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特開2023-81276フルダイジング方式の電気式コーヒーロースター
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023081276
(43)【公開日】2023-06-09
(54)【発明の名称】フルダイジング方式の電気式コーヒーロースター
(51)【国際特許分類】
   A47J 37/06 20060101AFI20230602BHJP
   A47J 31/42 20060101ALI20230602BHJP
   A23N 12/08 20060101ALI20230602BHJP
【FI】
A47J37/06 301
A47J31/42
A23N12/08 A
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022121313
(22)【出願日】2022-07-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0167934
(32)【優先日】2021-11-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】522303962
【氏名又は名称】カルディ コーヒー ラボ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】KALDI COFFEE LAB INC.
【住所又は居所原語表記】#415 DAESUNG D-Polis,606 Seobusaet-Gil,Geumcheon-Gu,Seoul 08504,Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】ホン ヒョンピョ
【テーマコード(参考)】
4B040
4B061
4B104
【Fターム(参考)】
4B040AA01
4B040AB04
4B040AD13
4B040AE10
4B040CA04
4B040CA12
4B040ED10
4B061AA01
4B061BA09
4B061CD01
4B061CD08
4B061CD14
4B061CD19
4B061CD21
4B104AA11
4B104BA23
4B104EA14
4B104EA30
(57)【要約】
【課題】 本発明は、フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターを提供する。
【解決手段】 本発明のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースターは、ハウジングと、コーヒー生豆が投入、排出及びロースティングされる所定の体積を有するフルダイジングチャンバと、フルダイジングチャンバの下端に連通されるヒーティング部と、ヒーティング部に連結され、ハウジング内部の外部空気をヒーティング部で供給する空気供給部と、フルダイジングチャンバの上端に連結されてコーヒー生豆が外部からフルダイジングチャンバに投入されるようにする生豆投入部と、フルダイジングチャンバの下端に連結されてロースティングの完了したコーヒーが排出されるようにするコーヒー排出部と、を含んで構成され、ヒーティング部によって加熱された空気がフルダイジングチャンバの下端に供給されて上端に排出されながらコーヒー生豆がフルダイジングチャンバの下部から上部に循環されながらロースティングされる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、
コーヒー生豆が投入、排出及びロースティングされる所定の体積を有するフルダイジングチャンバと、
前記フルダイジングチャンバの下端に連通されるヒーティング部と、
前記ヒーティング部に連結され、前記ハウジング内部の外部空気を前記ヒーティング部に供給する、空気供給部と、
前記フルダイジングチャンバの上端に連結されて、コーヒー生豆が外部から前記フルダイジングチャンバに投入されるようにする、生豆投入部と、
前記フルダイジングチャンバの下端に連結されて、ロースティングが完了されたコーヒーが排出されるようにする、コーヒー排出部と、を含み、
前記ヒーティング部によって加熱された空気が前記フルダイジングチャンバの下端に供給されて上端に排出されながら、コーヒー生豆が前記フルダイジングチャンバの下部から上部に循環されながらロースティングされることを特徴とする、
