KR20210076719A - Apparatus for roasting coffee - Google Patents

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KR20210076719A KR1020190168194A KR20190168194A KR20210076719A KR 20210076719 A KR20210076719 A KR 20210076719A KR 1020190168194 A KR1020190168194 A KR 1020190168194A KR 20190168194 A KR20190168194 A KR 20190168194A KR 20210076719 A KR20210076719 A KR 20210076719A
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Abstract

The present invention relates to a coffee roasting apparatus including: a roasting unit receiving and accommodating green coffee beans and making coffee beans by roasting the green beans; a heating unit supplying heat to the roasting unit; an imaging unit provided on one side of the roasting unit in order to image the chromaticity of the coffee beans; an acoustic measuring unit provided on the other side of the roasting unit in order to measure the popping sound of the coffee beans generated while the coffee beans are roasted; and a control unit in which a chromaticity reference value and a sound reference value are preset with respect to a target roasting degree of the coffee beans. Moreover, the control unit compares the chromaticity reference value and the sound reference value to measured values of the chromaticity and sound of the coffee beans provided from the imaging unit and the acoustic measuring unit, respectively. Accordingly, when the roasting degree of the coffee beans reaches the target roasting degree, the control unit ends the roasting by stopping the operation of the heating unit.

Description

커피 로스팅 장치{APPARATUS FOR ROASTING COFFEE}Coffee roasting apparatus {APPARATUS FOR ROASTING COFFEE}

본 발명은 커피 로스트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coffee roasting apparatus.

일반적으로, 커피 산지에서 재배된 커피는 생두(green bean) 형태로 가공되어 판매된다. 이러한 생두를 가열하는 로스팅 과정을 거치면 커피 특유의 맛과 향이 생성되는 커피 원두가 되며, 이 커피 원두를 분쇄한 후 다양한 방법으로 추출하여 음용할 수 있는 커피 음료를 만들 수 있다.In general, coffee grown in coffee producing areas is processed and sold in the form of green beans. Through the roasting process of heating the green beans, the coffee beans are produced with a unique taste and aroma, and after grinding the coffee beans, the coffee beans can be extracted in various ways to make a drinkable coffee beverage.

커피를 로스팅하면 가열 시간에 따라 복잡한 물리적, 화학적 변화가 일어나는 바, 동일한 생두라도 커피의 로스팅 정도(로스팅도)에 따라 최종적인 커피의 맛이 크게 변화된다. When coffee is roasted, complex physical and chemical changes occur depending on the heating time, and even the same green coffee beans significantly change the taste of the final coffee depending on the degree of roasting (degree of roasting) of the coffee.

일반적으로 생두를 짧은 시간 로스팅 하면 원두의 색은 옅은 갈색을 띄는 산미가 강한 원두가 되며, 로스팅을 많이 하면 많이 할수록 원두의 색이 짙어지며 산미는 약해지고 바디감이 강한 원두를 얻을 수 있다.In general, if green beans are roasted for a short period of time, the color of the beans is light brown, and the coffee has a strong acid taste.

로스팅도(roasting度)는 커피를 볶는 로스터의 판단에 의해 전적으로 결정되는데, 로스터는 커피가 로스팅되는 과정 중에 나타나는 형상이나 색상의 변화, 소리의 변화, 향기(냄새)의 변화 등으로부터 로스팅이 진행되는 정도를 감각적으로 판단하게 된다. The degree of roasting is entirely determined by the judgment of the roaster who roasts the coffee. The degree is judged sensibly.

커피의 로스팅이 진행됨에 따라 원두의 갈변 반응에 의해 커피의 색상은 점점 짙어 지며, 어느 순간에 도달하면 커피 내부의 수분 팽창에 의해 커피 조직이 파열되면서 1차 크랙 소리가 들리기 시작한다. As the coffee roasting progresses, the color of the coffee becomes darker due to the browning reaction of the beans, and when it reaches a certain moment, the coffee tissue is ruptured by the moisture expansion inside the coffee and the first crack sound starts to be heard.

계속해서 로스팅이 진행되면 1차 크랙 소리가 연속해서 다발성으로 나타나는 1차 크랙 정점에 도달하며 이후 1차 크랙 소리는 점점 감소한다. 이후 1차 크랙 소리가 들리지 않는 휴지기를 거쳐 커피 조직이 계속 변해가면서 2차 크랙 소리가 들리기 시작하고 2차 크랙의 정점을 지나면 커피 조직은 탄화되기 시작하여 점점 검은 색으로 변한다.As the roasting continues, the sound of the first crack reaches the peak of the first crack, which appears as multiple successive sounds, and the sound of the first crack gradually decreases thereafter. Afterwards, after a period in which the primary crack sound is not heard, the coffee tissue continues to change and the secondary crack sound starts to be heard. After the peak of the secondary crack, the coffee tissue begins to carbonize and gradually turns black.

즉, 커피 로스터는 로스팅 과정 중에 발생되는 원두의 이러한 색상(색도)와 크랙 소리, 향기 등을 통해 커피의 현재 로스팅도를 판단할 수 있는 바, 이와 같이 로스터는 자신의 감각 기관을 통해 경험적으로 어느 시점까지 커피를 로스팅하고 배출할 것인가를 결정한다.In other words, the coffee roaster can judge the current roasting degree of coffee through the color (chromaticity), crack sound, and fragrance of the coffee beans generated during the roasting process. Roast the coffee to this point and decide whether to brew.

