JP2023524720A - コーヒー豆を焙煎する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、部屋（１００）の中でコーヒー豆を焙煎する方法に関し、この方法は、少なくとも１回の焙煎動作が実施される場合、その少なくとも１回の焙煎動作の所望の焙煎データ入力を取得する工程と、部屋及びコーヒー豆焙煎装置に関連する情報にアクセスする工程と、少なくとも１回の焙煎動作を開始する前に、その少なくとも１回の焙煎動作中に部屋の中で発生する、各汚染物質の濃度を算出する工程と、各汚染物質に関して、部屋の中で発生する、汚染物質の算出された濃度と、現地の衛生安全規制により認可されている、汚染物質の濃度と、を比較する工程と、を含む。【選択図】 図１

Description

本発明は、安全な環境においてコーヒー豆を焙煎するための方法に関する。

コーヒー豆の焙煎は、周知のプロセスである。主要工程は、所望の焙煎レベルまで豆を加熱し、次いで、その加熱された豆を冷却又は急冷して、焙煎を停止することからなる。加熱中に、煙が放出される。この煙は、安全かつ所望の化合物、特に、通常の焙煎コーヒーアロマを含有するが、また、ジアセチル、ピリジン、２－フランメタノール、カフェインフルフラール、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ＣＯ、ＣＯ_２、ＮＯ_２、ＳＯ_２、オゾン、及び微粒子状物質（ＰＭ２．５、ＰＭ１０）などの、望ましくない安全性の低い化合物も一緒に含有している。

多大な量の焙煎豆を生産する製造現場において焙煎が実施される場合、一般に、安全ではない化合物を捕捉するための全ての条件が提供されている。

しかしながら近年、煎りたての豆から淹れたコーヒーを顧客が飲用することが可能な、店舗、レストラン、及びコーヒー店において、小型の焙煎機を使用して小バッチの焙煎を実施する傾向がある。焙煎機は、鮮度及び現場の利点を提供するだけではなく、店舗又はコーヒー店の中に、心地よい焙煎コーヒーアロマも送出する。

しかしながら、上述のように、有害化合物も放出される。焙煎機が、店舗、カフェ、又はレストランのような閉鎖環境において使用される場合、部屋のサイズ、部屋の換気などに応じて、一部の化合物の放出が有害となる恐れがある。その部屋の中で数時間作業する人々にとって、焙煎機の煙を嗅ぐことは、健康上の問題を引き起こす恐れがある。焙煎の強い臭いは、数時間後には苦痛となることもある。

その結果、そのような環境においては、店舗内に存在する人々のあらゆる健康上の問題を回避するように、焙煎機によって生成された煙を処理することが推奨される。既存の解決策は、濾過して、又は触媒コンバータを使用して、煙の有害化合物を捕捉又は破壊すること、あるいは更に、焙煎機に接続されている出口ダクトによって、外部に煙を排出することである。

実際には、これらの現行の既存の解決策は、有害化合物の排出をゼロにすること、又は少なくとも安全に低減することを、体系的に保証するものではない点が認められている。実際に、顧客に様々なオリジナルの焙煎豆又はカスタマイズされた焙煎豆を提供するために、店舗、カフェ、又はレストランにおいて運用される焙煎機を使用して、様々な異なる豆を、時には異なる焙煎のレベルで焙煎することができる。この多様さにより、広範囲にわたる豆及び焙煎条件が実施される。これらの異なる豆、及びこれらの異なる焙煎条件は、異なるタイプ及びレベルの化合物を放出し、既存の解決策は、特に高濃度の有害化合物を放出する、一部の特殊な焙煎の煙を処理するようには構成されていない場合がある。

更には、各店舗において、操作者は、１日当たり異なる量のコーヒー豆を焙煎することがある。焙煎豆の生産量が多い小さな店舗は、その店舗内で汚染物質が急速に高レベルに到達し、焙煎機からの煙を極めて効率的に処理することが必要となる場合があるが、この処理は、少量のコーヒー豆を焙煎する大型のカフェでは必要とされない可能性がある。

最後に、店舗、カフェ、又はレストランのサイズ、並びに部屋の中での換気量は、様々に異なり、このことは、公共の室内における放出された汚染物質の濃度に対して直接影響を及ぼすことがある。

公共の環境においては、焙煎作業中に衛生安全規制が遵守されることを保証することが不可欠である。

本発明の目的は、部屋の中で焙煎するためのシステムの安全な動作を、予測及び可能にする方法を提供することである。

本発明の第１の態様では、焙煎システムを使用して、部屋の中でコーヒー豆を焙煎する方法であって、この焙煎システムが、
焙煎装置と、
任意選択的に、焙煎装置によって生成された煙を処理し、処理された煙を部屋の中に放出するように構成されている、煙処理ユニットと、を備え、
少なくとも１回の焙煎動作が実施される場合、この方法は、
その少なくとも１回の焙煎動作の所望の焙煎データ入力を取得する工程であって、この所望のデータ入力が、少なくとも、
焙煎されるコーヒー豆のタイプと、
焙煎動作ごとの、又は或る期間にわたる、焙煎されるコーヒー豆の量と、
豆に適用される焙煎のレベルと、
任意選択的に、或る期間にわたる焙煎動作の回数と、
を決定する、取得する工程、
及び
アクセスする工程であって、
部屋に関連する情報であって、この部屋の情報が、少なくとも、現地の衛生安全規制、部屋の容積、及び、その部屋の換気量を含む、情報と、
コーヒー豆焙煎装置に関連する情報であって、この焙煎装置情報が、少なくとも、特定の量の特定のタイプのコーヒー豆を特定の焙煎レベルまで焙煎する動作中に、その焙煎装置によって生成される、各汚染物質の量を含む、情報と、
任意選択的に、煙処理ユニットに関連する情報であって、この煙処理ユニットの情報が、少なくとも、その煙処理ユニットによる各汚染物質のレベルを低減する性能を含む、情報と、
にアクセスする工程、
及び
その少なくとも１回の焙煎動作を開始する前に、
取得された所望の焙煎データ入力と、コーヒー豆焙煎装置、部屋、及び任意選択的に煙処理ユニットに関連する、アクセス可能な情報とから、その少なくとも１回の焙煎動作中に部屋の中で発生する、各汚染物質の濃度を算出する工程と、
各汚染物質に関して、部屋の中で発生するその汚染物質の、算出された濃度と、現地の衛生安全規制よって認可されている、その汚染物質の濃度と、を比較する工程と、
各汚染物質に関して、算出された濃度が、現地の衛生安全規制による認可されている濃度を下回る場合には、その少なくとも１回の焙煎動作を可能にする工程と、
少なくとも１種の汚染物質に関して、算出された濃度が、現地の衛生安全規制による認可されている濃度を上回る場合には、警告を表示する工程と、
を含む、方法が提供される。

この方法では、使用されるシステムは、部屋の中に置かれて動作されるように構成されている。

任意のタイプの焙煎装置を使用することができる。焙煎装置内で、コーヒー豆は加熱され、かつ好ましくは、豆全体の加熱を均質化するために混合される。

加熱源は、天然ガス、液化石油ガス（ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｇａｓ；ＬＰＧ）、又は更には木材が供給される、バーナ（燃焼を意味する）であってもよい。あるいは、熱源は、電気抵抗器、セラミックヒータ、ハロゲン源、赤外線源、又はマイクロ波源であってもよい。

好ましくは、加熱源は、電気によって作動するため、焙煎に生成される空気汚染物質は、コーヒー豆自体の加熱から生じる汚染物質のみであって、加熱源が天然ガス、プロパン、液化石油ガス（ＬＰＧ）、又は更には木材を使用するガスバーナである場合に発生するような、ガスの燃焼から生じる汚染物質ではない。

豆の混合は、熱風の流動床を使用して、又は、撹拌ブレード若しくは回転ドラムを使用して機械的に達成することもできる。

好ましくは、焙煎装置は、熱風流動床チャンバである。そのようなチャンバ内では、加熱された空気が、コーヒー豆の下のスクリーン又は多孔板を通って、豆を持ち上げるのに十分な力で送り込まれる。この流動床内で、豆がタンブリングして流通する際に、豆に熱が伝達される。

あるいは、焙煎装置は、加熱された環境においてコーヒー豆がタンブリングされる、ドラムチャンバであってもよい。ドラムチャンバは、水平軸に沿って回転するドラムから成ってもよく、又はドラムチャンバは、加熱された環境においてコーヒー豆をタンブリングさせるための、撹拌ブレードを備えてもよい。

