KR101717880B1 - 커피 생두 발아장치 - Google Patents

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KR101717880B1
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유연혁
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주식회사 커피농장
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Abstract

본 발명은 커피 생두 발아장치에 관한 것으로서, 물이 저장되는 물탱크; 물탱크 내부에 설치되어 물을 가열하는 제1히터; 물탱크로부터 물을 공급받는 유입구와 물탱크로 물을 배출하는 배출구가 구비된 바디와, 바디의 상면을 개폐하는 커버로 구성된 발아탱크; 커버의 내측에 설치되어 물탱크로부터 공급되는 물을 바디의 내부로 분사하는 샤워기; 발아탱크의 내부에 배치되며, 내부에 커피 생두가 수용되는 발아용기; 물을 순환시키는 순환펌프로 구성된 커피 생두 발아장치에 있어서, 상기 발아탱크에 설치되며 발아용기를 일 방향으로 회전시켜 발아용기에 수용된 커피 생두가 교반 및 반전되도록 하는 용기회전유닛; 상기 발아탱크에 설치되며 발아용기를 향해 에어를 분사하여 발아용기에 수용된 커피 생두를 부양시키는 부양수단; 상기 샤워기와 순환펌프, 용기회전유닛 및 부양수단을 동작제어하는 제어기;가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 용기회전유닛을 매개로 발아용기를 회전시켜 줌에 따라 내부에 수용된 커피 생두를 자연스럽게 교반 및 반전시켜 줄 수 있으므로 커피 생두가 짓눌려 무르거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 커피 생두가 고르게 발아될 수 있어 상품가치를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

커피 생두 발아장치{Germination apparatus for coffee green beans}
본 발명은 발아 과정에서 커피 생두가 짓눌려 무르거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 커피 생두 발아장치에 관한 것이다.
발아 제품이 건강에 유리하다는 것은 널리 알려진 사실이다.
모든 종자는 발아 순간 최고의 영양가를 지닌다는 것은 독일 막스프랑크 연구에서 1993년 발표한 연구결과로 인하여 세계에 널이 알려지게 되었다.
예를 들어, 현미 자체로 밥을 지었을 때 현미의 좋은 성분에 대한 소화 섭취가 어려우나, 이를 발아시켜 발아 현미밥을 하면 다량의 영양 성분이 늘어나며 현미가 가지가 있는 영양분을 사람이 쉽게 섭취할 수 있다.
현미는 발아되면서 가바(GABA, 감마아미노락산) 성분이 5 ∼ 10배로 증가하며, 이는 뇌에 산소 공급량을 증가시켜 뇌세포 대사 기능을 촉진시키는 작용을 하고, 막힌 혈관의 찌꺼기를 제거하는데 탁월한 효능을 가지고 있어 고혈압을 예방하고 신경계 안정을 통해 스트레스 해소는 물론 정신을 안정시키는 작용을 한다.
이처럼 종자는 발아 시점을 다량의 영양소가 증가하고 각종의 미량 효소가 생산된다.
커피 생두로 발아시 건조하고 로스팅(roasting)하여 커피 원두를 제조하면 상기 가바 성분이 2 ∼ 3배 증가하며, 카페인도 줄어든다.
종래 기술에 따르면, 커비 생두를 세척한 후 발아통 내에 공급된 상온의 물(20℃)에 일정시간 침지시킴으로써 커피 생두를 발아시키게 되는데, 이러한 경우 커피 생두가 환경에서 장시간 노출됨으로써 세균이 급격하게 증식하고 악취가 발생됨은 물론 발아율도 낮아지는 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 종래기술로는 공개특허공보 제10-2011-0031299호(가바 함량을 획기적으로 증가시키는 커피 생두 발아장치)와 공개특허공보 제10-2013-0083622호(커피 생두 발아장치 및 이를 이용한 발아방법)이 있으며, 여기에는 다량의 커피 생두의 신속한 발아를 유도하고 커피 생두를 효과적으로 세척 및 소독하는 기술이 개시되어 있다.
그런데, 종래의 기술의 경우 커피 생두가 수용된 발아용기를 발아탱크 내에 수용한 상태에서 내부에 물을 충진하여 커피 생두가 침지되도록 하는데, 이때 일정 시간이 지나게 되면 가장 아래에 위치하는 커피 생두의 경우 위에 적층된 커피 생두들로 인해 짓눌리기 되면서 무르거나 손상되는 문제가 있었다.