그러나, 종래의 커피 로스팅 과정은 로스터가 원두의 색도 변화 과정을 시각적으로 관찰하면서 청각적으로 팝핑 소리를 듣고 후각적으로 냄새를 맡는 등, 로스터의 감각 기관에 의존한 주관적인 판단과 경험에 의하여 커피의 로스팅도가 결정되기 때문에, 커피의 품질이 전적으로 로스터의 경험과 숙련도에 따라 많은 편차가 발생하는 문제가 있다. However, in the conventional coffee roasting process, the roaster visually observes the process of changing the chromaticity of the coffee beans while listening to the popping sound and smelling the smell. Since the degree of roasting is determined, there is a problem in that the quality of coffee is entirely dependent on the experience and skill of the roaster.

한국공개특허 제10-2014-0025141호(2014.03.04. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2014-0025141 (published on March 4, 2014)

본 발명의 실시예는, 주관적 판단과 경험치가 요구되는 원두 로스팅 과정의 어려움을 해결하여 누구나 쉽고 편리하게 커피 생두를 최적의 로스팅 상태로 볶아 항상 일정한 커피의 품질을 유지할 수 있는 커피 로스팅 장치를 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention is to provide a coffee roasting apparatus capable of maintaining constant coffee quality by solving the difficulties of the bean roasting process that requires subjective judgment and experience, so that anyone can easily and conveniently roast green coffee beans in an optimal roasting state. do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 커피의 생두를 공급받아 수용하며, 상기 생두를 로스팅하여 원두로 만드는 로스팅 유닛; 상기 로스팅 유닛에 열을 공급하기 위해 제공되는 가열 유닛; 상기 원두의 색도를 촬영하기 위해 상기 로스팅 유닛의 일측에 제공되는 촬영부; 상기 원두의 로스팅 과정에서 발생하는 상기 원두의 팝핑 소리를 측정하기 위해 상기 로스팅 유닛의 타측에 제공되는 음향 측정부; 및 내부에 상기 원두의 목표 로스팅도에 대한 색도 기준값 및 소리 기준값이 기 설정되고, 상기 촬영부 및 상기 음향 측정부로부터 각각 제공받은 원두의 색도 및 소리에 대한 각각의 측정값을 상기 색도 기준값 및 상기 소리 기준값과 비교하여 상기 원두의 로스팅도가 상기 목표 로스팅도에 도달하면 상기 가열 유닛의 작동을 정지시켜 로스팅을 종료시키는 제어부를 포함하는, 커피 로스팅 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a roasting unit comprising: a roasting unit receiving and receiving green coffee beans, and roasting the green coffee beans into coffee beans; a heating unit provided to supply heat to the roasting unit; a photographing unit provided on one side of the roasting unit to photograph the chromaticity of the beans; a sound measuring unit provided on the other side of the roasting unit to measure the popping sound of the coffee beans generated during the roasting process of the coffee beans; and a chromaticity reference value and a sound reference value for the target roasting degree of the coffee beans are preset therein, and each measurement value for the chromaticity and sound of the coffee beans provided from the photographing unit and the sound measuring unit is the chromaticity reference value and the When the roasting degree of the beans reaches the target roasting degree as compared with the sound reference value, the coffee roasting apparatus including a controller for terminating the roasting by stopping the operation of the heating unit may be provided.

또한 상기 가열 유닛은, 상기 로스팅 유닛으로부터 이격된 위치에 제공되며, 열을 발생시키는 발열부; 및 상기 발열부와 상기 로스팅 유닛이 서로 연통되도록 하며, 상기 발열부의 열기를 열풍 형태로 상기 로스팅 유닛의 내부에 공급하는 열풍 유로부를 포함할 수 있다.In addition, the heating unit is provided at a position spaced apart from the roasting unit, the heating unit for generating heat; and a hot air flow passage that allows the heat generating unit and the roasting unit to communicate with each other, and supplies the heat from the heat generating unit to the inside of the roasting unit in the form of hot air.

또한 상기 촬영부는, 상기 로스팅 유닛의 일측에 제공되어 로스팅 중인 상기 원두를 촬영하고, 촬영된 영상을 스냅 사진 이미지로 변환하여 상기 제어부에 전송할 수 있다.In addition, the photographing unit may be provided on one side of the roasting unit to photograph the beans being roasted, convert the photographed image into a snapshot image, and transmit it to the control unit.

또한 상기 촬영부는 상기 원두의 스냅 사진 이미지를 그레이 또는 흑백의 단일 명암 이미지로 상기 제어부에 전송하고, 상기 제어부는, 상기 촬영부로부터 제공받은 상기 단일 명암 이미지를 상기 색도 기준값에 해당하는 명암 이미지와 명암을 비교하여 상기 원두의 로스팅도가 상기 목표 로스팅도에 도달했는지 판단하여 로스팅을 종료시킬 수 있다.In addition, the photographing unit transmits the snapshot image of the coffee bean as a single gray or black-and-white single contrast image to the control unit, and the control unit converts the single light and dark image provided from the photographing unit to a contrast image and a contrast corresponding to the chromaticity reference value. By comparing the , it is possible to determine whether the roasting degree of the beans has reached the target roasting degree to end the roasting.