焙煎装置は、焙煎動作中に生成された煙を排出することが可能な、出口を含む。

一般に、煙処理ユニットは、焙煎装置によって生成された煙を、その煙が含有する有害汚染物質を低減又は排除するように処理する。しかしながら、一部の小型家庭用焙煎装置は、煙処理ユニットを一切含まず、焙煎装置から直接放出された煙を処理し、かつ／又は部屋の外に排出する、キッチンフードの下で、単純に使用される。

煙処理ユニットが存在する場合、好ましくは、システムの煙処理ユニットは、煙入口を含み、この煙入口は、焙煎装置の煙出口と協働して、この煙入口を介して煙を収集するように構成されている。

焙煎装置のサイズに応じて、煙処理ユニットは、
汚染物質の熱酸化を可能にするアフターバーナ、若しくは、ＮＯ_ｘを濾過するためのアンモニアスリップ触媒による選択的触媒還元を提供する、触媒アフターバーナ若しくは触媒デバイスなどの、装置内部の汚染物質を破壊する能動処理ユニット、
乾式若しくは湿式技術によってＳＯ_２を捕集するガスの脱硫、
ＶＯＣ及び微粒子状物質を保持する湿式スクラバ、若しくは、高電圧によるイオン化の後に微粒子状物質を保持する電気集塵装置などの、汚染物質を保持する能動デバイス、
機械的フィルタ（金属ふるい又は紙フィルタ）、活性炭フィルタ、若しくはサイクロンのような、装置内部の汚染物質を保持する受動処理ユニット、
又は、上記のユニットの組み合わせを含み得る。

煙中に存在する或る特定の化合物のレベルを低減する際の、煙処理ユニットの低減率によって、その煙処理ユニットによる処理後の煙中に存在する、その化合物の低減のパーセンテージが理解される。

アフターバーナは、任意のタイプのガス及び微粒子状物質、特に、ＣＯ及びＣＯ_２のような汚染物質を、一般に７００℃を超える極めて高い温度で熱酸化させ、それらをＣＯ_ｘ、ＮＯ_ｘ、ＳＯ_ｘなどの酸化物に変換する。

触媒アフターバーナは、酸化銅のナノ粒子、酸化鉄のナノ粒子、及び、典型的には白金族のうちの１種以上の金属（白金、パラジウム、ロジウム）などの貴金属を含有する、触媒含浸剤でコーティングされている、セラミック基材又は金属基材を含む。触媒アフターバーナの動作は、アフターバーナよりも低い温度を必要とし、その温度は一般に、３００℃～５００℃の間に含まれる。好都合には、必須ではないが、触媒コンバータ内に煙が送られる前に、その煙は、一般に触媒コンバータから出てくる煙が供給される熱交換器によって、予熱される。

フィルタは、通常、揮発性有機化合物（ｖｏｌａｔｉｔｅ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ；ＶＯＣ）、炭化水素、及び微粒子状物質（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ｍａｔｔｅｒ；ＰＭ）を保持することが可能である。煙処理ユニットは、特定の汚染物質を保持する能力に応じて、いくつかのフィルタを含んでもよい。ＶＯＣ及び炭化水素を捕集するように構成されているフィルタは、好ましくは、活性炭フィルタ又はチャコールフィルタである。微粒子状物質を捕集するように構成されているフィルタは、好ましくは、高効率微粒子アキュムレータ（ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｃｕｒａｔｅ ａｃｃｍｕｌａｔｏｒ；ＨＥＰＡ）フィルタ、金属フィルタ（例えば、超微細スチールウールメディアフィルタ）、又は紙フィルタである。電気集塵装置を使用して、ＰＭを捕集することができる。

煙処理ユニットの濾過要素のタイプに応じて、煙処理ユニットは、焙煎装置の出口から煙処理ユニットへと煙を移動させるために、ファンのような煙ドライバを含んでもよい、
一部の煙処理ユニットは、処理された煙が部屋の中に送出される前に、その煙の温度を低下させるための、凝縮器を含んでもよい。

好ましい一実施形態によれば、煙濾過ユニットは、煙処理ユニット内部での煙の流れの移動に応じて、ＨＥＰＡフィルタ、電気集塵装置、次いで活性炭フィルタを連続的に含む。煙ドライバは、このユニットの下流端において煙を吸引する。

そのような煙処理ユニットは、専門家ではない操作者によっても、操作又はメンテナンスが容易であることにより、特に、カフェ、店舗、又はレストランのような公共の室内に設置することができる。

煙処理ユニットは、焙煎装置から独立した装置であってもよく、又は、煙処理ユニットは、焙煎装置内部に統合されてもよく、両方とも単一の装置を形成する。これは特に、少なくとも１つの一体型フィルタを有する、小型の家庭用焙煎機の場合に当てはまる。

特定の実施形態では、煙処理ユニットは、部屋の空気全体を処理する空気清浄機であってもよい。その実施形態では、煙処理ユニットは、焙煎装置の煙出口には直接取り付けられていない。

本システムは、焙煎システムの焙煎プロセスを制御し、焙煎方法の工程を実施するように動作可能な、制御システムを備える。

具体的には、少なくとも１回の焙煎動作が実施される前に、例えば、少なくとも１回の焙煎動作が選択されるときに、本方法は、少なくとも１回の焙煎動作の所望の焙煎データ入力を取得する工程を含み、この所望のデータ入力は、
焙煎されるコーヒー豆のタイプと、
焙煎動作ごとの、又は或る期間にわたる、焙煎されるコーヒー豆の量と、
コーヒー豆に適用される焙煎のレベルと、
最終的に、或る期間にわたる焙煎動作の回数と、を決定する。

この焙煎使用データ入力は、１回の焙煎動作、又は予め定められている期間中の数回の動作に関する、焙煎装置の意図されている使用を示すものであり、これは、その期間中に焙煎装置によって生成される、各汚染物質の量を算出するためのものである。

各焙煎動作において、汚染物質が生成され、煙を介して送出される。これらの汚染物質としては特に、ＣＯ、ＣＯ_２、ジアセチル、ホルムアルデヒド、メタノール、ＮＯ、ＮＯ_２、ピリジン、ＳＯ_２、２－フランメタノールのような危険性の高いガス状化合物、及び、ＰＭ_１０、ＰＭ_２．５などの微粒子状物質が挙げられる。このリストは、使用される焙煎装置のタイプに依存し得る。例えば、加熱源として燃料を使用する焙煎装置は、ＣＯ_２を発生し得るが、電気によってエネルギーが供給される焙煎装置に関しては当てはまらない。

各焙煎動作における、これらの汚染物質の生成量は、少なくとも以下のいくつかの要因に依存する：
焙煎されているコーヒー豆の性質。例えば、ロブスタコーヒー豆の焙煎は、アラビカ豆の焙煎とは異なる汚染物質を生成する。
焙煎されているコーヒー豆の量、
コーヒー豆に適用された焙煎のレベル。浅煎りの豆を生産することは、深煎りの豆よりも少ない汚染物質を放出する。

コーヒー店舗所有者の商業的習慣に応じて、１日当たりの焙煎動作の回数、１日の間で焙煎動作が行われる時間は、１日全体の間の、又はピーク動作期間中の、部屋の中の汚染物質の濃度に影響を及ぼし得る。

一態様では、焙煎装置の意図されている使用を示す焙煎データ入力は、１回の焙煎動作に関してのみ取得することができ、少なくとも以下を含み得る：
焙煎されるコーヒー豆のタイプ、
コーヒー豆の量、及び
豆に適用される焙煎のレベル。

操作者が、全ての焙煎データ入力を提供しない場合、例えば、タイプのみが提供された場合には、他の焙煎機データ（ここでは、例えばタイプ及び焙煎レベル）は、最大量及び最大深煎りレベルのような、デフォルト値に設定することができる。

別の態様では、焙煎装置の意図されている使用を示す焙煎データ入力は、その日の全てのプログラムされている焙煎動作などの、或る期間にわたる数回の焙煎動作に関して取得することができ、それらの焙煎データ入力は、これらの動作に関して、少なくとも以下を提供する入力含む：
焙煎されるコーヒー豆のタイプ、
コーヒー豆の量、及び
豆に適用される焙煎のレベル、
又はデフォルトで、タイプ、量、及び／又は焙煎レベルを、最大量及び最大深煎りレベルのような、デフォルト値に設定することもできる。

別の態様では、焙煎装置の意図されている使用を示す焙煎データ入力は、１日当たりなどの、或る期間にわたるコーヒー豆の全体的な量に関して取得することができる。意図されている使用が発生する期間は、通常、コーヒー店の営業時間及び／又は規制の仕様に対応しており、例えば約８時間である。この期間は、最終的に、公共の部屋（レストラン、コーヒー店舗、バーなど）のタイプに応じて適合させることができる。