또한, 작업자가 커피 생두가 수용된 무거운 발아용기를 발아탱크 내에 직접 수용시켜야 했기 때문에 발아용기를 수용하는 작업이 번거롭고 불편할 수밖에 없었다.
1. 공개특허공보 제10-2011-0031299호(가바 함량을 획기적으로 증가시키는 커피 생두 발아장치/2011.03.25) 2. 공개특허공보 제10-2013-0083622호(커피 생두 발아장치 및 이를 이용한 발아방법/2013.07.23)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 커피 생두가 짓눌려 무르거나 손상되는 것을 방지할 수 있는 커피 생두 발아장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 작업의 편의성을 보다 극대화할 수 있는 커피 생두 발아장치를 제공하려는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
물이 저장되는 물탱크; 물탱크 내부에 설치되어 물을 가열하는 제1히터; 물탱크로부터 물을 공급받는 유입구와 물탱크로 물을 배출하는 배출구가 구비된 바디와, 바디의 상면을 개폐하는 커버로 구성된 발아탱크; 커버의 내측에 설치되어 물탱크로부터 공급되는 물을 바디의 내부로 분사하는 샤워기; 발아탱크의 내부에 배치되며, 내부에 커피 생두가 수용되는 발아용기; 물을 순환시키는 순환펌프로 구성된 커피 생두 발아장치에 있어서,
상기 발아탱크에 설치되며 발아용기를 일 방향으로 회전시켜 발아용기에 수용된 커피 생두가 교반 및 반전되도록 하는 용기회전유닛;
상기 발아탱크에 설치되며 발아용기를 향해 에어를 분사하여 발아용기에 수용된 커피 생두를 부양시키는 부양수단;
상기 샤워기와 순환펌프, 용기회전유닛 및 부양수단을 동작제어하는 제어기;가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서,
상기 바디에 설치되어 커버에 의해 동작되는 스위치;
상기 발아탱크와 부양수단 사이에 설치되어 에어의 이동경로를 변경하는 제2전환밸브;
상기 발아탱크에 설치되어 부양수단으로부터 에어를 공급받아 발아용기를 승·하강시키는 한 쌍의 실린더;가 더 보강 구비되며;
상기 제어기는 스위치에 의해 동작되어 제2전환밸브를 동작제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 용기회전유닛은,
상기 바디에 설치되는 모터와;
상기 바디에 설치되며 모터와 베벨기어를 매개로 상호 연결되어 모터에 의해 강제회전되는 구동스프로킷과;
상기 바디를 기준으로 상호 대향되게 바디의 외면에 회동가능하게 설치되며 구동스프로킷으로부터 동력을 전달받아 회전하는 종동스프로킷과;
상기 구동스프로킷과 종동스프로킷을 상호 연결하는 체인과;
상기 종동스프로킷의 타단에 설치되며 바디의 내부에 배치되어 발아용기를 떠받치며서 발아용기를 회전시키는 구동풀리와;
상기 구동풀리와 상호 이격되게 배치되며 바디에 회동가능하게 설치되어 발아용기를 떠받치는 종동풀리로 구성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 부양수단은,
에어를 공급하는 컴프레셔와;
상기 바디에 설치되며 컴프레셔로부터 에어를 공급받아 분사하는 에어노즐라인으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 실시 예에 의하면, 용기회전유닛을 매개로 발아용기를 회전시켜 줌에 따라 내부에 수용된 커피 생두를 자연스럽게 교반 및 반전시켜 줄 수 있으므로 커피 생두가 짓눌려 무르거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 커피 생두가 고르게 발아될 수 있어 상품가치를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 발아용기가 용기회전유닛에 의해 회전되고 있는 상태에서 부양수단을 통해 발아용기 내에 커피 생두를 부양하므로 교반 및 반전이 더욱더 활발하게 이루어질 수 있으며, 물이 채워진 상태에서 에어를 분사하게 되면 용존산소량을 풍부하게 증가시킬 수 있기 때문에 커피 생두의 발아에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.
본 실시 예에 의하면, 스위치와 제2전환밸브 및 실린더를 보강해 줌으로서 작업자가 커피 생두가 수용된 발아용기를 직접 발아탱크 내에 수용시켜야 했던 불편함을 해소할 수 있고, 이에 따라 작업의 편의성을 보다 극대화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1에서 요부를 따로 발췌하여 보인 부분단면 사시도.
도 3은 도 2의 정면도.