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【請求項2】
前記空気供給部から前記フルダイジングチャンバの下端まで連結構成されることで外部空気が直接前記フルダイジングチャンバの下端に供給されるようにしてコーヒー生豆を流動させる流動補助部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【請求項3】
前記フルダイジングチャンバの上端に連結されて前記フルダイジングチャンバの上部に排出される排出空気のうちで異物を集塵させる集塵部と、
前記集塵部に連通されて前記ハウジング内部に前記集塵部から排出される異物が除去された排出空気が外部に排出される排出流路を提供する熱交換部と、をさらに含み、
前記熱交換部は、ハウジング内部の外部空気が排出流路を通じて排出される空気の残熱によって熱交換された後に、前記空気供給部を通じて前記フルダイジングチャンバの下端に加熱空気に供給されるようにすることを特徴とする、
請求項1に記載のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【請求項4】
前記フルダイジングチャンバは、
四角桶体形状を有するチャンバボディーと、
前記チャンバボディーの下端一側面が他側面を向けて傾くように構成される傾斜面と、
前記チャンバボディーの下端に前記チャンバボディーの断面積に比べて小さな大きさの断面積で開口形成されて前記空気供給部から加熱空気が流入される空気流入口と、
前記チャンバボディーの上端に開口形成されて前記生豆投入部からコーヒー生豆が前記チャンバボディーの内部に投入されるようにする生豆投入口と、
前記チャンバボディーの前記他側面から内部に所定間隔で離隔された位置に形成され、前記空気流入口を通じて加熱空気が流入されて前記傾斜面近所に投入されたコーヒー生豆がフルダイズ時に前記チャンバボディーの下端内部に積層されたコーヒー生豆の撹拌層が所定の高さまで崩れないようにする、撹拌プレートと、
前記空気流入口に位置され、前記空気流入口を通じて前記チャンバボディーの下端に流入される加熱空気が前記チャンバボディーの内部に拡散されるようにすると共に、直進性が維持されるようにする、拡散スロットと、
前記チャンバボディーの上端一側面に開口形成されて前記チャンバボディーに流入された加熱空気が前記集塵部に排出されるようにする空気排出口と、
前記傾斜面の下部に形成される開口部に所定角度で延長形成されて、前記チャンバボディーでロースティングされたコーヒーが外部に排出されるようにする、コーヒー排出口と、を含むことを特徴とする、
請求項1に記載のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【請求項5】
前記流動補助部は、
前記空気供給部の給気ファンと前記ヒーティング部との間のダクトから前記フルダイジングチャンバの空気流入口まで分岐されるブースターパイプと、
前記ブースターパイプに連結構成されて制御される開閉バルブと、を含むことを特徴とする、
請求項2に記載のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【請求項6】
前記集塵部は、
前記フルダイジングチャンバに連通される空気排出管と、
桶体構造を有して前記空気排出管が一側上端に連結されて異物が含まれた排出空気が流入時に比重が高い異物は下部に落下されるようにする集塵桶と、
前記集塵桶の上端から前記熱交換部まで延長されて前記集塵桶から前記熱交換部に排出空気が移動されるようにする空気移動管と、を含むことを特徴とする、
請求項3に記載のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【請求項7】
前記熱交換部は、
前記ハウジング内部にジグザグで位置されて前記空気移動管に一端が連通されて排出空気の残熱が前記ハウジングの内部空間に発散されるようにして前記ハウジング内部の外部空気が熱交換されるようにするしわ管と、
前記しわ管の他端に連結されて、前記フルダイジングチャンバ、前記集塵部及び前記しわ管を通じて移動される排出空気が外部に排気されるようにする、排気ファンと、を含むことを特徴とする