任意選択的に、焙煎装置の意図されている使用を示す焙煎データ入力を、焙煎動作間の間隔について、厳密に取得することができる、又は、継続的、８時間にわたって分散、１５分ごと、３０分ごとのように、限定された入力リストにおいて選択可能である。

本方法は、部屋に関連する情報にアクセスする工程を含み、この部屋の情報は、少なくとも、衛生安全規制、部屋の容積、及び、その部屋の換気を含む。

本システムが店舗又はレストラン内で使用される場合、衛生安全規制は、公共の場所及び作業場所において、その焙煎システムが遵守するべき規制に関する。部屋の情報にアクセスするこの工程は、その部屋にいることが可能な最大人数が示される場合もあり、実際に、公共の領域及び作業環境における一部の衛生安全規制は、この情報に関連している。

本システムが家庭で使用される場合、他のタイプの衛生安全規制を適用することができる。

一般に、これらの規制は、特定の汚染物質の認可されている濃度を規定する。これらの規制は、国又は地理的領域ごとに異なり得る。

これらの規制は、焙煎装置の設置国に基づいて、焙煎のためのシステムの制御システムのメモリ内に記憶させることができ、例えば、それらの規制は、設置（焙煎装置の構成設定）時に、操作者によって制御システムのメモリ内に予め定めることができる。

あるいは、これらの規制は、焙煎システムの制御システムによってアクセス可能な、リモートサーバ内に記憶させることも可能であり、その焙煎装置の設置国を提供することによってアクセス可能となり、選択される。この実施形態は、焙煎システムによる、データベース上の規制の、容易なアップグレードと、アップデートされた規制の自動的な遵守と、を可能にする利点を提示する。

部屋の容積は、制御システムのメモリ内に記憶させることができ、例えば、本システムの設置（焙煎装置の構成設定）時に、操作者によって制御システムのメモリ内に予め定めることができる。

換気量は、１時間当たりの、部屋からリフレッシュされる空気の体積に対応しており、通常はｍ^３／ｈで表される。この換気量は、空気交換を推定するために、したがって、時間に伴う部屋からの汚染物質の自然除去を推定するために使用される。

空気交換は、特定の気密性を有する部屋及び建物のタイプ、並びに内部に設置されている換気装置のタイプに依存する。換気装置は、空気を外に押し出して、内部に空気を吸引するように構成することができ、窓、ドア、格子を有する開口部のような、受動的な入口及び／又は出口が、異なる寸法で存在し得る。

通常、換気量は、例えば、部屋の中での本システムの設置時に、操作者によって、制御システムのメモリ内に記憶される。

本方法は、コーヒー豆焙煎装置に関連する情報にアクセスする工程を含み、この焙煎装置情報は少なくとも、特定の量の特定のタイプのコーヒー豆を特定の焙煎レベルまで焙煎する動作中に、その焙煎装置によって生成される各汚染物質の量を含む。

これらの量は、通常、制御システムのメモリ内に、又は、制御システムによってアクセス可能なリモートサーバ内に記憶される。これらの量は、アクセス可能なデータベースを形成し得る。

通常、これらの量は、焙煎装置で異なる焙煎シナリオを実施し、生成された煙中の各汚染物質の量を測定することによる実験によって定義されている。

好ましくは、ＣＯ、ＣＯ_２、ジアセチル、ホルムアルデヒド、ＰＭ_１０、ＰＭ_２．５、メタノール、ＮＯ、ＮＯ_２、ピリジン、ＳＯ_２、２－フランメタノールのリスト中に含まれており、意図されている焙煎の使用中に焙煎装置によって生成される、少なくとも１種の汚染物質の量にアクセス可能である。

一部の実施形態では、アクセス可能であるのは、化合物の群に関する量であって、その群の各汚染物質の量ではなく、例えば、ＮＯとＮＯ_２とを一体にグループ化することができる。

本システムが煙濾過ユニットを備える場合、本方法は、煙処理ユニットに関連する情報にアクセスする工程を含み、この煙処理ユニットの情報は、少なくとも、煙処理ユニットによる各汚染物質のレベルを低減する性能を含む。

この性能は、制御システムのメモリ内に、又は、その制御システムによってアクセス可能なリモートサーバ内に記憶させることができる。この性能は、アクセス可能なデータベースを形成し得る。

通常、それらの性能は、煙処理ユニットを使用して異なる汚染物質を処理し、処理後に各汚染物質の量を測定する、従前の実験によって定義されている。任意選択的に、それらの性能は、製造業者によって提供される、煙処理ユニットの仕様に従って定義することもできる。

好ましくは、ＣＯ、ＣＯ_２、ジアセチル、ホルムアルデヒド、ＰＭ_１０、ＰＭ_２．５、メタノール、ＮＯ、ＮＯ_２、ピリジン、ＳＯ_２、２－フランメタノールのリスト中に含まれている、少なくとも１種の汚染物質のレベルを低減する性能にアクセス可能である。

少なくとも１回の焙煎動作を開始する前に、本方法は、取得された所望の焙煎データ入力と、コーヒー豆焙煎装置に関連する、部屋に関連する、及び任意選択的に煙処理ユニットに関連する、アクセス可能な情報とから、その少なくとも１回の焙煎動作中に部屋の中で発生する、各汚染物質の濃度を算出する工程を含む。

この濃度を算出する動作の第１の工程において、本方法は、取得された所望の焙煎使用データと、コーヒー豆焙煎装置に関連するアクセス可能な情報とに基づいて、少なくとも１回の焙煎動作に伴って生成される汚染物質の特定の量を取得する工程を含み得る。

所望の焙煎使用が、１回の焙煎動作のみに関連する場合には、本方法は、その動作中の生成量にアクセスする工程を含み、所望の焙煎使用が、ある時間にわたる数回の焙煎動作に関連する場合には、本方法は、その使用期間にわたって生成される量にアクセスする工程を含む。

ＣＯ、ＣＯ_２、ジアセチル、ホルムアルデヒド、ＰＭ_１０、ＰＭ_２．５、メタノール、ＮＯ、ＮＯ_２、ピリジン、ＳＯ_２、オゾン、及び２－フランメタノールのリスト中に含まれている、少なくとも１種の汚染物質の濃度が算出される。

遵守すべき衛生安全規制に応じて、少なくとも、その規制によって懸念されている汚染物質の、それぞれの量が決定される。デフォルトで、制御システムは、生成される汚染物質のそれぞれの量を算出するように構成することができる。

本システムが煙処理ユニットを備える場合、この濃度を算出する動作の第２の工程において、煙処理ユニットに関連する情報に基づいて、生成される各汚染物質に関して、本方法は、少なくとも１回の焙煎動作中に焙煎装置によって生成される、汚染物質の取得された量に、低減率を適用して、煙処理ユニットによって送出される汚染物質の量を取得する工程を含む。その結果、少なくとも１回の焙煎動作中に、その焙煎装置と煙処理ユニットとのシステムによって送出される、各汚染物質の量が算出される。

焙煎装置が煙処理ユニットと共に単一の装置を形成している場合には（例えば、小型の家庭用焙煎機におけるように、フィルタが焙煎装置内部に統合されている場合、又は、焙煎装置が常に同じ煙濾過ユニットと共に動作される場合には）、第１の工程と第２の工程とを組み合わせることができ、本方法は、コーヒー豆焙煎装置と煙処理ユニットとの特定の組み合わせに関連する情報にアクセスする工程を含み、この情報は、少なくとも、そのコーヒー豆焙煎装置と煙処理ユニットとの組み合わせによって生成される各汚染物質の量を含む。

この量が、部屋の中に送出され、部屋の容積に基づいて、その部屋における、その汚染物質の最大濃度を提供する。しかしながら、換気が存在しており、空気及び汚染物質の一部が部屋から除去されることにより、実際の濃度は、この最大濃度よりも低い。

この濃度を算出する動作の最終工程において、換気量及び部屋のサイズに関連するアクセス可能な情報に基づいて、各汚染物質に関して、本方法は、換気量及び部屋のサイズから、並びに、本システムによって送出される各汚染物質の取得された量から、少なくとも１回の焙煎動作中に部屋の中に存在する、各汚染物質の濃度を計算する工程を含む。

この場合、時間に伴う汚染物質の濃度の減少率を適用することによって、換気量が考慮され、これにより、少なくとも１回の焙煎動作中に部屋の中で発生する、各汚染物質の濃度が算出される。