또한 상기 제어부는, 상기 원두의 로스팅도에 따른 명암 이미지가 로스팅 단계 별로 수치화되어 저장되고, 상기 촬영부로부터 제공받은 상기 단일 명암 이미지의 수치를 상기 색도 기준값에 해당하는 수치와 비교할 수 있다.In addition, the controller may digitize and store the light and dark images according to the roasting degree of the coffee beans for each roasting step, and compare the numerical value of the single light and dark image provided from the photographing unit with the numerical value corresponding to the chromaticity reference value.

또한 상기 제어부는, 로스팅이 종료되면 상기 로스팅 유닛의 배출구를 개방하여 로스팅이 종료된 원두가 냉각부로 이동되도록 할 수 있다.In addition, when the roasting is finished, the controller may open the outlet of the roasting unit so that the roasted beans are moved to the cooling unit.

또한 상기 음향 측정부는, 상기 원두의 팝핑 소리를 근접 측정하기 위해 상기 로스팅 유닛의 내부에 제공되며, 상기 팝핑 소리의 측정시 외부 소음은 차단하고 상기 원두의 조직이 파열될 때 발생하는 크랙 소리를 수집하기 위해 단일 지향성 마이크가 사용될 수 있다.In addition, the sound measuring unit is provided inside the roasting unit to measure the popping sound of the coffee beans in proximity. When the popping sound is measured, the sound measuring unit blocks external noise and collects the crack sound generated when the coffee bean tissue is ruptured. To do this, a unidirectional microphone may be used.

또한 상기 음향 측정부는 복수 개가 제공되며, 복수의 상기 음향 측정부는 상기 로스팅 유닛의 드럼을 회전시키는 회전축 상에 상기 회전축의 길이 방향 및 원주 방향을 따라 각각 이격되게 설치될 수 있다.In addition, a plurality of sound measuring units may be provided, and the plurality of sound measuring units may be installed on a rotating shaft that rotates the drum of the roasting unit to be spaced apart from each other in a longitudinal direction and a circumferential direction of the rotating shaft.

또한 상기 로스팅 유닛에서 배출되는 가스를 제공받아 상기 가스의 성분을 측정하고, 측정된 냄새 측정값을 상기 제어부에 제공하는 냄새 측정부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 내부에 기 설정된 상기 원두의 목표 로스팅도에 대한 냄새 기준값을 상기 냄새 측정부로부터 제공받은 상기 냄새 측정값과 비교하여 상기 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달하면 상기 가열 유닛의 작동을 정지시켜 로스팅을 종료할 수 있다.In addition, the method further includes; an odor measuring unit that receives the gas discharged from the roasting unit, measures a component of the gas, and provides the measured odor measurement value to the control unit, wherein the control unit includes: When the odor reference value for the target roasting degree is compared with the odor measurement value provided from the odor measuring unit, and the roasting degree of the beans reaches the target roasting degree, the operation of the heating unit may be stopped to end the roasting.

또한 상기 제어부는 상기 촬영부와 상기 음향 측정부 및 상기 냄새 측정부로부터 각각 제공받은 상기 색도 측정값, 상기 소리 측정값 및 상기 냄새 측정값이 목표 로스팅도에 대한 각각의 기준값을 동시에 만족시키지 못하는 경우, 상기 색도 측정값, 상기 소리 측정값 및 상기 냄새 측정값 중에서 적어도 2 이상의 측정값이 해당 기준값에 도달하면 목표 로스팅도에 도달한 것으로 판단하여 로스팅을 종료할 수 있다.In addition, when the control unit does not simultaneously satisfy the respective reference values for the target roasting degree, the chromaticity measurement value, the sound measurement value, and the smell measurement value provided from the photographing unit, the sound measurement unit, and the smell measurement unit, respectively , when at least two or more of the chromaticity measurement value, the sound measurement value, and the smell measurement value reach the corresponding reference value, it is determined that the target roasting degree has been reached, and the roasting may be terminated.

본 발명에 따른 실시예에 의하면, 커피 생두를 로스팅할 때 발생하는 각종의 반응 현상들을 모니터링하여 누구나 쉽고 편리하게 생두를 최적의 상태 또는 사용자가 원하는 상태로 로스팅할 수 있도록 함으로써 커피 로스터의 주관적 판단과 경험이 부족하더라도 항상 일정한 커피 원두의 품질을 유지할 수 있는 장점이 있다. According to the embodiment of the present invention, by monitoring various reaction phenomena that occur when roasting green coffee beans, anyone can easily and conveniently roast green coffee beans in an optimal state or a user's desired state. Even if you lack experience, you can always maintain a consistent quality of coffee beans.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 로스팅 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 로스팅 장치의 로스팅 유닛을 개략적으로 도시한 요부 구성도이다.
도 3은 원두의 로스팅 단계별 색도 변화 및 팝핑 소음 발생 시기를 나타낸 참고도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 로스팅 장치의 제어 관계를 도시한 블록도이다.
1 is a configuration diagram schematically showing the overall configuration of a coffee roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a structural diagram schematically illustrating a roasting unit of a coffee roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a reference diagram showing the chromaticity change and popping noise generation time for each roasting step of the coffee bean.
4 is a block diagram illustrating a control relationship of a coffee roasting apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation according to the embodiment of the present invention will be described in detail. The following description is one of several aspects of the present invention that is claimable, and the following description may form a part of the detailed description of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.However, in describing the present invention, detailed descriptions of known configurations or functions may be omitted for clarity of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of making various changes and may include various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by these terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When it is said that a component is 'connected' or 'connected' to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커피 로스팅 장치(10)는 로스팅 유닛(100), 가열 유닛(200), 촬영부(300), 음향 측정부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.1 and 2 , the coffee roasting apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a roasting unit 100 , a heating unit 200 , a photographing unit 300 , a sound measuring unit 400 and a control unit. (500).