請求項6に記載のフルダイジング方式の電気式コーヒーロースター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コーヒーロースターに関するものであり、より詳細には、コーヒー生豆が投入された桶体構造のフルダイジングチャンバ(Fluidizing Chamber)の下部から上部に向けて加熱空気が供給及び排出されるようにして、コーヒー生豆が流動化チャンバの下部から上部に循環されながらロースティングされるようにして、コーヒー生豆が焦げないで有している特性を最大限いかすロースティングが可能にできる、フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターに関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、コーヒーの香味を決定する3種要素は、第一に、コーヒー生豆の種類と品質であり、第二に、コーヒーロースティングの炒め程度であり、第三に、ロースティング方法である。特に、ロースティング方法とそれによるコーヒー生豆の均一ないため程度が香味に決定的な役割をする。
【0003】
具体的に説明すれば、コーヒーロースティング(coffee roasting)は、コーヒー生豆(coffee bean)を加熱処理して原豆を作る工程を示すものであり、コーヒー生豆は、それ自体としては何らの味や香も立たないが、ロースティング工程を通じて生豆の細胞組織が破壊されながらさまざまな成分ら(脂肪、糖、酸性及びカフェインなど)が活性化されて外部に発散される。すなわち、コーヒーロースティング工程中にコーヒー生豆のある成分は強化され、また他の成分は弱化されたりするので、ロースティング方法によって原豆の味と香がたくさん変わることができる。
【0004】
従来技術によるコーヒーロースティング方式は、電気エネルギを利用して熱風を生豆に供給しながらコーヒー生豆を炒める電気式方式と、ガスエネルギを利用した熱源でコーヒー生豆が盛られた回転ドラムを直接加熱してコーヒー生豆を炒めるガス式方式などで区分される。
【0005】
このような従来技術による電気式方式とガス式方式の場合、高温乾燥した熱がコーヒー生豆に伝達されることによってコーヒー生豆の水分が蒸発するようになってコーヒー生豆が乾燥された状態で炒まれるようになるか、またはロースティングの適切温度まで多くの時間とエネルギとが所要されて味と香が低下されるようになる問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国登録特許第10-0977997号
【特許文献2】韓国登録特許第10-1899316号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の目的は、コーヒー生豆が投入された桶体構造のフルダイジングチャンバ下部から上部に向けて加熱空気が供給及び排出されるようにして、コーヒー生豆がフルダイジングチャンバの下部から上部に循環(フルダイズ)されながらロースティングされるようにして、コーヒー生豆が焦げないで有している特性を最大限いかすロースティングが可能にできる、フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターを提供することである。
【0008】
また、本発明の目的は、フルダイジングチャンバの下部に外部空気が高速に噴射されるようにして、コーヒー生豆が重い場合にもコーヒー生豆の流動性を維持してフルダイジング方式のロースティングが可能にできる、フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターを提供することである。
【0009】
また、本発明の目的は、フルダイジングチャンバの上部に排出された加熱空気がフルダイジングチャンバの下部に供給される外部空気を予熱させてヒーティング手段の電気エネルギを節約するようにできる、フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記の目的を達成するために、本発明によるフルダイジング方式の電気式コーヒーロースターは、ハウジングと、コーヒー生豆が投入、排出及びロースティングされる所定の体積を有するフルダイジングチャンバと、フルダイジングチャンバの下端に連通されるヒーティング部と、ヒーティング部に連結され、ハウジング内部の外部空気を前記ヒーティング部に供給する空気供給部と、フルダイジングチャンバの上端に連結されてコーヒー生豆が外部からフルダイジングチャンバに投入されるようにする生豆投入部と、フルダイジングチャンバの下端に連結されてロースティングが完了されたコーヒーが排出されるようにするコーヒー排出部と、を含んで構成され、ヒーティング部によって加熱された空気がフルダイジングチャンバの下端に供給されて上端に排出されながらコーヒー生豆がフルダイジングチャンバの下部から上部に循環されながらロースティングされることを特徴とする。