期間中に部屋の中に存在する各汚染物質の濃度を算出する工程は、異なるレベルの精度で実施することができる。基本的態様では、１回の焙煎動作中に生成される全ての汚染物質は、焙煎動作の特定の時間（例えば、１ハゼと２ハゼとの間に含まれる時間）において、同時に生成されて部屋の中に放出されると考えることができる。

より厳密な態様では、１回の焙煎動作の時間中の、異なる汚染物質の放出反応速度を考慮に入れることができる。

或る期間にわたって部屋の中に存在する、各汚染物質の濃度を算出する工程は、更に次に続く焙煎動作に対する汚染物質の蓄積を考慮に入れることができる。部屋の換気によって未だ排出されていない、先行の焙煎動作で放出された汚染物質の量に、新たに排出される汚染物質を追加することができる。

次いで、各汚染物質に関して、本方法は、部屋の中で発生する汚染物質の算出された濃度と、アクセス可能な現地の衛生安全規制により認可されている、その汚染物質の濃度とを、比較する工程を含む。

各汚染物質に関して、算出された濃度が、現地の衛生安全規制による認可されている濃度を下回る場合には、その少なくとも１回の焙煎動作が可能とされる。

しかしながら、少なくとも１種の汚染物質に関して、算出された濃度が、現地の衛生安全規制による認可されている濃度を上回る場合には、警告が表示される。

好ましくは、少なくとも１種の汚染物質に関して、算出された濃度が、現地の衛生安全規制による認可されている濃度を上回る場合には、少なくとも１回の焙煎動作は阻止される。

好ましくは、少なくとも１種の汚染物質に関して、算出された濃度が、現地の衛生安全規制による認可されている濃度を上回る場合には、その少なくとも１回の焙煎動作の修正が提案される。

異なる修正を、別個に、又は組み合わせて提案することができる：
本方法は、
少なくとも１回の焙煎動作に伴って部屋の中に存在する特定の成分の量が、現地の衛生安全規制による、その特定の成分の認可されている制限値を下回るように、焙煎される豆の量を計算する工程と
容器内に導入される豆の量を、その計算された量まで減少させることを提案する工程、又は、その計算された量のいくつかのバッチに豆の量を分割することを提案し、それらのバッチを規定の間隔で別個に焙煎することを提案する工程と、を含み得る。
本方法は、
少なくとも１回の焙煎動作に伴って部屋の中に存在する特定の成分の量が、現地の衛生安全規制による、その特定の成分の認可されている制限値を下回るように、その豆に適用される焙煎の最大レベルを計算する工程と、
その豆に適用される焙煎のレベルを、その計算された最大レベルまで低下させることを提案する工程と、を含み得る。
本方法は、特に、洗浄作業を行うこと、煙処理ユニットをより効率的なユニットに交換することによって、煙処理ユニットの濾過特性を改善すること、及び／又は、換気量を向上させることを、提案する工程を含み得る。

一実施形態では、本方法は、部屋の情報にアクセスする工程を含み得るものであり、この部屋の情報は、少なくとも１回の焙煎動作を開始する時点において、部屋の中に存在する、特定の成分の量を含み、
焙煎プロセスに伴って部屋の中に存在する、特定の成分の計算された量が、現地の衛生安全規制による、特定の認可されている制限値を上回る場合には、本方法は、少なくとも１回の焙煎を開始する前の時間間隔が必要であるかを判断する工程を含む。

好ましくは、部屋は、部屋の中に存在している少なくとも１種の特定の成分の量を検出するための、少なくとも１つのセンサを備える。好ましくは、部屋は、ＰＭ及びＶＯＣを検出するためのセンサを備える。この少なくとも１つのセンサは、焙煎システムから離れた室内に、煙濾過ユニットの出口に、又は煙濾過ユニットが存在しない場合には、焙煎装置の出口に配置することができる。

あるいは、本方法は、
部屋の中で実施された以前の焙煎動作についての情報を記憶する工程であって、その情報が、
以前の焙煎プロセス中に生成された、少なくとも数種の成分の量と、
これらの以前の動作が発生した時間と、
を含む、記憶する工程、
及び
更なる焙煎を可能にするために、部屋の中に存在している成分の量を、その部屋の換気が低減させるために必要な時間の長さを計算する工程、を含み得る。

一実施形態では、本方法は、少なくとも煙処理ユニットに関連する情報から、焙煎動作中に部屋の中で発生する各汚染物質の濃度を算出する工程を含んでもよく、この情報は、少なくとも、その煙処理ユニットによる各汚染物質のレベルを低減する性能を含み、この情報は、その煙処理ユニットの汚れ又は経年変化の状態を理由として調整される。

実際に、本システムで使用される煙濾過ユニットのタイプに応じて、このユニットは、完全に動作可能であるように、かつ制御システムによってアクセス可能な情報において規定されているような、各汚染物質のレベルを低減する性能を満たすことが可能であるように、定期的な洗浄又はメンテナンスを必要とし得る。特に、機械的フィルタ、活性炭フィルタ、又は電気集塵装置は、濾過された成分を除去するために洗浄を必要とする。最後の洗浄作業から経過した時間に応じて、汚染物質のレベルを低減する性能が低下し得る。この性能の低下は、煙濾過ユニットに対する実験に基づいて、又は、洗浄作業の時間と、制御センサによる汚染物質のレベルを低減する性能の制御との関係に基づく、機械学習によって、予め定めることができる。

一実施形態では、本方法は、コーヒー豆の１日当たりの焙煎量を決定する、所望のデータ入力を取得する工程と、焙煎動作が可能である場合には、１日にわたる焙煎動作のスケジュールを提案する工程とを含み得る。

この実施形態によれば
スケジュールされている１回の焙煎動作を開始する時間が来るたびに、警告を表示することができる。
スケジュールされている少なくとも１回の動作がキャンセルされた場合には、又は、スケジュールされていない少なくとも１回の動作が、１日の間に発生した場合には、焙煎動作のスケジュールを適合させることができる。
昼食時間のような、１日のうちの予め定められている期間中の焙煎動作のスケジュールを止めることができる。この構成により、昼食時間中のレストランの室内での、過度に強い焙煎コーヒーの臭いが回避される。
換気量を一次的に増やすなどの、又は窓を開放することによる緩和措置を提案することもできる。

一実施形態では、部屋の中の汚染物質のその時の実際の推定された濃度を表示することができる。

この実施形態によれば、選択された豆のタイプ、豆の量、及び焙煎のレベルに基づく新たな１回の焙煎動作を動作させることが可能な時間についての情報を表示することができる。

一実施形態では、焙煎システムは、
焙煎装置の煙出口又は煙処理ユニットの出口に接続するためのダクトであって、部屋の外部に接続されているダクトなどの、汚染物質を部屋から離れるよう迂回させるように構成されている、ダクトと、
可動シャッタなどの、ダクトを開閉するためのデバイスと、を備え、
少なくとも１種の汚染物質に関して、算出された濃度が現地の衛生安全規制による認可されている濃度を上回る場合には、本方法は、その少なくとも１回の焙煎動作中にダクトを開放する工程を含み得る。

この実施形態は、焙煎機によって生成された全ての汚染物質、又は煙濾過ユニットによって処理不可能な全ての汚染物質を、部屋の外部に排出することによって、操作者が、衛生安全規制の観点から安全な方式で、任意の所望の焙煎動作を部屋の中で実施することを可能にする。

一実施形態では、本方法は、
少なくとも１回の焙煎動作中に部屋の中で発生する各汚染物質の算出された濃度を、取得された所望の焙煎データ入力と共に記憶する工程と、
同一の焙煎データ入力が、少なくとも１回の焙煎動作に関して取得された場合に、その記憶されている各汚染物質の算出された濃度にアクセスする工程と、を含み得る。

この実施形態では、既に決定されている焙煎シナリオを参照することによって、生成される異なる汚染物質の取得及び決定の工程を短縮することができる。

一実施形態では、本方法は、焙煎装置の安全モード動作を作動させる工程を含み得、このモードが作動されると、本方法は、
予め定められている安全ではない焙煎データにアクセスする工程と、
その予め定められている安全ではない焙煎データの入力を阻止する工程と、を含み得る。

焙煎装置のこの安全モードは、本システムのディスプレイを介して選択することができ、認可されている濃度を超える少なくとも１種の汚染物質のレベルを直接もたらすことになる最悪の焙煎条件を、操作者が選択することを阻止する。選択の阻止は、選択可能な予め定められている安全な焙煎データのみを表示することによって、あるいは、第１のデータ入力及び第２のデータ入力（例えば、豆のタイプ及び量）に基づいて、第３のデータ入力（例えば、任意の焙煎のレベル）の選択を可能にしないことによって、あるいは、安全な焙煎を保証する限定された第３のデータ入力のリストにおける選択を提案することによって、達成することができる。