본 발명의 일 실시예가 위에서 나열된 구성들을 포함한다는 의미는 이들 구성으로만 이루어진다는 뜻이 아니라 이들 구성을 기본적으로 포함한다는 뜻으로, 이외에도 다른 구성(예컨대, 커피 로스팅 장치에서 널리 알려진 공지기술)을 포함할 수 있다는 의미이지만, 공지기술에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.Meaning that an embodiment of the present invention includes the components listed above does not mean that it consists only of these components, but basically includes these components, and includes other components (eg, a well-known technology in a coffee roasting apparatus) It means that it can be done, but a detailed description of the known technology will be omitted because it may obscure the gist of the present invention.

로스팅 유닛(100)은 커피 생두를 공급받아 이를 수용하며, 이 생두를 로스팅하여 사용자가 원하는 소정의 로스팅도(이하, "목표 로스팅도"라 한다)를 갖는 원두로 만들기 위해 제공된다.The roasting unit 100 is provided to receive green coffee beans and to receive them, and to roast the green coffee beans to make beans having a predetermined roasting degree (hereinafter, referred to as “target roasting degree”) desired by a user.

로스팅(roasting)이란, 생두에 열을 가해 조직을 최대한 팽창시켜 생두가 가진 수분, 지방분, 섬유질, 당질, 카페인, 유기산, 탄닌 등의 여러 성분을 조화롭게 하는 일련의 작업이라고 할 수 있다.Roasting is a series of operations that harmonize various components such as water, fat, fiber, sugar, caffeine, organic acids, and tannins in green coffee beans by applying heat to the green coffee beans to expand the tissue as much as possible.

도 1을 참조하면, 로스팅 유닛(100)은 하우징(110), 드럼(120), 호퍼(130) 및 배출구(140)를 포함할 수 있다. 하우징(110)은 그 내부에 드럼(120)이 설치될 수 있도록 소정의 수용 공간이 형성되며, 하우징(110)의 내벽과 드럼(120) 사이는 소정 간격 이격되어 열풍이 이동할 수 있는 통로가 형성된다.Referring to FIG. 1 , the roasting unit 100 may include a housing 110 , a drum 120 , a hopper 130 , and an outlet 140 . The housing 110 has a predetermined accommodating space so that the drum 120 can be installed therein, and the inner wall of the housing 110 and the drum 120 are spaced apart by a predetermined distance to form a passage through which the hot air can move. do.

드럼(120)은, 모터(121)와 회전축(122)을 통해 하우징(110)의 내부에서 회전 가능하게 제공되며, 드럼(120)이 회전됨에 따라 드럼(120)의 내부에 수용된 생두가 골고루 균일하게 로스팅될 수 있다. 드럼(120)의 일측에는 내부에 수용된 생두를 가열하기 위해 가열 유닛(200)으로부터 열풍이 유입될 수 있다.The drum 120 is rotatably provided inside the housing 110 through the motor 121 and the rotating shaft 122 , and as the drum 120 rotates, the green coffee beans accommodated in the drum 120 are uniformly and evenly. can be roasted. Hot air may be introduced into one side of the drum 120 from the heating unit 200 to heat the green beans accommodated therein.

호퍼(130)는 드럼(120)의 내부에 생두를 공급하기 위해 드럼(120)의 내부와 연통될 수 있다. 배출구(140)는 로스팅이 완료된 원두를 배출하기 위해 드럼(120)의 하부와 연통될 수 있으며, 배출구(140)에는 원두의 배출을 제어하기 위한 배출도어(미도시)가 제공될 수 있다. 배출구(140)의 하부에는 로스팅된 원두를 냉각하기 위한 냉각부(150)가 마련될 수 있다.The hopper 130 may communicate with the inside of the drum 120 to supply green beans to the inside of the drum 120 . The outlet 140 may communicate with the lower portion of the drum 120 to discharge the roasted beans, and the outlet 140 may be provided with a discharge door (not shown) for controlling the discharge of the beans. A cooling unit 150 for cooling the roasted beans may be provided at a lower portion of the outlet 140 .

이와 같이, 로스팅 유닛(100)은 호퍼(130)로 투입된 생두가 드럼(120)의 내부에 수용되면 모터(121)에 의해 회전축(122)이 회전하면서 드럼(120)을 회전시키고, 이에 따라 드럼(120)의 생두가 가열 유닛(200)의 열풍에 의해 골고루 균일하게 로스팅될 수 있다. As such, the roasting unit 100 rotates the drum 120 while the rotating shaft 122 is rotated by the motor 121 when the green coffee beans fed into the hopper 130 are accommodated in the drum 120 , and accordingly, the drum The green coffee beans ( 120 ) may be roasted evenly and uniformly by the hot air of the heating unit ( 200 ).

생두가 목표 로스팅도까지 로스팅되면 로스팅이 종료되고, 금방 로스팅된 고온의 원두는 배출구(140)를 통해 냉각부(150)로 이동되어 냉각부(150)에 의해 냉각될 수 있다. When the green beans are roasted to the target roasting degree, the roasting is finished, and the freshly roasted high-temperature beans may be moved to the cooling unit 150 through the outlet 140 to be cooled by the cooling unit 150 .

