KR20240069201A - 커피찌꺼기 컵홀더 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기 처리되는 커피찌꺼기를 재사용하여 친환경적으로 컵홀더를 제조할 수 있는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 커피찌꺼기를 이용한 성형품의 제조방법은 커피찌꺼기를 건조하는 건조단계, 상기 건조단계를 통 해 건조된 커피찌꺼기를 채거름하는 채거름단계, 석고 혼합물에 상기 채거름단계를 통해 채거름된 커피찌꺼기를 혼합하는 커피찌꺼기혼합단계 및 상기 커피찌꺼기혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 성형하는 성형단계로 이루어진다.
상기의 과정을 통해 제조되는 컵홀더는 폐기처리되는 커피찌꺼기를 재사용하기 때문에 친환경적인 컵홀더를 제공한다

Description

커피찌꺼기 컵홀더 제조방법{Manufacturing method of coffee grounds cup holder}

본 발명은 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기 처리되는 커피찌꺼기를 재사용하여 친환경적으로 컵홀더를 제조할 수 있는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더 제조 방법에 관한 것이다.

커피 한 잔을 내릴 때 사용되는 원두는 0.2% 수준으로, 나머지 99.8%는 커피찌꺼기(커피박)라는 이름으로 버려지며 제대로 활용되지 못하고 있는데, 커피산업이 대형화, 프랜차이즈화 및 고급화됨에 따라 커피 소비가 급증하고 있다.

이에 따라 커피찌꺼기 발생량도 매년 증가하고 있으며, 커피찌꺼기는 주로 매립이나 소각처리 등의 과정을 통해 폐기처분 되는데, 이 과정에서 상당량의 이산화탄소가 발생되어 대기질을 악화시키는 문제점으로 인식되고 있다.

상기 커피찌꺼기 컵홀더의 선행기술로 대한민국 공개특허공보 제10-2022-0135908호에 커피찌꺼기를 이용한 성형품의 제조 방법 이 등록된 바 있다.

이 종래 기술은 커피찌꺼기를 이용한 성형품의 제조 방법은 커피찌꺼기를 건조하는 건조단계, 상기 건조단계를 통해 건조된 커피찌꺼기를 채거름하는 채거름 단계, 석고 혼합물에 상기 채거름단 계를 통해 채거름된 커피찌꺼기를 혼합하는 커피찌꺼기 혼합단계 및 상기 커피찌꺼기혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 성형하는 성형단계로 이루어진다.

그러나 상기 종래기술은 혼합단계에서 산화 그래핀을 첨가하여 발암물질 성분이 함유되고 자연분해되기에 어려운 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2022-0135908호(2022. 10. 07.)

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,

카페 등의 장소에서 폐기처리되는 커피찌꺼기를 재사용하여 친환경적인 방법으로 컵홀더를 제조할 수 있는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더 제조 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.

또한 본 발명은 다른 목적은 컵홀더로 사용한 이후 탈취재나 천연 비료로 활용 가능한 커피찌꺼기 컵홀더 제조 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

커피찌꺼기를 건조하는 건조단계, 상기 건조단계를 통해 건조된 커피찌꺼기를 채거름하는 채거름단계, 상기 채거름단계를 통해 채거름된 커피찌꺼기에 밀가루를 혼합한 후에 가열 용융된 물엿을 혼합하는 혼합단계 및 상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 성형하는 성형단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 건조단계는 60 내지 80°C의 온도에서 7 내지 9시간 동안 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 채거름단계는 구멍의 직경이 1.5 내지 2 밀리미터인 채반을 이용하 여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 원료혼합단계는 상기 채거름단계를 통해 채거름된 커피찌꺼기 100 중량부에 밀가루 100 중량부를 혼합한 후에, 가열 용융된 물엿 50 중량부를 투입하여 이루어지는 것으로 한다.

상기 혼합단계에서 밀가루를 전분으로 대체하여 제작할 수 있다.