도 4a는 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 발아탱크 내부에 물이 충전된 상태를 나타낸 도면.
도 4b는 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 샤워기에 의해 물이 공급되는 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치를 나타낸 개략도.
도 6은 도 5에서 요부를 따로 발췌하여 보인 부분단면 사시도.
도 7은 도 6의 정면도.
도 8a는 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치에서 발아용기를 수용하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8b는 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 발아탱크 내부에 물이 충전된 상태를 나타낸 도면.
도 8c는 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 샤워기에 의해 물이 공급되는 상태를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에서 요부를 따로 발췌하여 보인 부분단면 사시도이며, 도 3은 도 2의 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치는, 물탱크(110)와 제1히터(120), 발아탱크(130), 샤워기(140), 발아용기(150), 순환펌프(160), 용기회전유닛(170), 부양수단(180) 및 제어기(190)로 구성되며, 여기에 제2히터(200)와 필터(210), 온도센서(220), 제1전환밸브(230) 및 배수밸브(240)가 더 포함되어 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 물탱크(110)는 물이 저장되는 통으로서, 물탱크(110) 내에는 물을 가열하기 위한 제1히터(120)가 설치되며, 제1히터(120)에 의해 가열되어 온도가 상승된 물은 순환펌프(160)를 통해 발아탱크(130)로 유입된다.
그리고, 이러한 물의 온도를 조절하기 위하여 물탱크(110) 내부에는 온도센서(220)가 설치되며, 물탱크(110) 내에 제1히터(120)와 함께 온도센서(220)가 장착됨으로써 커피 생두의 발아를 위한 적합한 물의 온도를 유지할 수 있게 된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 발아탱크(130)는 바디(131)와 커버(132)로 구성된다.
상기 바디(131)는 내부가 상방으로 개방된 통으로서, 일측 상부에 형성된 유입구(131a)가 물탱크(110)와 연결되어 물을 공급받고, 타측 하부에 형성된 배출구(131b)가 물탱크(110)와 연결되어 공급받은 물을 물탱크(110)를 향해 배출하도록 되어 있다.
또한, 상기 바디(131)의 내부에는 제1격벽(131c)과 제2격벽(131d)이 일정간격을 두고 설치되어 공간을 구획한다.
상기 제1격벽(131c)의 경우 상면에 복수의 구멍이 형성되어 있어 물이 자연스럽게 통과될 수 있지만, 제2격벽(131d)의 경우 구멍이 전혀 없어 물이 통과할 수 없으며, 제2격벽(131d)에 의해 바디(131)의 내부에는 모터(171)가 설치될 수 있는 공간이 자연스럽게 형성된다.
상기 제2히터(200)는 바디(131)의 내부에 설치되어 바디(131)의 내부공간을 가열할 수 있으며, 바디(131) 내에 설치되는 온도센서(220)에 의해 감지되는 온도에 따라 제2히터(200)의 작동여부가 조절될 수 있다.
일 예로서, 커피 생두에 물을 흡수시키기 위해 발아탱크(130)의 내부 공간은 물탱크(110)로부터 공급되는 물에 의해 침지될 수 있으며, 이 경우 배출구(131b)는 별도의 밸브 또는 배수밸브(240)에 의해 닫힌 상태를 유지하게 된다.
또한, 커피 생두의 발아시, 발아 환경의 온도가 높으면 발아 속도는 증가하나 급격히 세균이 증식하게 되고 악취가 발생되며, 반대로 발아 환경의 온도가 낮으면 세균증식은 저감되나 발아 소요시간이 길어지는 문제가 있다.
이에 본 실시 예의 경우, 상기 제1히터(120)와 함께 제2히터(200)를 이용하여 발아 환경의 온도를 적합하게 조절하고 이를 유지할 수 있으므로 세균 증식 및 악취 발생을 최소화하면서도 발아 속도를 향상시킬 수 있게 된다.
상기 커버(132)는 바디(131)의 상면에 힌지를 매개로 회동가능하게 설치되어 바디(131)의 상면을 개폐하는 기능을 한다.
또한, 상기 커버(132)에는 샤워기(140)가 설치되는데, 이 샤워기(140)는 물탱크(110)와 연결되어 물탱크(110)로부터 공급되는 물을 바디(131)의 내부로 분사하도록 되어 있다.