한편, 가열 유닛(200)은 로스팅 유닛(100)에 열을 공급하기 위해 제공될 수 있다. 로스팅 유닛(100)을 가열하여 생두를 로스팅하는 방식은 다양한 방법이 존재할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예는 로스팅 유닛(100)에 고온의 열풍을 공급하기 위해 발열부(210) 및 열풍 유로부(220)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the heating unit 200 may be provided to supply heat to the roasting unit 100 . There may be various methods of roasting green coffee beans by heating the roasting unit 100 . In one embodiment of the present invention, the heating unit 210 and the hot air flow path unit to supply high-temperature hot air to the roasting unit 100 . 220 may be included.

도 2을 참조하면, 발열부(210)는 로스팅 유닛(100)의 하우징(110) 또는 드럼(120)으로부터 이격된 위치에 제공될 수 있다. 발열부(210)는 열을 발생시키는 열원으로서 전원을 공급받아 발열하는 전열기로 구성될 수 있다. 또한, 발열부(210)는 화석 연료를 연소하여 발열하는 버너로 구성될 수도 있는 바, 이는 실시자의 필요에 따라 적절하게 선택할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the heating unit 210 may be provided at a location spaced apart from the housing 110 or the drum 120 of the roasting unit 100 . The heat generating unit 210 may be configured as a heat source that generates heat by receiving power as a heat source for generating heat. In addition, the heating unit 210 may be configured as a burner that generates heat by burning fossil fuel, which may be appropriately selected according to the needs of the operator.

또한, 열풍 유로부(220)는 발열부(210)와 로스팅 유닛(100)을 서로 연통시켜 발열부(210)의 열기를 열풍 형태로 로스팅 유닛(100)의 드럼(120) 내부에 공급할 수 있다. 이에 따라 드럼(120) 내부의 생두가 고온의 열풍에 의하여 로스팅되면서 원두가 될 수 있다.In addition, the hot air flow passage 220 communicates the heat generating unit 210 and the roasting unit 100 with each other to supply the heat of the heat generating unit 210 to the inside of the drum 120 of the roasting unit 100 in the form of hot air. . Accordingly, the green beans inside the drum 120 may be roasted by hot air at a high temperature to become coffee beans.

도 3을 참조하면, 생두는 로스팅이 진행됨에 따라 색도(색깔)가 변하게 되는데, 예를 들면, 생두 상태인 녹색에서 로스팅이 진행됨에 따라 노란색, 계피색, 엷은 갈색, 갈색, 짙은 갈색, 검은색으로 변한다. 따라서, 본 실시예는 원두를 사용자가 원하는 목표 로스팅도까지 로스팅시키기 위하여 소정 시간마다 원두의 로스팅 수행시의 색도를 측정할 수 있다. 이에 대한 구현 수단은 뒤에서 다시 설명한다.Referring to FIG. 3 , the chromaticity (color) of green coffee beans changes as the roasting progresses. For example, green beans, which are green beans, become yellow, cinnamon, light brown, brown, dark brown, and black as the roasting progresses. turns into Therefore, according to the present embodiment, the chromaticity may be measured during roasting of the coffee beans every predetermined time in order to roast the beans to the target roasting degree desired by the user. Implementation means for this will be described again later.

또한, 생두는 로스팅이 진행됨에 따라 갈변 반응에 의하여 원두의 색상은 점점 짙어지며, 어느 순간에 도달하면 원두의 조직이 파열되면서 원두에서 팝핑 소리(크랙음)가 발생하게 된다. In addition, as the roasting progresses, the color of the coffee beans becomes darker due to the browning reaction, and when a certain moment is reached, the coffee bean tissue is ruptured and a popping sound (cracking sound) is generated from the coffee beans.

로스팅시 발생하는 원두의 팝핑 소리는 1차 크랙 소리와 2차 크랙 소리로 구분되는데, 원두의 로스팅이 진행되는 과정에서 어느 순간에 도달하면 원두 내부의 수분 팽창에 의해 원두 조직이 파열되면서 1차 크랙 소리가 발생한다. 계속해서, 로스팅이 진행되면 1차 크랙 소리가 연속해서 다발성으로 나타나는 1차 크랙 정점에 도달하며 이후 1차 크랙 소리는 점점 감소한다.The popping sound of coffee beans generated during roasting is divided into a primary crack sound and a secondary crack sound. When a certain moment is reached during the roasting process, the coffee bean tissue is ruptured due to the moisture expansion inside the coffee bean, resulting in the primary crack. sound occurs. Continually, as the roasting progresses, the sound of the first crack reaches the peak of the first crack appearing in succession and multiples, and the sound of the first crack gradually decreases thereafter.

이후, 1차 크랙 소리가 들리지 않는 휴지기를 거쳐 원두 조직이 계속 변해가면서 2차 크랙 소리가 들리기 시작하고, 2차 크랙 소리의 정점을 지나는 소리 패턴을 갖게 되는데, 이때 원두의 색깔은 탄화되기 시작하여 점점 검은색으로 변하게 된다.After that, after a period in which the primary crack sound is not heard, the coffee bean tissue continues to change, the secondary crack sound begins to be heard, and a sound pattern passes through the peak of the secondary crack sound. At this time, the color of the coffee bean begins to carbonize and gradually turns black.