상기 혼합단계에서 물엿을 설탕으로 대체하여 제작할 수 있다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 성형단계는 상기 커피찌꺼기혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 100~200도에서 열소성 하여 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 커피찌꺼기 재활용 컵홀더는 차가운음료를 컵에 담았을 때, 컵의 외부에서 발생하는 결로 현상으로 물방울이 흘러내리는 것을 방지하고, 뜨거운 음료가 담긴 컵을 손에 쥐었을 때, 사용자로부터 화상의 위험을 예방하는 효과를 나타낸다.

또한, 커피찌꺼기가 다량 발생되는 커피샵 등의 장소에서 자체적으로 배출되는 커피찌꺼기를 재활용하게 함으로써 커피찌꺼기를 재활용하는 사이클을 구축하는 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 성형품의 제조단계을 나타낸 순서도이다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명에 따른 커피찌꺼기를 이용한 성형품의 제조방법은 커피찌꺼기를 건조하는 건조단계(S101), 상기 건조단계(S101)를 통해 건조된 커피찌꺼기를 채거름하는 채거름단계(S103), 상기 채거름단계(S103)를 통해 채거름된 커피찌꺼기에 밀가루를 혼합한 후에 가열 용융된 물엿을 투입하는 원료혼합단계(S105), 상기 원료혼합단계(S105)를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 성형하는 성형단계(S107), 상기 성형단계(S109)를 통해 성형된 커피찌꺼기 성형물을 열소성하는 열소성단계(S109)로 이루어진다.

상기 건조단계(S101)는 커피찌꺼기를 건조하는 단계로, 커피전문점이나 커피 공장 등에서 수거된 커피찌꺼기의 이물질을 제거한 후에, 60 내지 80°C의 온도에서 7 내지 9시간 동안 건조하는 과정으로 이루어지는데, 더욱 상 세하게는 건조장치에 수거된 커피찌꺼기를 얇게 펼쳐서 투입하고 60 내지 80°C의 온도에서 7 내지 9시간 동안 건조하는데, 이때, 건조과정을 효율성을 향상시키기 위해 건조과정 중간에 2회 정도 섞어주며 덩어리져 뭉쳐있는 부분을 풀어주는 것이 바람직하며, 건조가 완료된 커피찌꺼기는 건조장치에서 빼낸 후에 상온에서 약 1시간 정도 냉각한 후에 사용하는 것이 바람직하다.

최초에 수거된 커피찌꺼기는 물기가 있고, 덩어리져 있는 상태인데, 수거된 커피찌꺼기의 경우 수분이 함유되어 있기 때문에, 계절에 따라 가변적이긴 하지만 2 내지 3일 내에 건조과정을 진행하지 않으면 곰팡이나 세균이 증식하기 때문에 바람직하지 못하다.

상기 채거름단계(S103)는 상기 건조단계(S101)를 통해 건조된 커피찌꺼기를 채거름하는 단계로, 상기 건조단계 (S101)를 통해 건조된 커피찌꺼기를 구멍의 직경이 1.5 내지 2 밀리미터인 채반을 이용하여 채거름 하는 과정으로 이루어지는데, 상기와 같이 채반을 이용하여 채거름된 커피찌꺼기는 균일한 입자크기를 나타내어 균일한 물성의 컵홀더가 제공될 수 있도록 하는 역할을 한다.

채거름되지 않은 커피찌거기는 건조의 과정을 거치더라도, 뭉쳐진 부분에 수분이 남아있을 수 있는데, 이러한 경우 커피찌꺼기의 혼합성이 저하되고, 수분 함량의 증가로 인해 컵홀더의 기계적 물성이 저하될 수 있다.

상기 채반의 구멍크기가 1.5 밀리미터 미만이면 커피찌꺼기의 채거름이 제대로 진행되지 못하고, 상기 채반의 구멍크기가 2 밀리미터를 초과하게 되면 커피찌꺼기의 뭉쳐진 부분이 제대로 풀어지지 못한다.