그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 발아탱크(130)의 충전을 위한 유입구(131a)와 연결된 이송관과는 별도로 유입관이 커버(132)에 설치되고, 이러한 유입관에 샤워기(140)가 복수로 설치되며, 물탱크(110)로부터 공급된 물은 이러한 샤워기(140)에 의해 발아탱크(130) 내에 분사된다.
일 예로서, 상기 커버(132)에 설치된 유입관에 설치되는 샤워기(140)는 공급된 물을 발아 탱크(130) 내의 커피 생두에 분사함으로써 발아탱크(130) 내에 물을 충전함에 의해 1차적으로 수분이 흡수된 커피 생두를 세척함과 동시에 발아탱크(130) 내의 습도를 일정하게 유지할 수 있다.
이 경우, 발아용기(150)와 제1격벽(131c)은 메쉬 또는 타공 구조를 이루고 있어 샤워기(140)에 의해 분사된 물은 발아용기(150) 내의 커피 생두에 분사된 후 발아탱크(130)의 배출구(131b)를 통해 배출된다.
상기 제1전환밸브(230)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 물탱크(110)와 발아탱크(130) 사이에 설치되어 물탱크(110)로부터 배출되는 물의 이동경로를 발아탱크(130) 또는 샤워기(140)로 변경시켜주는 기능을 한다.
상술한 바와 같이, 유입구(131a)를 통해 물을 공급받아 발아탱크(130)를 물로 충전함으로써 커피 생두에 대한 물의 초기 흡수가 이루어지고, 샤워기(140)를 통해 물을 발아탱크(130) 내부에 분사함으로써 발아탱크(130) 내의 습도 유지가 이루어지게 된다.
상기 제1전환밸브(230)는 상술한 발아 단계에 대응되도록 물탱크(110), 발아탱크(130)의 유입구(131a) 및 샤워기(140) 간의 연결 관계를,“물탱크(110) - 발아탱크(130)의 유입구(131a)”에서“물탱크(110) - 샤워기(140)”로 전환할 수 있다.
상기 필터(210)는 물에 포함된 불순물을 제거하기 위한 구성으로서, 활성탄이 내장될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 발아탱크(130)로부터 배출된 물이 물탱크(110)로 복위하기 이전 지점에 설치될 수 있다.
이와 같이, 발아탱크(130)의 하부에 필터(210)를 설치해 줌으로서 고온의 물에 의한 침지 및 살수를 통해 커피 생두로부터 분리되는 오염물질과 카페인 등을 효과적으로 걸러낼 수 있으므로, 보다 청정한 발아 커피가 생산될 수 있음은 물론이고 물에 포함된 불순물로 인한 물의 성능 저감 역시 방지될 수 있다.
또한, 상기 필터(210)에는 상술한 활성탄 이외에도 천연제올라이트, 합성제올라이트, 다공성 점토 광물, 전기석 또는 칼슘 광물 등이 내장될 수 있다.
상기 배수밸브(240)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 발아탱크(130)와 물탱크(110) 사이에 설치되어 발아탱크(130)로부터 배출되는 물을 외부로 배출할 수 있다. 이와 같이 발아탱크(130)의 하류에 배수밸브(140)를 설치하여 필요에 따라 개폐함으로써 커피 생두 발아장치 내에 청정한 물을 새롭게 순환시킬 수 있다.
상기 순환펌프(160)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 물의 이송 라인 중에 설치될 수 있으며, 상술한 물탱크(110), 발아탱크(130), 샤워기(140) 및 필터(210) 사에 물을 순환시키기 위한 구동력을 제공할 수 있다.
상기 제어기(190)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1히터(120), 제2히터(200), 온도센서(220), 순환펌프(160), 제1전환밸브(230) 및 배수밸브(240)와 전기적으로 연결되어 이들의 작동을 각각 제어할 수 있으며, 이와 같이 제어기(160)를 구비함으로써 자동화된 커피 생두 발아장치가 구현될 수 있다.
한편, 상기 물탱크(110)와 제1히터(120), 발아탱크(130), 샤워기(140), 발아용기(150), 순환펌프(160), 제어기(190), 제2히터(200)와 필터(210), 온도센서(220), 제1전환밸브(230) 및 배수밸브(240)는 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0031299호에 이미 개시된 구성이다.
여기서, 주목할 점은 상기 발아탱크(130)에 용기회전유닛(170)과 부양수단(180)이 더 보강 구비되어 발아용기(150)를 회전시키고, 발아용기(150)를 향해 에어를 분사해 줌으로서 발아용기(150) 내에 수용된 커피 생두가 부양되면서 고르게 교반 및 반전될 수 있도록 하였다는 점이다.