予め定められている安全ではない焙煎データは、例えば、本システムが部屋の中に設置される際に、及び、部屋に関連する情報が入力される際に、制御システム内のメモリ内に設定することができる。

このモードにより、操作者は、自身の所望の焙煎動作に関して、この動作が期せずして安全ではないと判定された場合に、新たな所望の焙煎データを自身で再定義する必要がないことが保証される。

第２の態様では、部屋の中でコーヒー豆を焙煎するためのシステムであって、
焙煎装置と、
任意選択的に、焙煎装置によって生成された煙を処理し、処理された煙を部屋の中に放出するように構成されている、煙処理ユニットと、
上述のようなコーヒー豆を焙煎する方法を実施するように動作可能な、制御システムと、
を備える、システムが提供される。

第３の態様によれば、コンピュータ、プロセッサ、又は制御ユニットによって実行されると、コンピュータ、プロセッサ、又は制御ユニットに、上述のような焙煎方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラムが提供される。

好ましくは、コンピュータプログラムの命令は、焙煎装置の処理ユニットによって実行される。

一実施形態では、コンピュータプログラムの命令は、モバイルデバイスなどの、コーヒー豆焙煎装置の外部のデバイスの処理ユニットによって実行することができる。

第４の態様によれば、コンピュータ、プロセッサ、又は制御ユニットによって実行されると、コンピュータ、プロセッサ、又は制御ユニットに、上述のような方法を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体が提供される。

本発明の上記の諸態様は、任意の好適な組み合わせで組み合わせることができる。更には、本明細書における様々な特徴を、上記の諸態様のうちの１つ以上と組み合わせることにより、具体的に図示及び説明されたもの以外の組み合わせを提供することができる。本発明の更なる目的及び有利な特徴は、「特許請求の範囲」、「発明を実施するための形態」、及び添付図面から明らかとなるであろう。

本発明の特徴及び利点は、以下の図との関連で、より良好に理解されるであろう。
部屋の中で動作される、焙煎装置と煙処理ユニットとのシステムを示す概略図である。 本発明によるシステムのコントローラのブロック図である。 図１及び図２による装置における焙煎動作の実施を示す。 異なる焙煎システムの、意図されている使用中の、部屋の中の１種の汚染物質の濃度の例示的な曲線を提供する。 異なる焙煎システムの、意図されている使用中の、部屋の中の１種の汚染物質の濃度の例示的な曲線を提供する。 焙煎動作を開始する前にユーザインタフェース上に表示することが可能なメッセージを示す。 焙煎動作を開始する前にユーザインタフェース上に表示することが可能なメッセージを示す。 焙煎動作を開始する前にユーザインタフェース上に表示することが可能なメッセージを示す。

焙煎するためのシステム
図１は、焙煎装置２と煙処理ユニット３とのシステム１０の例示的な図を示す。機能的には、焙煎装置は、コーヒー豆を焙煎するように動作可能であり、煙処理ユニットは、焙煎装置による焙煎中に発生した煙を処理するように動作可能である。

焙煎装置
焙煎装置２は、焙煎チャンバ２１内部にコーヒー豆を受け入れて焙煎するように動作可能である。

好ましくは、焙煎装置１は、焙煎チャンバ１２を含み、この焙煎チャンバ内に熱風流が導入されて、豆を撹拌及び加熱する。この熱風流は通常、図示の実施形態では焙煎チャンバの下方に配置されている、ヒータ２０によって生成される。

豆の焙煎は、焙煎チャンバの頂部開口部へと送られる煙２４を発生させる。

一般に、チャフコレクタが、チャンバの頂部開口部と流れ連通しており、焙煎中に豆から次第に分離して、その低い密度のためにチャフコレクタに吹き飛ばされる、チャフを受け止める。

残りの煙２４は、煙処理ユニット３の方向に排出される。

煙処理ユニット
煙処理ユニット３は、焙煎装置の煙出口において放出された煙２４を受け入れて処理するように動作可能である。

煙処理ユニット３は、煙２４を収集するように適合されている煙入口を含む。煙処理ユニット３は、異なる性質のものであってもよい。図１に示されている特定の実施形態では、煙処理ユニット３は、大きい微粒子状物質ＰＭ_１０を濾過するように適合されているデバイス３１（例えば、ＨＥＰＡフィルタ）、小さい微粒子状物質ＰＭ_２．５を濾過するように適合されているデバイス３２（例えば、電気集塵装置）、及び、煙からＶＯＣを除去するように適合されている活性炭フィルタ３３などの、いくつかのフィルタを含む。最後に、煙処理ユニットは、汚染された煙２４を、入口から吸引し、その煙が処理されるフィルタを通して、周囲雰囲気中に煙が送出される出口へと吸引するための、煙ドライバ４、一般にはファンを含む。

焙煎システム１０は、部屋１００の中に配置されて動作される。部屋１００は、部屋から空気をリフレッシュするように構成されている換気装置１０１を備える。

通常、焙煎システム１０は、店舗、カフェ、又はレストランのような、公衆に開放されている部屋１００の中で使用される。したがって、このシステムが、コーヒー豆を焙煎し、処理された煙を煙処理ユニット３から放出している間、そのシステムの操作者及び消費者は、部屋の中に存在している。処理された煙は、更に、換気装置１０１によって部屋から排出することができる。

このシステムの使用は、動作する場所において、公衆及び作業者（焙煎者、給仕人）に関して規定されている、衛生安全規制を遵守しなければならない。

部屋の容積、換気、衛生安全規制、焙煎動作の頻度、煙処理ユニットの効率に応じて、部屋環境は、少なくとも一時的に、安全ではなくなる場合がある。

焙煎システムの制御システム８０は、焙煎動作によって生成される部屋の中の汚染物質のレベルが、衛生安全規制の規定制限値に収まることを保証することによって、安全な焙煎のプロセスを実施するように構成されている。

焙煎装置の制御システム
図１及び図２を参照して、ここで焙煎装置の制御システム８０が考察され、制御システム８０は、コーヒー豆を焙煎するために装置の構成要素を制御するように動作可能である。制御システム８０は、典型的には、焙煎装置の第２のレベルにおいて、ユーザインタフェース６、処理ユニット８、電源９、メモリユニット６３、任意選択的にデータベース６２、少なくとも１つの温度プローブ２１、任意選択的にセンサ１０２、任意選択的にリモート接続用の通信インタフェース６１、任意選択的にコードリーダ７、又は、これらのデバイスの任意の組み合わせを含む。

ユーザインタフェース６は、ユーザインタフェース信号によってユーザが処理ユニット８と接続することを可能にする、ハードウェアを含む。より詳細には、ユーザインタフェースは、操作者又はユーザからコマンドを受信し、ユーザインタフェース信号が、そのコマンドを処理ユニット８に入力として転送する。コマンドは、例えば、焙煎プロセスを実行する命令、及び／又は焙煎装置２の動作パラメータを調整する命令、及び／又は、焙煎装置２の電源、及び任意選択的に、同じ制御ユニットよって指令されている場合には煙処理ユニット３の電源を、オン若しくはオフする命令であってもよい。処理ユニット８はまた、例えば、焙煎プロセスが開始されたこと、若しくはプロセスに関連付けられているパラメータが選択されたことを示すために、又は、プロセスの間のパラメータの進展を示すために、若しくはアラームを作成するために、焙煎プロセスの一部として、ユーザインタフェース６にフィードバックを出力することもできる。

更には、ユーザインタフェースを使用して、焙煎装置の危険な使用の可能性について警告し、以下で説明されるような推奨を提案することもできる。

ユーザインタフェースのハードウェアは、任意の好適なデバイスを含んでもよく、例えば、ハードウェアは、ジョイスティックボタン、ノブ、若しくは押しボタンなどのボタン、ジョイスティック、ＬＥＤ、グラフィックＬＤＣ若しくはキャラクタＬＤＣ、タッチ感知ボタン及び／又はスクリーンエッジボタンを有するグラフィカルスクリーンのうちの、１つ以上を含む。ユーザインタフェース６は、１つのユニット、又は複数の個別ユニットとして形成することができる。

ユーザインタフェースの一部はまた、以下で説明されるように、装置に通信インタフェース６１が設けられている場合、モバイルアプリ上に存在することも可能である。その場合、入力及び出力の少なくとも一部を、通信インタフェース６１を介してモバイルデバイスに送信することができる。