【0011】
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターは、空気供給部からフルダイジングチャンバの下端まで連結構成されることで、外部空気が直接フルダイジングチャンバの下端に供給されるようにしてコーヒー生豆を流動させる流動補助部と、をさらに含んで構成される。
【0012】
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターは、フルダイジングチャンバの上端に連結されてフルダイジングチャンバの上部に排出される排出空気のうちで異物を集塵させる集塵部と、集塵部に連通されてハウジング内部に集塵部から排出される異物が除去された排出空気が外部に排出される排出流路を提供する熱交換部と、をさらに含み、熱交換部は、ハウジング内部の外部空気が排出流路を通じて排出される空気の残熱によって熱交換された後、空気供給部を通じてフルダイジングチャンバの下端に加熱空気に供給されるようにすることを特徴とする。
【0013】
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターにおいて、フルダイジングチャンバは、四角桶体形状を有するチャンバボディーと、チャンバボディーの下端一側面が他側面を向けて傾くように構成される傾斜面と、チャンバボディーの下端にチャンバボディーの断面積に比べて小さな大きさの断面積で開口形成されて空気供給部から加熱空気が流入される空気流入口と、チャンバボディーの上端に開口形成されて生豆投入部からコーヒー生豆がチャンバボディーの内部に投入されるようにする生豆投入口と、チャンバボディーの他側面から内部に所定間隔で離隔された位置に形成され、空気流入口を通じて加熱空気が流入されて傾斜面近所に投入されたコーヒー生豆がフルダイズ(fluidize)時にチャンバボディーの下端内部に積層されたコーヒー生豆の撹拌層が所定の高さまで崩れないようにする撹拌プレートと、空気流入口に位置され、空気流入口を通じてチャンバボディーの下端に流入される加熱空気がチャンバボディーの内部に拡散されるようにすると共に直進性が維持されるようにする拡散スロットと、チャンバボディーの上端一側面に開口形成されてチャンバボディーに流入された加熱空気が集塵部に排出されるようにする空気排出口と、傾斜面の下部に形成される開口部に所定角度で延長形成されてチャンバボディーでロースティングされたコーヒーが外部に排出されるようにするコーヒー排出口と、を含んで構成される。
【0014】
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターにおいて、流動補助部は、空気供給部の給気ファンとヒーティング部との間のダクトからフルダイジングチャンバの空気流入口まで分岐されるブースターパイプと、ブースターパイプに連結構成されて制御される開閉バルブと、を含んで構成される。
【0015】
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターにおいて、集塵部は、フルダイジングチャンバに連通される空気排出管と、桶体構造を有して空気排出管が一側上端に連結されて異物が含まれた排出空気が流入時比重が高い異物は下部に落下されるようにする集塵桶と、集塵桶の上端から熱交換部まで延長されて集塵桶から熱交換部に排出空気が移動されるようにする空気移動管と、を含んで構成される。
【0016】
フルダイジング方式の電気式コーヒーロースターにおいて、熱交換部は、ハウジング内部にジグザグで位置されて空気移動管に一端が連通されて排出空気の残熱がハウジングの内部空間に発散されるようにしてハウジング内部の外部空気が熱交換されるようにするしわ管と、しわ管の他端に連結されてフルダイジングチャンバ、集塵部及びしわ管を通じて移動される排出空気が外部に排気されるようにする排気ファンと、を含んで構成される。
【発明の効果】
【0017】
したがって、本発明によれば、コーヒー生豆が投入された桶体構造のフルダイジングチャンバ下部から上部に向けて加熱空気が供給及び排出されるようにして、コーヒー生豆がフルダイジングチャンバの下部から上部に循環(フルダイズ)されながらロースティングされるようにして、コーヒー生豆が焦げないで有している特性を最大限いかすロースティングが可能にすることができる。
【0018】
また、フルダイジングチャンバの下部に外部空気が高速に噴射されるようにして、コーヒー生豆が重い場合にもコーヒー生豆の流動性を維持してフルダイジング方式のロースティングが可能にすることができる。