또한, 이를 위해 발아용기(150)의 구조 역시 새롭게 변형하였다.
먼저, 상기 발아용기(150)의 구조를 살펴보면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 커피 생두가 수용될 수 있도록 통 형상을 이루는 망체(151)와, 망체의 양단으로부터 돌출된 휠(152)로 구성된다.
상기 망체(151)는 방사상으로 배열된 프레임의 둘레면에 메쉬망이 설치된 구조로 되어 있어 커피 생두의 이탈을 방지하고 물과 에어는 용이하게 소통될 수 있도록 하였다.
상기 휠(152)은 망체(151)와 일체를 이루며, 본 실시 예의 경우 용기회전유닛(170)의 구동풀리(175)와 종동풀리(176) 사이에 배치되어 구동풀리(175)가 회전함에 의해 자중에 의해 자연스럽게 회전한다.
특히, 상기 휠(152)과 구동풀리(175) 및 종동풀리(176) 간의 마찰계수를 증강시키기 위해서는 휠(152)과 구동풀리(175) 및 종동풀리(176)의 표면을 거칠게 널링가공해 줌이 바람직하다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 용기회전유닛(170)은 발아탱크(130)에 설치되며 발아용기(150)를 일 방향으로 회전시켜 발아용기(150)에 수용된 커피 생두가 교반 및 반전되도록 하는 기능을 한다.
상기 용기회전유닛(170)은 모터(171)와 구동스프로킷(172), 종동스프로킷(173), 체인(174), 구동풀리(175) 및 종동풀리(176)로 구성된다.
상기 모터(171)는 바디(131)의 제2격벽(131d) 하부에 설치되어 구동스프로킷(172)를 강제로 회전시키는 기능을 하며, 제어기(190)에 동작제어된다.
그리고, 상기 모터(171)의 축에는 베벨기어(BG)가 설치된다.
참고로, 상기 모터(171)에는 감속기가 구비되어 있는 것이 좋은데, 이는 모터(171)의 속도가 너무 빠르게 되면 자칫 휠(152)과 구동풀리(175) 간에 슬립을 유발하여 발아용기(150)가 회전하지 않게 되는 문제를 해소하기 위함이다.
상기 구동스프로킷(172)은 바디(131)의 제2격벽(131d) 하면에 베벨기어(BG)를 갖춘 축(S)을 매개로 회전가능하게 설치되며, 구동스프로킷(172)은 바디(131)의 외부로 노출된다.
상기 모터(171)와 구동스프로킷(172)은 베벨기어(BG)를 매개로 상호 연결되며, 모터(171)가 구동함에 따라 베벨기어(BG)를 매개로 연결된 구동스프로킷(172)이 회전하게 된다.
상기 종동스프로킷(173)은 바디(131)를 기준으로 상호 대향되게 바디(131)의 외면에 회동가능하게 설치되며, 구동스프로킷(172)으로부터 동력(회전력)을 전달받아 회전한다.
상기 체인(174)은 구동스프로킷(172)과 종동스프로킷(173)을 경유하도록 설치되어 구동스프로킷(172)의 동력(회전력)을 종동스프로킷(173)으로 전달하는 기능을 한다.
상기 구동풀리(175)는 종동스프로킷(173)의 타단에 설치(일체로 고정됨)되며 바디(131)의 내부에 배치되어 발아용기(150)의 휠(152)를 떠받치면서 종동스프로킷(173)에 의해 회전되어 발아용기(150)의 휠(152)을 회전시키는 기능을 한다.
상기 종동풀리(176)는 구동풀리(175)와 상호 이격되게 배치되며, 바디(131)의 내부에 회동가능하게 설치되어 발아용기(150)의 휠(152)을 구동풀리(175)와 함께 떠받치는 기능을 한다.
일 예로서, 상기 제어기(190)에 의해 모터(171)가 회전하게 되면, 모터(171)의 축에 설치된 베벨기어(BG)와 맞물린 축(S)의 베벨기어(BG)가 연동되면서 축(S)의 양단에 설치된 구동스프로킷(172)이 회전하게 되고, 구동스프로킷(172)의 회전에 의해 체인(174)을 매개로 상호 연결된 종동스프로킷(173)이 회전하게 된다.