温度プローブ２１は、焙煎プロセス及び／又は焙煎装置の状態を調節するために、処理ユニット８に入力信号を提供するように動作可能である。入力信号は、アナログ信号又はデジタル信号とすることができる。様々なセンサを使用することができ、それらのセンサは、典型的には、チャンバ２１に関連付けられているレベルセンサ、空気流量センサ、チャンバ及び／又はチャフコレクタに関連付けられている位置センサのうちの、１つ以上のセンサを含む。

コードリーダ７を設けることができ、このコードリーダは、例えばコーヒー豆パッケージ上のコードを読み取り、チャンバ２１内に導入されるコーヒー豆のタイプＣｎの識別情報である入力を自動的に提供するように動作可能とすることができる。

処理ユニット８は一般に、メモリと、集積回路として、典型的にはマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラとして構成されている、入出力システム構成要素とを含む。処理ユニット８は、ＡＳＩＣ；ＰＡＬ、ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡなどのプログラマブル論理デバイス；ＰＳｏＣ；システムオンチップ（ＳｏＣ）；コントローラなどのアナログ集積回路などの、他の好適な集積回路を含み得る。そのようなデバイスに関しては、適切な場合、前述のプログラムコードは、プログラムされた論理と見なすことができる、又は、プログラムされた論理を追加的に含むと見なすことができる。処理ユニット８はまた、前述の集積回路のうちの１つ以上も含み得る。後者の例は、モジュール方式で互いに通信するように構成されている、いくつかの集積回路、例えば、焙煎装置１０を制御するマスタ集積回路と通信する、ユーザインタフェース６を制御するスレーブ集積回路である。

電源９は、これらの制御される構成要素及び処理ユニット８に、電気エネルギーを供給するように動作可能である。電源９は、バッテリ、又は、主電源供給を受電して調整するユニットなどの、様々な手段を含み得る。電源９は、焙煎装置１０の電源をオン又はオフするために、ユーザインタフェース６の一部に動作可能に接続することができる。

処理ユニット８は一般に、プログラムコードとしての命令、及び任意選択的にデータを記憶するための、メモリユニット６３を含む。この目的のために、メモリユニットは、典型的には、不揮発性メモリ、例えば、プログラムコード及び動作パラメータを命令として記憶するための、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、若しくはＦｌａｓｈと、一時的にデータを記憶するための揮発性メモリ（ＲＡＭ）とを含む。メモリユニットは、個別のメモリ、及び／又は（例えば、半導体のダイ上の）集積メモリを含み得る。プログラマブル論理デバイスに関しては、命令は、プログラムされた論理として記憶させることができる。

メモリユニット６３上に記憶されている命令の一部は、コーヒー豆焙煎プログラムを含むものとして理想化することができる。

制御システム８０は、温度プローブ２１の信号を使用してヒータ２０を制御することによって、このコーヒー豆焙煎プログラムを適用するように動作可能である。

コーヒー豆焙煎プログラムは、コード上に符号化された抽出情報、メモリユニット６３上にデータとして記憶することが可能な、若しくは通信インタフェース６１を介したリモートソースからの、他の情報、ユーザインタフェース６を介して提供される入力、及び／又は、センサ１９の信号を使用して、構成要素の制御を遂行することができる。

更には、メモリユニット６３上に記憶されている命令の一部は、以下で説明されるような、安全な焙煎を制御するプログラムを含むものとして理想化することができる。

制御システム８０は、焙煎装置１０が、サーバシステム、モバイルデバイス、及び／又は、煙濾過ユニット３のような物理的に隔てられている測定装置などの、別のデバイス及び／又はシステムとデータ通信するための、通信インタフェース６１を含み得る。通信インタフェース６１を使用して、以下の情報を供給及び／又は受信することができる：
焙煎プロセス情報、豆のタイプ、豆の量などの、及び、特定の量の特定のタイプのコーヒー豆を特定の焙煎レベルまで焙煎する動作中に、焙煎装置によって生成される各汚染物質の量などの、コーヒー豆焙煎プロセスに関連する情報、
及び
各汚染物質のレベルを低減する性能などの、煙処理ユニットによる煙の処理に関連する情報。

通信インタフェース６１は、いくつかのデバイスとの同時データ通信のための、又は異なる媒体を介した通信のための、第１及び第２の通信インタフェースを含み得る。

通信インタフェース６１は、有線媒体、無線媒体、又はそれらの組み合わせ、例えば、ＲＳ－２３２、ＵＳＢ、Ｉ２Ｃ、ＩＥＥＥ８０２．３によって定義されているイーサネット（登録商標）などの有線接続、無線ＬＡＮ（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）、近距離通信（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＮＦＣ）などの無線接続、又は、ＧＰＲＳ若しくはＧＳＭ（登録商標）などのセルラシステム用に構成することができる。通信インタフェース６１は、通信インタフェース信号によって、処理ユニット８と接続する。一般に、通信インタフェースは、マスタ処理ユニット８と接続するように通信ハードウェア（例えば、アンテナ）を制御するための、別個の処理ユニット（その例が上記に提示されている）を含む。しかしながら、さほど複雑ではない構成、例えば、処理ユニット８と直接シリアル通信するための単純な有線接続を使用することもできる。

通常、処理ユニット８は、予め定義されている異なる焙煎レシピ（Ｒ_ＭＡ、Ｒ_ＭＢ、．．．）へのアクセスを可能にし、これらのレシピは、特定のタイプのコーヒー豆又はコーヒーブレンド（Ｃ_Ａ、Ｃ_Ｂ、．．．）の焙煎に適合されており、好ましくは、それらの豆又はブレンドの特定の量（Ｍ_Ａ、Ｍ_Ｂ、．．．）の焙煎に適合されている。

これらのレシピは、処理ユニット８のメモリ６３内に記憶させることができる。あるいは、これらのデータは、リモートサーバ内に記憶させることができ、処理ユニット８には、通信インタフェース６１を介してリモートサーバと処理ユニットとの接続を確立するモバイルデバイスを介して直接的に、又は間接的に、このリモートサーバへのアクセスを提供することができる。

制御システム８０は、コーヒー豆についての情報、特に、以降で説明されるような特定のコーヒー豆を焙煎するための動作条件についての情報を記憶している、データベース６２を含み得る。データベース６２は、焙煎装置の制御システムのメモリ６３内に、ローカルで記憶させることができ、又は、通信インタフェース６１を介してアクセス可能なサーバ内に、リモートで記憶させることもできる。

代替的一実施形態では、コード読み取り動作中に、制御システムに焙煎レシピＲ_Ｍｎを（及び、実施形態に応じて、それらに関連付けられている特定の量Ｍ_ｎを）提供することができ、これらの情報は、コード内に符号化されており、制御システムによって復号される。

更には、処理ユニット８は、以下に対するアクセスを可能にする：
焙煎装置２が動作される部屋１００に関連する情報。特に、この部屋１００において遵守すべき現地の衛生安全規制についての情報、及び、その部屋の換気量についての情報である。一般に、そのような情報は、例えば、部屋の中に焙煎装置を設置する時点で、及び、焙煎装置の様々な固定パラメータ（すなわち、焙煎動作ごとに変化しないパラメータ）を設定する工程において、メモリユニット６３内に記憶させることができる。
特定の量の特定のタイプのコーヒー豆を特定の焙煎レベルまで焙煎する動作中に、焙煎装置２によって生成される、異なる汚染物質の量に関連する情報。そのような情報は、メモリユニット６３内に、又は、焙煎装置内に位置しているデータベース６２内に、又は、通信インタフェース６１を介してアクセス可能なリモートサーバ内に記憶させることができる。

好ましくは、そのような情報は、特定の量の特定のタイプのコーヒー豆を特定の焙煎レベルまで焙煎する動作中の、ＣＯ、ＣＯ_２、ジアセチル、ホルムアルデヒド、ＰＭ_１０、ＰＭ_２．５、メタノール、ＮＯ、ＮＯ_２、ピリジン、ＳＯ_２、オゾン、及び２－フランメタノールのリスト中に含まれている少なくとも１種の汚染物質の生成量を提供する。

そのような情報は通常、異なる使用条件を使用した、焙煎装置に対する実験によって確立され、これらの条件は、全ての通常の焙煎使用、特に以下の条件を包含している：
異なるタイプのコーヒー豆（アラビカ、ロブスタ、ブレンド）の使用、
焙煎動作ごとの異なる量の豆の使用（焙煎チャンバの容量に依存）、
異なるレベルにおける豆の焙煎（浅煎り、中煎り、深煎り）。
焙煎装置によって生成された煙を処理する煙処理ユニット３に関連する情報、特に、少なくとも、その煙処理ユニットによる特定の汚染物質のレベルを低減する性能。そのような情報は、メモリユニット６３内に、又は、焙煎装置内に位置しているデータベース６２内に、又は、通信インタフェース６１を介してアクセス可能なリモートサーバ内に記憶させることができる。