따라서, 본 실시예는 원두를 사용자가 원하는 목표 로스팅도까지 로스팅시키기 위하여 소정 시간마다 원두의 로스팅 수행시의 팝핑 소리의 패턴을 측정할 수 있다. 이에 대한 구현 수단은 뒤에서 다시 설명한다.Therefore, in this embodiment, in order to roast the beans to the target roasting degree desired by the user, the pattern of the popping sound when roasting the beans is measured at every predetermined time. Implementation means for this will be described again later.

또한, 생두는 로스팅이 진행됨에 따라 냄새가 변하게 되는데, 예를 들면, 캐러멜 향에서 신 향을 거쳐 탄 향으로 냄새가 짙어 지게 되는 바, 본 실시예는 원두를 사용자가 원하는 목표 로스팅도까지 로스팅시키기 위하여 필요에 따라 선택적으로 원두의 로스팅 수행시의 냄새를 측정할 수 있다. 이에 대한 구현 수단은 뒤에서 다시 설명한다.In addition, the smell of green beans changes as the roasting progresses. For example, the smell of green beans becomes dark from caramel flavor to sour flavor to burnt flavor. In this embodiment, roasting coffee beans to the target roasting degree desired by the user. For this purpose, it is possible to selectively measure the odor when roasting coffee beans as needed. Implementation means for this will be described again later.

상술한 바와 같이, 원두를 목표 로스팅도까지 로스팅시키기 위한 수단의 일환으로, 본 실시예는 촬영부(300) 및 음향 측정부(400)를 제공할 수 있고, 나아가 좀 더 신뢰도를 높이기 위하여 원두의 냄새까지 확인할 수 있는 냄새 측정부(600)를 더 제공할 수 있다.As described above, as part of the means for roasting the beans to the target roasting degree, the present embodiment may provide the photographing unit 300 and the sound measuring unit 400, and furthermore, to further increase the reliability of the coffee beans. An odor measuring unit 600 capable of confirming even the odor may be further provided.

도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 촬영부(300)는 로스팅 시의 원두의 색도를 촬영하기 위해 로스팅 유닛(100)의 일측에 제공될 수 있다. 촬영부(300)는 로스팅 유닛(100)의 드럼(120) 내부에 존재하는 생두 또는 원두를 드럼(120)의 내부 또는 외부에서 촬영할 수 있는 바, 원두의 색도를 보다 정확하게 촬영하기 위해서 촬영부(300)의 렌즈부는 드럼(120)의 내부에 배치될 수 있으며 이러한 경우 고온의 열에 견딜 수 있도록 내열 카메라로 구현될 수 있다. 1, 2, and 4, the photographing unit 300 may be provided on one side of the roasting unit 100 to photograph the chromaticity of coffee beans during roasting. The photographing unit 300 can photograph the green beans or coffee beans existing inside the drum 120 of the roasting unit 100 inside or outside the drum 120, and in order to more accurately photograph the chromaticity of the beans, the photographing unit ( The lens unit 300 may be disposed inside the drum 120 and in this case may be implemented as a heat-resistant camera to withstand high-temperature heat.

또한 촬영부(300)는 로스팅 유닛(100)의 드럼(120) 내부에 존재하는 생두 또는 원두를 촬영하고, 촬영된 영상을 스냅 사진 이미지로 변환하여 제어부(500)에 전송할 수 있다. 이때, 촬영부(300)는 원두의 스냅 사진 이미지를 그레이 또는 흑백의 단일 명암 이미지로 전송할 수 있다. Also, the photographing unit 300 may photograph green beans or coffee beans existing inside the drum 120 of the roasting unit 100 , convert the photographed image into a snapshot image, and transmit the photographed image to the control unit 500 . In this case, the photographing unit 300 may transmit the snapshot image of the coffee bean as a single gray or black and white contrast image.

생두는 로스팅될 때, 대체로 색깔이 다양하게 변화되는 것이 아니므로, 단순히 생두 또는 원두의 사진 이미지를 그레이 또는 흑백과 같은 단일의 명암 이미지로 제어부(500)에 전송할 수 있다.Since green coffee beans generally do not vary in color when they are roasted, it is possible to simply transmit a photo image of green beans or coffee beans to the controller 500 as a single contrast image such as gray or black and white.

여기서, 촬영부(300)는 회전하는 드럼(120) 내부에서 움직이는 원두의 색도를 정확하게 촬영 가능하도록 순간 촬영 속도가 125프레임/초당 이상 250프레임/초당 이하의 속도를 갖는 고속 카메라일 수 있으며, 기 설정된 시간(예컨대, 5초) 단위로 일정 조도와 일정 노출로 원두를 촬영하여 보다 선명한 사진 이미지를 제어부(500)로 전송할 수 있다.Here, the photographing unit 300 may be a high-speed camera having an instantaneous recording speed of 125 frames per second or more and 250 frames per second or less so as to accurately capture the chromaticity of coffee beans moving inside the rotating drum 120, A clearer photographic image may be transmitted to the control unit 500 by photographing coffee beans with a predetermined illuminance and a predetermined exposure in units of a set time (eg, 5 seconds).

또한 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 음향 측정부(400)는 생두 또는 원두의 로스팅 과정에서 발생하는 특유의 팝핑 소리를 측정하기 위해 로스팅 유닛(100)의 타측에 제공될 수 있다.Also, as shown in FIGS. 1, 2 and 4 , the sound measuring unit 400 may be provided on the other side of the roasting unit 100 to measure a unique popping sound generated during the roasting process of green or coffee beans. have.