또한, 종동스프로킷(173)의 회전으로 인해 구동풀리(175)가 회전하게 되고, 구동풀리(175)가 회전함에 따라 발아용기(150)의 휠(152)이 자연스럽게 회전하게 되며, 휠(152)의 회전으로 인해 종동풀리(176)가 함께 회전하게 된다.
상기와 같은 과정에 의해 발아용기(150)가 회전함에 따라 발아용기(150) 내부에 수용된 커피 생두는 자연스럽게 교반 및 반전이 이루어지므로 커피 생두가 짓눌려 무르거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 커피 생두가 고르게 발아될 수 있어 상품가치를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 부양수단(180)은 발아탱크(130)에 설치되며 발아용기(150)를 향해 에어를 분사하여 발아용기(150)에 수용된 커피 생두를 부양시키는 기능을 한다.
상기 부양수단(180)은 컴프레셔(181)와 에어노즐라인(182)으로 구성된다.
상기 컴프레셔(181)는 발아탱크(130)에 인접하게 설치되어 제어기(190)에 의해 동작제어되며, 자체적으로 에어를 생산해 이를 에어노즐라인(182)으로 공급하는 기능을 한다.
상기 에어노즐라인(182)은 바디(131)의 제1격벽(131c) 하면에 설치되며 컴프레셔(181)로부터 에어를 공급받아 발아용기(150)로 분사하는 기능을 한다.
참고로, 상기 에어노즐라인(182)에는 복수 개의 노즐이 구비되는데, 이 노즐들은 제1격벽(131c)의 구멍을 통해 상부로 노출되며, 발아용기(150)의 하부에 배치된다.
일 예로서, 상기 제어기(190)에 의해 컴프레셔(181)가 동작되면, 컴프레셔(181)는 에어를 생산해 이를 에어노즐라인(182)으로 공급하게 되고, 에어노즐라인(182)은 공급된 에어를 발아용기(150)를 향해 분사하게 된다.
이에 따라, 상기 발아용기(150) 내에 수용된 커피 생두는 용기회전유닛(170)에 의해 회전되고 있는 과정에서 부양까지 동시에 하게 되므로 교반 및 반전이 더욱더 활발하게 이루어지게 된다.
또한, 상기 바디(131) 내에 물이 채워진 상태에서 에어를 분사하게 되면 용존산소량을 풍부하게 증가시킬 수 있기 때문에 커피 생두의 발아에 도움을 줄 수 있다.
도 4a는 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 발아탱크 내부에 물이 충전된 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 커피 생두에 물을 흡수시키기 위해 발아탱크(130)의 내부 공간을 물탱크(110)로부터 공급되는 물로 채워 커피 생두가 침지되도록 하며, 이때 내부 공간에 채워진 물이 배출구(131b)를 통해 배출되지 않도록 배출구(131b)는 막아 준다.
그 다음 용기회전유닛(170)과 부양수단(180)을 동시에 동작시켜 준다.
우선, 상기 용기회전유닛(170)의 동작을 설명하면, 제어기(190)에 의해 모터(171)가 회전하게 되면, 모터(171)의 축에 설치된 베벨기어(BG)와 맞물린 축(S)의 베벨기어(BG)가 연동되면서 축(S)의 양단에 설치된 구동스프로킷(172)이 회전하게 되고, 구동스프로킷(172)의 회전에 의해 체인(174)을 매개로 상호 연결된 종동스프로킷(173)이 회전하게 된다.
또한, 종동스프로킷(173)의 회전으로 인해 구동풀리(175)가 회전하게 되고, 구동풀리(175)가 회전함에 따라 발아용기(150)의 휠(152)이 자연스럽게 회전하게 되며, 휠(152)의 회전으로 인해 종동풀리(176)가 함께 회전하게 된다.
상기와 같은 과정에 의해 발아용기(150)가 회전함에 따라 발아용기(150) 내부에 수용된 커피 생두는 자연스럽게 교반 및 반전이 이루어지므로 커피 생두가 짓눌려 무르거나 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 커피 생두가 고르게 발아될 수 있어 상품가치를 보다 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
그 다음 부양수단(180)의 동작을 설명하면, 상기 제어기(190)에 의해 컴프레셔(181)가 동작되면, 컴프레셔(181)는 에어를 생산해 이를 에어노즐라인(182)으로 공급하게 되고, 에어노즐라인(182)은 공급된 에어를 발아용기(150)를 향해 분사하게 된다.