そのような情報は通常、好ましくは認定研究所による、異なる汚染物質を使用した、煙処理ユニットに対する実験によって確立される。測定は、ＶＯＣセンサ若しくはＰＭセンサによって、直接的に行うことができ、又は、焙煎動作全体の間の、特定の基材上の汚染物質の蓄積によって、間接的に行うこともできる。

図３は、図１又は図２による装置の制御システム８０によって焙煎動作を実施する間の、異なる工程を示すブロック図である。

工程２００で、操作者は、実施される焙煎動作に関して、所望の焙煎に関連するデータを入力することができる。そのようなデータは、少なくとも以下に関連する：
焙煎されるコーヒー豆のタイプ、
焙煎されるコーヒー豆の量、
これらの豆に適用される焙煎のレベル、及び
任意選択的に、或る期間にわたる焙煎動作の回数。そのようなデータは、営業時間中の焙煎、すなわち、通常は継続的な８時間の間の焙煎の観点からの、操作者の習慣に対応し得る。以下の情報を提供することができる：
１日当たりに焙煎されるコーヒー豆の量、及び
予め定められた期間中の焙煎動作の時間又は焙煎動作間の間隔。この情報は、継続的、８時間にわたって分散、１５分ごと、３０分ごとなどのようなシナリオのリストを提案することによって、提供することができる、
任意選択的に、焙煎動作ごとに焙煎される豆の量であり、デフォルトで、この量は、焙煎装置の焙煎チャンバ内に収容することが可能な最大量に設定されている。
任意選択的に、焙煎動作の終了時におけるコーヒー豆の焙煎レベルであり、デフォルトで、このレベルは、深煎りに設定されているが、これは深煎りレベルまで焙煎することにより、他のタイプよりも多くの汚染物質が生じるためである。
任意選択的に、焙煎装置において焙煎されるコーヒー豆のタイプ。

工程２０１で、制御システムは、工程２００において定義された焙煎動作中に生成される汚染物質の量についての情報にアクセスする。

アクセス可能な情報の詳細のレベルに応じて、制御システムを以下のように構成することができる：
焙煎使用データ入力に正確に対応する汚染物質の量、又は最も近い汚染物質の量を取得する（例えば、汚染物質は、２５０ｇ、５００ｇ、７５０ｇ、及び１０００ｇのような、豆の量が２５０ｇ異なる焙煎に関して提供することができる。６００ｇを焙煎することが所望される場合には、最も近い豆の量である５００ｇで生成される汚染物質についての、アクセス可能な情報を取得することができる）、又は
アクセス可能な情報から（上記の例に基づいて、例えば、アクセス可能な情報との量の差異に基づく、係数を適用することによって）、汚染物質の量を計算する。

所望の焙煎使用が、１回の焙煎動作のみに関連する場合には、制御システムは、その単一の動作の間の生成量にアクセスし、所望の焙煎使用が、ある時間にわたる数回の焙煎動作に関連する場合には、制御システムは、その使用期間の各焙煎動作にわたって生成される量にアクセスする。

工程２１１で、制御システムは、焙煎システムの一部である煙処理ユニット３による、各汚染物質の低減率にアクセスする。

工程２２０で、
所望の焙煎動作中に焙煎装置２によって生成される、各汚染物質の量、及び
煙処理ユニット３による、それらの汚染物質のそれぞれの低減率に基づいて、
システム１０によって送出される各汚染物質の濃度が取得される。

この濃度は、所望の焙煎動作中に部屋１００の中に放出される、ガス状物質又は微粒子状物質のいずれかである各汚染物質の全量を計算して、次いで、煙処理ユニット３によって捕集された汚染物質の割合を計算することによって取得される。

焙煎システムが、焙煎装置に直接接続されている煙濾過ユニット、又は部屋の中に存在する煙濾過ユニットの、いずれも備えていない特定の場合には、工程２２０及び工程２２１は実施されず、工程２１０において取得された量が、工程２３０で直接使用される。

焙煎装置２と煙処理ユニット３とが単一の装置１０を形成している別の特定の場合、工程２０１で、焙煎装置２と煙処理ユニット３との組み合わせによって生成され、部屋の中に送出される汚染物質に、制御システムがアクセスすることが可能な場合には、工程２１１及び工程２２０を実施することは必要とされない場合がある。

工程２２１の前に、部屋１００の中又は焙煎機の空気入口における、特定の成分の濃度を測定するように構成されている、センサ１０２の入力を考慮に入れることができる。例えば、その部屋が、この焙煎システムによって放出される成分と同一のある成分を放出し得る、別の装置（オーブン又は調理器など）を含む場合である。このセンサにより、全ての放出装置による、これらの成分の蓄積を考慮に入れることが可能となる。

工程２２１で、制御システムは、部屋の換気量若しくはＡＣＰＨ、及び部屋のサイズにアクセスし、この換気量に基づいて、工程２３０で、焙煎動作中に部屋の中に存在する、各汚染物質の濃度が決定される。

この決定は、１時間当たりの換気回数に基づいて、部屋から除去される汚染物質の割合を計算することと、工程２００において或る期間にわたる数回の焙煎動作が入力された場合には、その予め定められている期間の間にスケジュールされている全ての焙煎動作に関して、計算を再現することとにある。

例えば、この計算は、８時間の期間中の、部屋の中のジアセチルの濃度（μｇ／ｍ^３）を提供する、図４及び図５の曲線によって例示されており、これらは、
図１の焙煎装置２と煙処理ユニット３との特定のシステム１０が、５ｋｇのロブスタ豆を、１００ｇの豆のバッチごとに、深煎りレベルまで室内で焙煎するように、継続的に動作される場合（図４）と、
同じ焙煎装置２と、図１に示されるものとは異なる、より効率の低い煙処理ユニット３とのシステム１０が、同じ所望の焙煎に関して動作される場合（図５）である。

工程２３１で、制御システムは、焙煎システムが運用される現地の衛生安全規制にアクセスする。

工程２４０で、算出された各汚染物質の濃度が、現地の安全衛生規制により認可されている濃度と比較される。

例えば、図４では、オランダにおけるジアセチルの認可されている濃度が、７５μｇ／ｍ^３である制限値Ｌによって示されている。図４において使用されている焙煎システム１０の場合、ジアセチルの濃度は、その制限値Ｌを下回る約２５μｇ／ｍ^３の濃度に、常に維持されているものと考えられる。

対照的に、図５において使用されている焙煎システム１０の場合、ジアセチルの濃度は、その制限値Ｌを常に上回っている。

工程２００において入力された所望の焙煎の焙煎動作中の、各汚染物質に関して算出された濃度が、それぞれの認可されている濃度を下回る場合には、制御システムは、工程２５０において、その焙煎動作を可能にする。図６は、その状況においてユーザインタフェース６上に表示することが可能な情報のタイプを示す。

工程２００において入力された所望の焙煎の焙煎動作中の、少なくとも１種の汚染物質に関して算出された濃度が、それぞれの認可されている濃度を上回る場合には、制御システムは、工程２５１において、ユーザインタフェース６を介して警告を表示する。

図７は、その状況においてユーザインタフェース６上に表示することが可能な情報のタイプを示す。その状況において、図８は、焙煎条件を修正する提案である、ユーザインタフェース６上に表示することが可能な追加情報を示すものであり、その提案は、この場合、焙煎動作を継続的に行うのではなく、８時間にわたって分割することである。

１０ システム
２ 焙煎装置
２０ ヒータ
２１ チャンバ
２４ 焙煎機の煙
３ 煙処理ユニット
３１、３２、３３ フィルタ
６ ユーザインタフェース
６１ 通信インタフェース
６２ データベース
６３ メモリユニット
７ コードリーダ
８ 処理ユニット
９ 電源
１００ 部屋
１０１ 換気デバイス
１０２ センサ

Claims (19)