【0019】
また、フルダイジングチャンバの上部に排出された加熱空気がフルダイジングチャンバの下部に供給される外部空気を予熱させてヒーティング手段の電気エネルギを節約するようにできる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明の望ましい実施例によるフルダイジング方式の電気式コーヒーロースターを示した斜視図である。
図2図1のコーヒーロースターの内部構成を示した斜視図である。
図3図2のコーヒーロースターの断面図である。
図4図2のコーヒーロースターのうちで下部チャンバの構成を示した図面である。
図5図2のコーヒーロースターのうちでフルダイジングチャンバを示した斜視図である。
図6図2のコーヒーロースターのうちでフルダイジングチャンバを示した断面図である。
図7図3のフルダイジングチャンバに投入されたコーヒー生豆がヒーティング手段の加熱空気によってフルダイズされながらロースティングされる姿を示した図面である。
図8図3のフルダイジングチャンバに投入されたコーヒー生豆が重い場合外部空気が付加されてコーヒー生豆がフルダイズされながらロースティングされる姿を示した図面である。
図9図3のフルダイジングチャンバに投入されたコーヒー生豆が重い場合外部空気が付加されてコーヒー生豆がフルダイズされながらロースティングされる姿を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、添付された図面を参照しながら本発明の望ましい実施例に対して詳しく説明することにする。
【0022】
図1乃至図9に示されたように、本発明の望ましい実施例によるフルダイジング方式の電気式コーヒーロースターは、上部チャンバ111と下部チャンバ112でなされたハウジング110、上部チャンバ111に配置されてコーヒー生豆が投入、排出及びロースティングされる所定の体積を有するフルダイジングチャンバ120、下部チャンバ112内に配置されてフルダイジングチャンバ120の下端に連通されるヒーティング部130、下部チャンバ112に位置されてヒーティング部130に連結構成され、下部チャンバ112内部の外部空気がヒーティング部130を通じて加熱された後にフルダイジングチャンバ120の下端に加熱空気で供給及び上端に排出されるようにしてコーヒー生豆がフルダイジングチャンバ120の下部から上部に循環されながらロースティングされるようにする空気供給部140、空気供給部140からフルダイジングチャンバ120の下端まで連結されて下部チャンバ112内部の外部空気が直接フルダイジングチャンバ120の下端に投入されるようにしてコーヒー生豆が重い場合に加熱空気と共に生豆を流動させる流動補助部150、上部チャンバ111に位置されてフルダイジングチャンバ120の上端に連結構成されてフルダイジングチャンバ120の上部に排出される排出空気のうちで異物を集塵させる集塵部160、下部チャンバ112に位置されて集塵部160に連通されて集塵部160から排出される異物が除去された排出空気が下部チャンバ112外部に排出される排出流路を提供して下部チャンバ112の外部空気が排出空気の残熱によって熱交換されるようにして空気供給部140を通じてフルダイジングチャンバ120の下端に加熱空気で供給時ヒーティング部130の電気エネルギ消費が節約されるようにする熱交換部170、上部チャンバ111の外側に位置されてフルダイジングチャンバ120の上端に連結構成されて外部からコーヒー生豆がフルダイジングチャンバ120に投入されるようにする生豆投入部180、及び下部チャンバ112に構成されてフルダイジングチャンバ120の下端に連結構成されてロースティングが完了されたコーヒーが排出されるようにするコーヒー排出部190などを含む。
【0023】
ハウジング110は、前記構成部らが設置構成されるための上部チャンバ111と下部チャンバ112を提供するハウジング手段として、上部チャンバ111と下部チャンバ112のフレームがカバーパネルによって脱着可能な状態で構成されて前記構成部らの設置と維持管理が容易であるようにすることができる。
【0024】