상기 원료혼합단계(S105)는 상기 채거름단계(S103)를 통해 채거름된 커피찌꺼기에 전분을 혼합한 후에 가열 용융된 물엿을 투입하는 단계로, 상기 채거름단계(S103)를 통해 채거름된 커피찌꺼기 100 중량부에 밀가루 80 내지120 중량부를 혼합한 후에, 가열 용융된 물엿 50 내지 70 중량부를 투입하여 이루어진다.

상기 밀가루는 80 내지 120 중량부가 함유되며, 상기 커피찌꺼기와 혼합되어 컵홀더를 구성하는 원료로 작용하는 데, 커피찌꺼기와 전분은 모두 생분해성을 나타내기 때문에, 생분해성이 우수한 컵홀더를 제공하는 역할을 한다. 상기 밀가루는 타피오카 전분, 옥수수 전분 및 감자 전분으로 대체할 수 있다.

또한, 상기 물엿은 50 내지 70 중량부가 함유되며, 상기 커피찌꺼기와 상기 밀가루로 이루어진 원료를 결속시 키는 바인더의 역할을 하는데, 경화 후에는 굳기가 매우 단단해 컵홀더에 기계적 강도를 부여하는 역할을 한다.

이때, 상기 물엿은 가열되어 용융된 상태로 혼합되는 것이 바람직한데, 상기의 물엿이 용융되지 않은 상태에서는 상기 커피찌꺼기 및 전분 성분과 고르게 혼합되지 못해 균일한 물성을 나타내는 성형품을 제공할 수 없게 된다.

상기 성형단계(S107)는 상기 원료혼합단계(S105)를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 성형하는 단계로, 상기 원료혼합단계(S105)를 통해 제조된 가열 용융된 물엿이 합유된 혼합물을 95 내지 100°C의 온도로 유지한 상태에서 몰드에 투입하고 100~200°C 온도로 열소성하여 경화하는 열소성단계(S109) 과정으로 이루어진다.

따라서 본 발명은,

본 발명의 커피찌꺼기 재활용 컵홀더는 차가운음료를 컵에 담았을 때, 컵의 외부에서 발생하는 결로 현상으로 물방울이 흘러내리는 것을 방지하고, 뜨거운 음료가 담긴 컵을 손에 쥐었을 때, 사용자로부터 화상의 위험을 예방하는 효과를 나타낸다.

또한, 커피찌꺼기가 다량 발생되는 커피샵 등의 장소에서 자체적으로 배출되는 커피찌꺼기를 재활용하게 함으로써 커피찌꺼기를 재활용하는 사이클을 구축하는 효과를 나타낸다.

S101 : 건조단계
S103 : 채거름단계
S105 : 원료혼합단계
S107 : 성형단계
S109 : 열소성단계

Claims (6)

1. 커피찌꺼기를 건조하는 건조단계;
   상기 건조단계를 통해 건조된 커피찌꺼기를 채거름하는 채거름단계;
   상기 채거름단계를 통해 채거름된 커피찌꺼기에 전분을 혼합한 후에 가열 용융된 밀랍을 투입하는 원료혼합단계; 및
   상기 원료혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 성형하는 성형단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더의 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 건조단계는 60 내지 80° C의 온도에서 7 내지 9시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더의 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 채거름단계는 구멍의 직경이 1.5 내지 2밀리미터인 채반을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더의 제조방법.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 원료혼합단계는 상기 채거름단계를 통해 채거름된 커피찌꺼기 100 중량부에 밀가루 80 내지 120 중량부를 혼합한 후에, 가열 용융된 물엿 50 내지 70 중량부를 투입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더의 제조방법.
   
5. 청구항 1 또는 4에 있어서,
   상기 밀가루는 밀가루, 타피오카 전분, 옥수수 전분 및 감자 전분으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더의 제조방법.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 성형단계는 상기 커피찌꺼기혼합단계를 통해 제조된 혼합물을 몰드에 투입하고 100~200° C 온도에서 10 내지 30분 동안 열소성 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 커피찌꺼기를 이용한 컵홀더의 제조방법.