이에 따라, 상기 발아용기(150) 내에 수용된 커피 생두는 용기회전유닛(170)에 의해 회전되고 있는 과정에서 부양까지 동시에 하게 되므로 교반 및 반전이 더욱더 활발하게 이루어지게 된다.
또한, 상기 바디(131) 내에 물이 채워진 상태에서 에어를 분사하게 되면 용존산소량을 풍부하게 증가시킬 수 있기 때문에 커피 생두의 발아에 도움을 줄 수 있다.
도 4b는 제1실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 샤워기에 의해 물이 공급되는 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 제어기(190)에 의해 제1전환밸브(230)의 경로가 변경되면서 발아탱크(130)를 구성하는 커버(132)의 유입관에 설치된 샤워기(140)로 물을 공급되며, 샤워기(140)는 공급받은 물을 발아용기(150)에 수용된 커피 생두를 향해 분사하게 되며, 이로 인해 1차적으로 수분이 흡수된 커피 생두를 세척함과 동시에 발아탱크(130) 내의 습도를 일정하게 유지할 수 있다.
이때, 상기 발아용기(150)는 용기회전유닛(170)에 의해 제자리에서 회전하게 되고, 이에 따라 발아용기(150) 내에 수용된 커피 생두는 교반 및 반전을 하게 되므로 발아용기(150) 내에 수용된 커피 생두는 모두 고르게 세척될 수 있다.
더욱이 부양수단(180)을 통해 에어가 커피 생두를 향해 분사됨에 따라 미처 교반 및 반전이 이루어지지 않았던 커피 생두들 마저 자연스럽게 교반 및 반전이 이루어지므로 커피 생두를 전반적으로 고르게 세척할 수 있어 매우 효율적이다.
한편, 제1실시 예의 경우 작업자가 커피 생두가 수용된 발아용기(150)를 직접 발아탱크(130)에 수용시켜야 하므로 무겁고 번거로운 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 해소하기 위하여, 제2실시 예와 같이, 스위치(250)와 제2전환밸브(260) 및 한 쌍의 실린더(270)를 보강 구비하여 상기와 같은 문제를 해소하였다 점에 주목해주기 바란다.
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치를 나타낸 개략도이고, 도 6은 도 5에서 요부를 따로 발췌하여 보인 부분단면 사시도이며, 도 7은 도 6의 정면도이다.
제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치는 상술한 제1실시 예와 전반적인 구성은 동일하며, 다만 스위치(250)와 제2전환밸브(260) 및 한 쌍의 실린더(270)가 보강된다는 점만 상이하다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 스위치(250)는 통상의 스위치로서, 본 실시 예의 경우 발아탱크(130)를 구성하는 바디(131)에 설치되어 커버(132)에 의해 동작된다.
도 5를 참조하면, 상기 제2전환밸브(260)는 부양수단(180)의 컴프레셔(181)와 실린더(270) 사이에 설치되어 컴프레셔(181)로부터 공급되는 에어의 이동경로를 에어노즐(182) 또는 실린더(270)로 변경시켜주는 기능을 한다.
이를 좀 더 상세하게 설명하면, 상기 제2전환밸브(260)는 컴프레셔(181), 에어노즐라인(182) 및 실린더(270) 간의 연결관계를“컴프레셔(181) - 에어노즐라인(182)”에서“컴프레셔(181) - 실린더(270)”로 전환한다.
상기 제2전환밸브(260)는 제어기(190)에 의해 동작제어된다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 한 쌍의 실린더(270)는 에어를 공급받아 동작하는 공압실린더로서, 본 실시 예의 경우 발아탱크(130)의 내부에 발아용기(150)를 기준으로 상호 대향되게 설치된다.
상기 한 쌍의 실린더(270)에는‘U’자 형상의 로드가 에어를 공급받아 승강하며, 에어의 공급이 차단되면 로드가 하강한다.
도 8a는 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치에서 발아용기를 수용하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
상기 커버(132)를 개방하게 되면 눌려 있던 스위치(250)가 복원되고, 이때 제어기(190)는 컴프레셔(181)의 에어가 실린더(270)로 공급되도록 제2전환밸브(260)를 전환시키게 되며, 이에 의해 실린더(270)의 로드가 승강하게 된다.
이와 같이, 상기 실린더(270)의 로드가 승강하면 작업자는 커피 생두가 수용된 발아용기(150)를 ‘U’자 형상의 로드 상에 거치시켜 주면 된다.