フルダイジングチャンバ120は、上部チャンバ111に位置されてコーヒー生豆が投入、排出及びロースティングされる所定の体積を有するロースティングチャンバとして、四角桶体形状を有するチャンバボディー121、チャンバボディー121の下端一側面が他側面を向けて傾くように構成される傾斜面122、チャンバボディー121の下端にチャンバボディー121の断面積に比べて小さな大きさの断面積で開口形成されて空気供給部140から加熱空気が流入される空気流入口123、チャンバボディー121の上端に開口形成されて生豆投入部180から生豆がチャンバボディー121の内部に投入されるようにする生豆投入口124、チャンバボディー121の傾斜面122の向こう側面である他側面で内部に所定間隔で離隔された位置に形成され、空気流入口123を通じて加熱空気が流入されてチャンバボディー121の傾斜面122近所に投入されたコーヒー生豆がフルダイズ(fluidize)時にチャンバボディー121の下端内部に積層されたコーヒー生豆の撹拌層が所定の高さまで崩れないで安定を成すことができる安息角を維持するようにして撹拌性及びロースティング効果を極大化させることができる撹拌プレート125、空気流入口123に位置されて空気流入口123を通じてチャンバボディー121の下端に流入される加熱空気がチャンバボディー121の内部に均一に拡散するようにすると共に直進性が維持されるようにしてコーヒー生豆のフルダイズを均一にして撹拌性及びロースティング効果を極大化させることができる拡散スロット126、チャンバボディー121の上端一側面に開口形成されてチャンバボディー121に流入された加熱空気が集塵部160に排出されるようにする空気排出口127、及び傾斜面122の下部に形成される開口部に所定角度で延長形成されてチャンバボディー121でロースティングされたコーヒーが外部に排出されるようにするコーヒー排出口128などを含む。
【0025】
ここで、フルダイジングチャンバ120は、チャンバボディー121が四角桶体形状を有することを通じて、傾斜面122、撹拌プレート125及び拡散スロット126などの設置及び構成が可能にすることができて、これを通じて、従来のフルダイズベッド(Fluidized Bed)のようにコーヒー生豆を高く浮かべなくても良くて低い空気圧力とエネルギを利用して撹拌性を向上させてコーヒー生豆間伝導熱の拡散ができるようにしてロースティング効果を極大化させることができる。
【0026】
一方、フルダイジングチャンバ120は、チャンバボディー121の一側面にコーヒー生豆のロースティング状況を外部から肉眼で観察するようにできる透視口129がさらに構成されることが望ましい。
【0027】
また、フルダイジングチャンバ120は、チャンバボディー121の上端に生豆投入口124からチャンバボディー121の下端にコーヒー生豆投入時コーヒー生豆が傾斜面122近所に集中落下されるようにするための落下用頃斜板121aをさらに含むことができる。落下用頃斜板121aによってコーヒー生豆が傾斜面122近所に集中位置されて空気流入口123を通じて流入される加熱空気によって傾斜面122の対向部位にあるコーヒー生豆が上向き移動された後に、撹拌プレート125より高い位置で再び傾斜面122部分に落下されるようにして、これを通じて撹拌性を向上させることができる。
【0028】
また、フルダイジングチャンバ120は、チャンバボディー121の下端空気流入口123にヒーティング部130に連通されたディフューザー121bが構成されることが望ましい。
【0029】
したがって、フルダイジングチャンバ120によれば、四角桶体のチャンバボディー121の下端部に傾斜面122が形成され、撹拌プレート125と空気流入口123に構成される拡散スロット126によってチャンバボディー121の内部下端部に投入されたコーヒー生豆が加熱空気によって傾斜面122下端から撹拌プレート125とチャンバボディー121の内面との間の空間で上向き移動した後、チャンバボディー121の傾斜面122側に再び落下される動きが繰り返し的になされるようになる。よって、本発明によれば、コーヒー生豆がフルダイジング方式にロースティングされてコーヒー生豆が焦げないで味と香が向上されることができる。
【0030】
ここで、チャンバボディー121の他側面から撹拌プレート125までの距離は、チャンバボディー121の他側面に接した空気流入口123の直径より少し長いことが望ましく、これに、狭い面積の空気流入口123に流入された空気がチャンバボディー121の上部に行くほど拡散しながらコーヒー生豆を上部に移動させる。この時、撹拌プレート125より高い位置に移動されたコーヒー原豆が傾斜面122側に落下されることが繰り返し的になされてコーヒー生豆のフルダイズがより円滑になされる。
【0031】
また、フルダイジングチャンバ120は熱保存性を向上させるために公知の断熱材で仕上げされることが望ましい。