1. 焙煎システム（１０）を使用して、部屋（１００）の中でコーヒー豆を焙煎する方法であって、前記焙煎システムが、
   焙煎装置（２）と、
   任意選択的に、前記焙煎装置によって生成された煙を処理し、処理された煙を前記部屋の中に放出するように構成されている、煙処理ユニット（３）と、を備え、
   少なくとも１回の焙煎動作が実施される場合、前記方法は、
   前記少なくとも１回の焙煎動作の所望の焙煎データ入力を取得する工程であって、前記所望のデータ入力が、少なくとも、
   焙煎されるコーヒー豆のタイプと、
   焙煎動作ごとの、又は或る期間にわたる、焙煎されるコーヒー豆の量と、
   前記豆に適用される焙煎のレベルと、
   任意選択的に、或る期間にわたる焙煎動作の回数と、
   を決定する、取得する工程、
   アクセスする工程であって、
   前記部屋に関連する情報であって、前記部屋の情報が、少なくとも、現地の衛生安全規制、前記部屋の容積、及び、前記部屋の換気量を含む、情報と、
   前記コーヒー豆焙煎装置に関連する情報であって、前記焙煎装置情報が、少なくとも、特定の量の特定のタイプのコーヒー豆を特定の焙煎レベルまで焙煎する動作中に、前記焙煎装置によって生成される各汚染物質の量を含む、情報と、
   任意選択的に、前記煙処理ユニットに関連する情報であって、前記煙処理ユニットの情報が、少なくとも、前記煙処理ユニットによる各汚染物質のレベルを低減する性能を含む、情報と、
   にアクセスする工程、
   及び
   前記少なくとも１回の焙煎動作を開始する前に、
   前記取得された所望の焙煎データ入力と、前記コーヒー豆焙煎装置、前記部屋、及び任意選択的に前記煙処理ユニットに関連する、アクセス可能な情報とから、前記少なくとも１回の焙煎動作中に前記部屋の中で発生する、各汚染物質の濃度を算出する工程と、
   各汚染物質に関して、前記部屋の中で発生する前記汚染物質の、前記算出された濃度と、現地の衛生安全規制により認可されている、前記汚染物質の濃度と、を比較する工程と、
   各汚染物質に関して、前記算出された濃度が、現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を下回る場合には、前記少なくとも１回の焙煎動作を可能にする工程と、
   少なくとも１種の汚染物質に関して、前記算出された濃度が、現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、警告を表示する工程と、
   を含む、方法。
2. 前記取得された所望の焙煎使用データと、前記コーヒー豆焙煎装置に関連する前記アクセス可能な情報とに基づいて、前記方法が、前記少なくとも１回の焙煎動作に伴って生成される各汚染物質の特定の量を取得する工程を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記システムが前記煙処理ユニット（３）を備える場合には、前記煙処理ユニットに関連する前記アクセス可能な情報に基づいて、生成される各汚染物質に関して、前記方法が、前記少なくとも１回の焙煎動作に伴って前記焙煎装置によって生成される、前記汚染物質の前記取得された量に、低減率を適用して、前記煙処理ユニットによって送出される、前記汚染物質の量を取得する工程を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記換気量及び前記部屋の容積に関連する前記アクセス可能な情報に基づいて、各汚染物質に関して、前記方法が、前記換気量から、及び、前記システムによって送出される各汚染物質の前記取得された量から、前記少なくとも１回の焙煎動作中に前記部屋の中に存在する各汚染物質の前記濃度を算出する工程を含む、請求項２又は３に記載の方法。
5. 少なくとも１種の汚染物質に関して、前記算出された濃度が現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、前記方法が、前記少なくとも１回の焙煎動作を阻止する工程を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。
6. 少なくとも１種の汚染物質に関して、前記算出された濃度が現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、前記方法が、前記少なくとも１回の焙煎動作の修正を提案する工程を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。
7. 少なくとも１種の汚染物質に関して、前記算出された濃度が、現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、前記方法が、
   前記少なくとも１回の焙煎動作に伴って前記部屋の中に存在する特定の成分の量が、現地の衛生安全規制による、前記特定の成分の前記認可されている制限値を下回るように、焙煎される豆の量を計算する工程と、
   容器内に導入される前記豆の量を、前記計算された量まで減少させることを提案する工程、又は、前記計算された量のいくつかのバッチに前記豆の量を分割することを提案し、前記バッチを規定の間隔で別個に焙煎することを提案する工程と、
   を含む、請求項６に記載の方法。
8. 少なくとも１種の汚染物質に関して、前記算出された濃度が、現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、前記方法が、
   前記少なくとも１回の焙煎動作に伴って前記部屋の中に存在する特定の成分の量が、現地の衛生安全規制による、前記特定の成分の前記認可されている制限値を下回るように、前記豆に適用される焙煎の最大レベルを計算する工程と、
   前記豆に適用される前記焙煎のレベルを、前記計算された最大レベルまで低下させることを提案する工程と、
   を含む、請求項６又は７に記載の方法。
9. 少なくとも１種の汚染物質に関して、推定された前記濃度が、現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、前記方法が、特に前記煙処理ユニットをより効率的なユニットに交換することによって、前記煙処理ユニットの濾過特性を改善すること、及び／又は、前記換気量を向上させることを、提案する工程を含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記方法が、部屋の情報にアクセスする工程を含み、前記部屋の情報が、前記所望の焙煎動作を開始する時点において前記部屋の中に存在する、少なくとも１種の特定の成分の量を含み、
    前記焙煎プロセスに伴って前記部屋の中に存在する、前記少なくとも１種の特定の成分の計算された量が、現地の衛生安全規制による、特定の前記認可されている制限値を上回る場合には、前記方法が、焙煎を開始する前の時間間隔が必要であるかを判断する工程を含む、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記方法が、
    前記部屋の中で実施された以前の焙煎動作についての情報を記憶する工程であって、前記情報が、
    前記以前の焙煎プロセス中に生成された、少なくとも数種の成分の量と、
    前記以前の動作が発生した時間と、
    を含む、記憶する工程、
    及び
    更なる焙煎を可能にするために、前記部屋の中に存在している前記生成された成分の前記量を、前記部屋の前記換気が低減させるために必要な時間の長さを計算する工程を含む、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記方法が、少なくとも前記煙処理ユニットに関連する情報から、前記焙煎動作中に前記部屋の中で発生する各汚染物質の前記濃度を算出する工程を含み、前記情報が、少なくとも、前記煙処理ユニットによる各汚染物質の前記レベルを低減する性能を含み、前記情報が、前記煙処理ユニットの汚れの状態を理由として調整される、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記方法が、
    コーヒー豆の所望の１日当たりの焙煎量を取得する工程と、
    前記焙煎動作が可能である場合には、前記１日にわたる焙煎動作のスケジュールを提案する工程と、
    を含む、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記焙煎システムが、
    前記焙煎装置の煙出口又は前記煙処理ユニットの出口に接続するためのダクトであって、汚染物質を前記部屋から離れるよう迂回させるように構成されている、ダクトと、
    前記ダクトを開閉するためのデバイスと、を備え、少なくとも１種の汚染物質に関して、前記算出された濃度が、現地の衛生安全規制による前記認可されている濃度を上回る場合には、前記方法が、前記少なくとも１回の焙煎動作中に前記ダクトを開放する工程を含む、
    請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記方法が、
    前記少なくとも１回の焙煎動作中に前記部屋の中で発生する各汚染物質の前記算出された濃度を、前記取得された所望の焙煎データ入力と共に記憶する工程と、
    同一の焙煎データ入力が、少なくとも１回の焙煎動作に関して取得された場合に、前記記憶されている各汚染物質の算出された濃度にアクセスする工程と、
    を含む、請求項１～１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記方法が、前記焙煎装置の安全モード動作を作動させる工程を含み、前記モードが作動されると、前記方法が、
    予め定められている安全ではない焙煎データにアクセスする工程と、
    前記予め定められている安全ではない焙煎データの入力を阻止する工程と、
    を含む、請求項１～１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 部屋（１００）の中でコーヒー豆を焙煎するためのシステム（１０）であって、
    焙煎装置（２）と、
    任意選択的に、前記焙煎装置によって生成された煙を処理し、処理された煙を前記部屋の中に放出するように構成されている、煙処理ユニット（３）と、
    請求項１～１６のいずれか一項に記載のコーヒー豆を焙煎する方法を実施するように動作可能な、制御システム（８０）と、
    を備える、システム。
18. コンピュータ、プロセッサ、又は制御ユニットによって実行されると、前記コンピュータ、前記プロセッサ、又は前記制御ユニットに、請求項１～１６のいずれか一項に記載のコーヒー豆を焙煎する方法を実行させる命令を含む、コンピュータプログラム。
19. コンピュータ、プロセッサ、又は制御ユニットによって実行されると、前記コンピュータ、前記プロセッサ、又は前記制御ユニットに、請求項１～１６のいずれか一項に記載のコーヒー豆を焙煎する方法を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
    
    

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