한편, 상기와 같이 발아용기(150)를 실린더(270)에 거치시켜 준 다음, 커버(132)를 닫게 되면 커버(132)에 의해 스위치(250)가 눌리게 되고, 이때 제어기(190)는 컴프레셔(181)의 에어가 에어노즐라인(182)으로 공급되도록 제2전환밸브(260)를 전환시키게 되며, 이로 인해 승강되어 있던 실린더(270)의 로드는 하강하게 되며, 이와 동시에 커피 생두가 수용된 발아용기(150) 역시 함께 하강되어, 도 6과 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 발아용기(150)의 휠(152)은 구동풀리(175)와 종동풀리(176) 상에 자연스럽게 얹혀지게 된다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 작업자가 커피 생두가 수용된 발아용기(150)를 직접 발아탱크(130) 내에 수용시켜야 했던 불편함을 해소할 수 있고, 이에 따라 작업의 편의성을 보다 극대화할 수 있는 이점이 있다.
도 8b는 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 발아탱크 내부에 물이 충전된 상태를 나타낸 도면이고, 도 8c는 제2실시 예에 따른 커피 생두 발아장치의 샤워기에 의해 물이 공급되는 상태를 나타낸 도면으로서, 앞선 제1실시 예의 설명으로 대신한다.
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세하게 설명되어 있지만, 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
110: 물탱크 120: 제1히터 130: 발아탱크
131: 바디 132: 커버 140: 샤워기
150: 발아용기 160: 순환펌프 170: 용기회전유닛
180: 부양수단 190: 제어기 200: 제2히터
210: 필터 220: 온도센서 230: 제1전환밸브
240: 배수밸브 250: 스위치 260: 제2전환밸브
270: 실린더

Claims (4)

  1. 물이 저장되는 물탱크; 물탱크 내부에 설치되어 물을 가열하는 제1히터; 물탱크로부터 물을 공급받는 유입구와 물탱크로 물을 배출하는 배출구가 구비된 바디와, 바디의 상면을 개폐하는 커버로 구성된 발아탱크; 커버의 내측에 설치되어 물탱크로부터 공급되는 물을 바디의 내부로 분사하는 샤워기; 발아탱크의 내부에 배치되며, 내부에 커피 생두가 수용되는 발아용기; 물을 순환시키는 순환펌프로 구성된 커피 생두 발아장치에 있어서,
    상기 발아탱크에 설치되며 발아용기를 일 방향으로 회전시켜 발아용기에 수용된 커피 생두가 교반 및 반전되도록 하는 용기회전유닛;
    상기 발아탱크에 설치되며 발아용기를 향해 에어를 분사하여 발아용기에 수용된 커피 생두를 부양시키는 부양수단;
    상기 바디에 설치되어 커버에 의해 동작되는 스위치;
    상기 발아탱크와 부양수단 사이에 설치되어 에어의 이동경로를 변경하는 제2전환밸브;
    상기 발아탱크에 설치되어 부양수단으로부터 에어를 공급받아 발아용기를 승·하강시키는 한 쌍의 실린더; 및
    상기 샤워기와 순환펌프, 용기회전유닛 및 부양수단을 동작제어하고 상기 스위치에 의해 동작되어 제2전환밸브를 동작제어하는 제어기;가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 커피 생두 발아장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용기회전유닛은,
    상기 바디에 설치되는 모터와;
    상기 바디에 설치되며 모터와 베벨기어를 매개로 상호 연결되어 모터에 의해 강제회전되는 구동스프로킷과;
    상기 바디를 기준으로 상호 대향되게 바디의 외면에 회동가능하게 설치되며 구동스프로킷으로부터 동력을 전달받아 회전하는 종동스프로킷과;
    상기 구동스프로킷과 종동스프로킷을 상호 연결하는 체인과;
    상기 종동스프로킷의 타단에 설치되며 바디의 내부에 배치되어 발아용기를 떠받치면서 발아용기를 회전시키는 구동풀리와;
    상기 구동풀리와 상호 이격되게 배치되며 바디에 회동가능하게 설치되어 발아용기를 떠받치는 종동풀리로 구성된 것을 특징으로 하는 커피 생두 발아장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부양수단은,
    에어를 공급하는 컴프레셔와;
    상기 바디에 설치되며 컴프레셔로부터 에어를 공급받아 분사하는 에어노즐라인으로 구성된 것을 특징으로 하는 커피 생두 발아장치.
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