【0032】
ヒーティング部130は、下部チャンバ112に構成されてフルダイジングチャンバ120の下端空気流入口123に連通されて空気流入口123に流入される空気が加熱空気に変換されるようにする手段である。
【0033】
ここで、ヒーティング部130は熱保存性を向上させるために公知の断熱材で仕上げされることが望ましい。
【0034】
空気供給部140は下部チャンバ112に位置されてヒーティング部130に連結される。空気供給部140は下部チャンバ112内部の外部空気がヒーティング部130を通じて加熱された後フルダイジングチャンバ120の下端に加熱空気で供給及び上端に排出されるようにしてコーヒー生豆がフルダイジングチャンバ120の下部から上部に循環されながらロースティングされるようにする空気供給手段である。空気供給部140は下部チャンバ112内部の外部空気をフルダイジングチャンバ120の下端空気流入口123に連通されたヒーティング部130に給気させる給気ファン141などを含む。
【0035】
したがって、ヒーティング部130と空気供給部140によれば、空気を供給する手段と空気を加熱する手段がそれぞれモジュール化構成を有する状態で相互間簡単に結合されることで、設置と維持管理を容易にすることができる。
【0036】
ここで、給気ファン141には駆動騷音を減少させる公知の騷音器が構成されることが望ましく、一例で給気ファン141の駆動騷音を70dB以下で減少させた方が良い。
【0037】
流動補助部150は空気供給部140からフルダイジングチャンバ120の下端空気流入口123まで連結構成されて下部チャンバ112内部の外部空気が直接フルダイジングチャンバ120の下端に高速噴射されるようにしてコーヒー生豆が重い場合加熱空気と共に生豆を流動させる補助流動手段である。流動補助部150は空気供給部140の給気ファン141とヒーティング部130との間のダクトからフルダイジングチャンバ120の空気流入口123またはディフューザー121bまで分岐されるブースターパイプ151と、ブースターパイプ151に連結構成されて電子制御される開閉バルブ152などを含む。
【0038】
したがって、流動補助部150によれば、ヒーティング部130と空気供給部140を通じた加熱空気をチャンバボディー121に流入させてコーヒー生豆のフルナイズロースティング時コーヒー生豆が重くてコーヒー生豆のフルナイズが上手くなされない場合、選択的に外部空気がチャンバボディー121の下端空気流入口123に直接高速で噴射されるようにすることができる。よって、流動補助部150によって重いコーヒー生豆のロースティング効果が向上されることができる。
【0039】
集塵部160は上部チャンバ111に位置されてフルダイジングチャンバ120の上端空気排出口127に連結されてフルダイジングチャンバ120の上部に排出される排出空気のうちで異物を集塵させる集塵手段である。集塵部160はチャンバボディー121の空気排出口127に連通される空気排出管161、桶体構造を有して空気排出管161が一側上端に連結されて異物が含まれた排出空気が流入時に比重が高い異物は下部に落下されるようにする集塵桶162、集塵桶162の下部に連通されて異物が収集される異物収集桶163及び集塵桶162の上端から下部チャンバ112の熱交換部170まで延長されて集塵桶162から異物が落下除去された排出空気だけが熱交換部170に移動されるようにする空気移動管164などを含む。
【0040】
熱交換部170は下部チャンバ112に位置されて集塵部160に連通されて集塵部160から排出される異物が除去された排出空気が下部チャンバ112外部に排出される排出流路を提供する。熱交換部170は下部チャンバ112の外部空気が排出空気の残熱によって熱交換されるようにして空気供給部140を通じてフルダイジングチャンバ120の下端に加熱空気で供給時ヒーティング部130の電気エネルギ消費が節約されるようにする熱交換手段である。熱交換部170は下部チャンバ112にジグザグで位置されて集塵部160の空気移動管164に一端が連通されて集塵部160から移動される排出空気の残熱が下部チャンバ112の内部空間に発散されて下部チャンバ112内部の外部空気が所定の温度で熱交換されるようにするしわ管171、しわ管171の他端に連結されてフルダイジングチャンバ120、集塵部160及びしわ管171を通じて移動される排出空気が外部に排気されるようにする排気ファン(図示せず)などを含む。
【0041】