음향 측정부(400)는 드럼(120)의 내부에 존재하는 원두의 팝핑 소리를 근접 측정하기 위해 로스팅 유닛(100)의 내부에 제공될 수 있는 바, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 음향 측정부(400)는 드럼(120) 내부의 회전축(122) 상에 회전축(122)의 길이 방향을 따라 소정 간격 이격되게 복수 개로 제공될 수 있다. The sound measuring unit 400 may be provided inside the roasting unit 100 in order to measure the popping sound of coffee beans existing inside the drum 120 in proximity. As shown in FIGS. 1 and 2 , the sound A plurality of measuring units 400 may be provided on the rotating shaft 122 inside the drum 120 to be spaced apart from each other by a predetermined interval along the longitudinal direction of the rotating shaft 122 .

즉, 음향 측정부(400)는 복수 개가 마련되어 드럼(120)의 회전축(122) 상에 길이 방향으로 이격 배치될 수 있으며, 이에 따라 원두가 로스팅될 때 발생하는 특유의 소리 패턴을 갖는 원두의 팝핑 소리를 근접 측정할 수 있다.That is, a plurality of sound measurement units 400 may be provided and disposed to be spaced apart from each other in the longitudinal direction on the rotation shaft 122 of the drum 120 , and accordingly, popping coffee beans having a unique sound pattern generated when coffee beans are roasted. Sound can be measured in proximity.

만약, 음향 측정부(400)가 드럼(120)으로부터 멀리 떨어진 위치에 배치되면 원두의 팝핑 소리 이외에 주변의 다른 노이즈가 유입되어 원두의 로스팅도를 정확하게 판단하기 어려우므로, 팝핑 소리 이외의 외부 소음을 차단하고 드럼(120) 내부에서 발생하는 팝핑 소리만을 수집하기 위해 음향 측정부(400)는 드럼(120) 내부의 회전축(122) 상에 설치될 수 있다.If the acoustic measurement unit 400 is disposed at a location far away from the drum 120, other noises in the vicinity are introduced in addition to the popping sound of the beans, and it is difficult to accurately determine the roasting degree of the beans, so it is difficult to accurately determine the roasting degree of the beans. In order to block and collect only the popping sound generated inside the drum 120 , the sound measuring unit 400 may be installed on the rotating shaft 122 inside the drum 120 .

이때, 음향 측정부(400)는 원두의 팝핑 소리를 측정할 때 팝핑 소리 이외의 기타 소음은 차단하고 원두의 조직이 파열되면서 발생하는 원두의 크랙 소리만을 집중적으로 수집하기 위해 단일 지향성 마이크가 사용될 수 있다. At this time, when the acoustic measurement unit 400 measures the popping sound of the coffee bean, a unidirectional microphone may be used to block other noises other than the popping sound and to intensively collect only the coffee bean crack sound generated when the coffee bean tissue is ruptured. have.

음향 측정부(400)로 사용될 수 있는 단일 지향성 마이크는 그 특성상 마이크 정면에서 들어오는 소리에 특히 민감하므로 음향 측정부(400)가 드럼(120)의 회전축(122)에 설치되어 드럼(120) 내부의 원두와 마주보도록 배치되면 원두의 팝핑 소리를 더욱 정확하게 수집할 수 있다.Since the unidirectional microphone that can be used as the acoustic measurement unit 400 is particularly sensitive to the sound coming from the front of the microphone due to its characteristics, the acoustic measurement unit 400 is installed on the rotation shaft 122 of the drum 120 and If it is placed to face the coffee beans, the popping sound of the beans can be collected more accurately.

또한, 음향 측정부(400)는 회전축(122) 상에서 회전축(122)의 원주 방향을 따라 소정 간격 이격되게 설치될 수도 있다. 이는 드럼(120)이 회전될 때 드럼(120) 내부의 생두 또는 원두도 회전되므로 드럼(120) 내부에서 이동하는 원두의 팝핑 소리를 좀 더 정밀하게 수집할 수 있다. Also, the acoustic measurement unit 400 may be installed to be spaced apart from each other by a predetermined distance along the circumferential direction of the rotation shaft 122 on the rotation shaft 122 . This is because when the drum 120 is rotated, the green beans or coffee beans inside the drum 120 are also rotated, so that the popping sound of the coffee beans moving inside the drum 120 can be more precisely collected.

한편, 제어부(500)는 원두의 목표 로스팅도에 대한 색도 기준값 및 소리 기준값이 내부에 기 설정될 수 있다. 제어부(500)에 설정되어 있는 목표 로스팅도는 사용자가 필요에 따라 조정할 수 있으므로, 원하는 풍미의 원두로 로스팅할 수 있다.Meanwhile, the controller 500 may preset a chromaticity reference value and a sound reference value for a target roasting degree of coffee beans. Since the target roasting degree set in the controller 500 can be adjusted as needed by the user, roasting can be performed with beans of a desired flavor.

