공처리된 생원두는 상기 제 4 배출덕트(61a)에 연장 결합되는 배출플레이트(64)르 거쳐 자루 등의 포장용기로 그 배출이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 배출플레이트(64)의 표면에는 자석으로 이루어지는 이물질 제거부(65)가 구성되어 있는 바, 상기 이물질 제거부(65)는 생원두에 대한 볶음 가공과 냉각 처리 과정에서 발생하는 미세 금속 이물질이 생원두에 섞어 배출될 때 이를 흡착 제거하게 되며, 따라서 자루와 같은 포장용기에 금속 이물질이 섞이는 것을 방지시켜, 제품에 대한 품질 만족도를 높일 수 있도록 하였다.

이하, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 공급부재 11; 제 1 호퍼
11a; 제 2 배출덕트 12; 제 1 실린더
13; 제 1 밸브 20; 제 1 본체
21; 히터 30; 가열드럼
31; 이송스크류 32; 리턴이송프레임
40; 제 2 본체 41; 제 1 배출덕트
50; 냉각부재 51; 회전축부
52; 로드 53; 날개부
53a; 에어홀 54; 냉각유로
55; 에어공급부 60; 집진부재
61; 제 2 호퍼 61a; 제 4 배출덕트
62; 제 2 실린더 63; 제 2 밸브
64; 배출플레이트 65; 이물질 제거부
70; 개폐부 71; 제 1 개폐도어
72; 고정프레임 72a; 제 3 배출덕트
73; 제 2 개폐도어 74; 제 3 구동부
100; 제 1 구동부 200; 제 2 구동부

Claims (7)

1. 생원두의 공급을 제어하는 공급부재; 상기 공급부재로부터 공급되는 생원두를 공급받을 수 있는 유입구와 배출할 수 있는 배출구가 마련되고, 히터가 설치되는 제 1 본체; 상기 제 1 본체의 내부에 제 1 구동부의 구동에 따라 회전 가능하게 설치되고, 상기 유입구를 통해 유입되는 생원두를 공급받은 후 상기 히터의 가열동작시 상기 생원두의 볶음 가공이 균일하게 이루어지도록 상기 생원두를 전,후방측으로 순환 이송시키는 가열드럼; 상기 제 1 본체의 하단에 구성되고, 저부에 제 1 배출덕트가 마련되는 제 2 본체; 상기 제 2 본체내에 제 2 구동부에 의해 회전 가능하게 설치되고, 상기 가열드럼을 통해 볶음 가공되는 생원두가 상기 제 2 본체로 배출시, 상기 생원두를 냉각시키는 냉각부재; 및, 상기 제 2 본체의 제 1 배출덕트와 이송라인으로 연결되고, 상기 냉각부재에 의해 냉각되는 생원두를 상기 이송라인을 통해 공급받아 집진시키는 집진부재; 를 포함하여 구성하고,
   상기 가열드럼의 내주면에는 히터의 가열동작시 볶음 가공되는 생원두를 이송시키는 이송스크류를 구성하고, 상기 가열드럼내의 길이방향으로는 상기 공급부재를 통해 공급되는 생원두를 이송시키는 한편, 상기 이송스크류에 의해 이송되면서 낙하되는 생원두를 일측 끝단으로 리턴시키도록 일정경사각으로 설치되는 리턴이송프레임을 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 생원두 가공장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급부재는,
   상기 제 1 본체의 유입구와 연결되는 제 2 배출덕트가 형성되고, 일정량의 생원두가 투입되는 제 1 호퍼;
   상기 제 1 호퍼내에 설치되고, 유체순환라인이 형성되는 제 1 실린더; 및,
   상기 제 1 실린더에 결합되고, 상기 제 1 호퍼에 투입되는 생원두의 무게에 따라 상기 제 2 배출덕트를 개방 또는 밀폐시키는 피스톤형의 제 1 밸브; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 생원두 가공장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 본체의 배출구에는 개폐부를 설치하고,
   상기 개폐부는,
   상기 배출구를 개폐하도록 축 결합되는 제 1 개폐도어;
   상기 배출구측에 결합되고, 일면이 경사면으로 형성되며 하단측으로는 상기 제 2 본체로 연장되는 제 3 배출덕트를 형성하는 고정프레임;
   상기 고정프레임의 내부 양측면에 회전 가능하게 축 결합되고, 상기 제 1 개폐도어 열림시 상기 제 3 배출덕트를 통해 상기 제 2 본체로 볶음 가공된 생원두의 배출을 안내하는 제 2 개폐도어; 및,
   상기 1,2 개폐도어를 회전시키는 제 3 구동부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 생원두 가공장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각부재는,
   상기 제 2 본체의 길이방향으로 양끝단에 축 결합되는 회전축부;
   상기 회전축부로부터 직각방향으로 연장 구성되는 로드;
   상기 로드에 직각방향으로 결합되고, 상기 제 2 본체로 투입된 볶음 가공된 생원두를 분산시키고 표면에는 에어홀이 형성되는 날개부;
   상기 회전축부와 로드 및 날개부를 따라 형성되고, 상기 날개부의 에어홀을 통해 상기 제 2 본체내에 투입되는 볶음 가공된 생원두를 냉각시키기 위한 에어의 토출을 안내하는 냉각유로; 및,
   상기 회전축부에 에어호스를 통해 연결되고, 상기 냉각유로에 에어를 공급하는 에어공급부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 생원두 가공장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 집진부재는,
   상기 제 2 본체의 제 1 배출덕트와 이송라인으로 연결되고, 제 4 배출덕트가 형성되는 제 2 호퍼;
   상기 제 2 호퍼내에 설치되고, 유체순환라인이 형성되는 제 2 실린더;
   상기 제 2 실린더에 결합되고, 상기 제 2 호퍼에 투입되는 볶음 가공된 생원두의 무게에 따라 상기 제 4 배출덕트를 개방 또는 밀폐시키는 피스톤형의 제 2 밸브;
   상기 제 4 배출덕트의 하단에 결합되고, 볶음 가공된 생원두의 배출을 안내하는 배출플레이트; 및,
   상기 배출플레이트의 표면에 형성되고, 상기 배출플레이트를 통해 볶음 가공된 생원두의 배출 안내시 이물질을 흡착 제거하는 이물질 제거부; 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 생원두 가공장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 이물질 제거부는 금속 이물질을 흡착 제거하는 자석으로 구성하는 것을 특징으로 하는 커피 생원두 가공장치.

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