したがって、熱交換部170によれば、フルダイジングチャンバ120の外部に排出される加熱空気の残熱によって下部チャンバ112の内部でフルダイジングチャンバ120の内部に流入される外部空気が熱交換されることで、ヒーティング部130の電気エネルギが節約されることができる。
【0042】
すなわち、熱交換部170によれば、常温の外部空気が70℃乃至80℃で予熱されてヒーティング部130を通じて250℃乃至300℃で加熱されなければならない場合電気エネルギが大きく節約されることができる。
【0043】
また、上部チャンバ111と下部チャンバ112は、隔壁を通じて相互間分離及び密閉される構造を有することが望ましく、これを通じて、熱交換部170によって下部チャンバ112に提供される温室機能が極大化されるようにした方が良い。
【0044】
生豆投入部180は上部チャンバ111の外側に位置されてフルダイジングチャンバ120の上端に連結されて外部から生豆がフルダイジングチャンバ120に投入されるようにする生豆投入手段である。
【0045】
コーヒー排出部190は下部チャンバ112に構成されてフルダイジングチャンバ120の下端に連結されてロースティングが完了されたコーヒーが排出されるようにするコーヒー排出手段である。
【0046】
以下、本発明の望ましい実施例によるコーヒーロースターの作用に対して説明することにする。
【0047】
先ず、生豆投入部180を通じてフルダイジングチャンバ120の内部に所定量の生豆が投入される。
【0048】
ここで、フルダイジングチャンバ120は、チャンバボディー121の下端部に傾斜面122が形成されることによってチャンバボディー121の下端の生豆密集度がチャンバボディー121の傾斜面122上端の生豆密集度より大きくなるようになる。
【0049】
以後、空気供給部140とヒーティング部130によって所定の温度を有する加熱空気がチャンバボディー121の下端空気流入口123に噴射流入される。
【0050】
以後、チャンバボディー121の傾斜面122部位に位置される撹拌プレート125と空気流入口123に構成される拡散スロット126によってチャンバボディー121の内部下端部に投入されたコーヒー生豆が加熱空気によって傾斜面122下端から撹拌プレート125とチャンバボディー121の内面との間の空間に上向き移動した後チャンバボディー121の傾斜面122側に再び落下される動きが繰り返し的になされながら、コーヒー生豆がフルダイジング方式でロースティングされた後、コーヒー排出部190を通じて外部に排出される。
【0051】
一方、チャンバボディー121の下端に流入された加熱空気は集塵部160を経由して空気供給部140とヒーティング部130が構成された下部チャンバ112の熱交換部170に沿って移動されて下部チャンバ112内の外部空気が排出空気の残熱によって所定の温度で熱交換されてチャンバボディー121に加熱空気供給時ヒーティング部130の電気エネルギを節約することができる。
【0052】
また、空気供給部140からフルダイジングチャンバ120の下端空気流入口123まで流動補助部150が連結構成されることによって外部空気が直接フルダイジングチャンバ120の下端に高速噴射されて生豆が重くても生豆のフルナイズを向上させてロースティング効果が向上されることができる。
【0053】
したがって、上述したところによれば、生豆が投入された桶体構造のフルダイジングチャンバ120下部から上部に向けて加熱空気が供給及び排出されるようにしてコーヒー生豆がフルダイジングチャンバ120の下部から上部に循環(フルダイズ)されながらロースティングされるようにしてコーヒー生豆が焦げないで有している特性を最大限いかしながらロースティングされるようにすることができる。
【0054】
また、流動補助部150を通じて外部空気がフルダイジングチャンバ120の下部に高速噴射されてコーヒー生豆が重い場合にも生豆の流動性を維持してフルダイジング方式のロースティングを極大化することができる。
【0055】
また、熱交換部170を通じてフルダイジングチャンバ120に供給される外部空気がフルダイジングチャンバ120から排出される加熱空気と熱交換されてヒーティング部130の電気エネルギを節約するようにできる。
【符号の説明】
【0056】
110 ハウジング
120 フルダイジングチャンバ
130 ヒーティング部
140 空気供給部
150 流動補助部
160 集塵部
170 熱交換部
180 生豆投入部

図1
図2
図3
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図5
図6
図7
図8
図9