따라서, 제어부(500)는 촬영부(300) 및 음향 측정부(400)로부터 각각 제공받은 원두의 색도 및 팝핑 소리에 대한 측정값을 기 설정된 색도 기준값 및 소리 기준값과 비교하여 현재 원두의 로스팅도를 판단할 수 있다. Accordingly, the control unit 500 compares the measurement values for the chromaticity and popping sound of the coffee beans provided from the photographing unit 300 and the sound measuring unit 400, respectively, with the preset chromaticity reference value and the sound reference value to determine the roasting degree of the current coffee bean. can judge

또한, 측정된 원두의 로스팅도가 기 설정된 목표 로스팅도에 도달하면 제어부(500)는 가열 유닛(200)의 작동을 정지시켜 원두의 로스팅을 종료할 수 있다. 이때, 제어부(500)는 원두의 로스팅이 종료되면 로스팅 유닛(100)의 배출구(140)를 개방하여 로스팅이 종료된 원두가 냉각부(150)로 이동되도록 할 수 있다.In addition, when the measured roasting degree of the beans reaches a preset target roasting degree, the controller 500 may stop the operation of the heating unit 200 to end the roasting of the beans. In this case, when the roasting of the beans is finished, the controller 500 may open the outlet 140 of the roasting unit 100 so that the roasted beans are moved to the cooling unit 150 .

제어부(500)는, 촬영부(300)로부터 원두의 색도에 대한 측정값을 제공받을 때 원두의 사진 이미지를 그레이 또는 흑백의 단일 명암 이미지로 제공받는 바, 이 단일 명암 이미지를 제어부(500)에 색도 기준값으로 설정되어 있는 명암 이미지와 명암을 비교하여 현재 원두의 로스팅도(즉, 색도 측정값)가 목표 로스팅도에 도달했는지 판단할 수 있다. When the control unit 500 receives the measurement value for the chromaticity of the coffee bean from the photographing unit 300 , the control unit 500 receives the photo image of the coffee bean as a single gray or black-and-white single contrast image, and transmits the single contrast image to the control unit 500 . It may be determined whether the roasting degree (ie, the chromaticity measurement value) of the current coffee bean has reached the target roasting degree by comparing the contrast with the contrast image set as the chromaticity reference value.

즉, 제어부(500)는 색도 측정값과 색도 기준값을 명암 차이로 비교하여 색도 측정값의 명암이 색도 기준값의 명암보다 밝으면 현재 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 아직 도달하지 못한 것으로 판단하여 계속하여 로스팅을 수행하고, 색도 측정값의 명암이 색도 기준값의 명암과 동일하거나 더 어두우면 현재 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달한 것으로 판단하여 로스팅을 종료할 수 있다.That is, the controller 500 compares the chromaticity measurement value with the chromaticity reference value as a difference in contrast, and if the contrast of the chromaticity measurement value is brighter than that of the chromaticity reference value, it is determined that the roasting degree of the current coffee bean has not yet reached the target roasting degree and continues. roasting is performed, and if the brightness of the chromaticity measurement value is equal to or darker than that of the chromaticity reference value, it is determined that the roasting degree of the current coffee beans has reached the target roasting degree, and roasting can be ended.

또한, 제어부(500)는 색도 측정값과 색도 기준값을 비교할 때 명암 그 자체로 비교할 수도 있으나, 원두의 로스팅도에 따른 명암 이미지가 각 단계 별(예컨대, 8단계)로 수치화되어 데이터로 저장될 수 있다. 따라서, 제어부(500)는 촬영부(300)로부터 제공받은 단일 명암 이미지의 수치를 제어부(500)에 저장된 색도 기준값에 해당하는 수치와 비교하여 목표 로스팅도의 도달 여부를 판단할 수 있다.In addition, when comparing the chromaticity measurement value and the chromaticity reference value, the control unit 500 may compare the contrast itself, but the contrast image according to the roasting degree of the beans is digitized for each stage (eg, 8 stages) and stored as data. have. Accordingly, the controller 500 may determine whether the target roasting degree has been reached by comparing the numerical value of the single light and dark image provided from the photographing unit 300 with the numerical value corresponding to the chromaticity reference value stored in the controller 500 .

한편, 제어부(500)는 음향 측정부(400)로부터 전달된 원두의 팝핑 소리를 통해 현재 원두의 로스팅도를 판단할 수 있다. Meanwhile, the control unit 500 may determine the roasting degree of the current coffee bean through the coffee bean popping sound transmitted from the sound measuring unit 400 .

원두의 팝핑 소리는 앞에서 설명한 바와 같이 1차 크랙 소리를 거쳐 휴지기를 지나고 다시 2차 크랙 소리로 이어지는 등의 특유한 소리 패턴을 갖는 바, 제어부(500)는 음향 측정부(400)로부터 제공받은 원두의 팝핑 소리(소리 측정값)를 통해 도 3에 도시된 바와 같이 현재 원두의 로스팅도를 예측할 수 있고 이를 기 설정된 소리 기준값과 비교하여 현재 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달했는지 판단할 수 있다.As described above, the popping sound of coffee beans has a unique sound pattern, such as passing through the first crack sound, passing through the resting period, and then continuing to the second crack sound. As shown in FIG. 3 , the roasting degree of the current coffee bean can be predicted through the popping sound (sound measurement value), and it can be compared with a preset sound reference value to determine whether the roasting degree of the current coffee bean has reached the target roasting degree.

음향 측정부(400)가 복수 개로 제공되는 경우, 제어부(500)는 복수의 음향 측정부(400)로부터 제공받은 소리 측정값의 평균값을 소리 측정값으로 결정하여 소리 기준값과 비교할 수 있다.When a plurality of sound measurement units 400 are provided, the controller 500 may determine an average value of the sound measurement values provided from the plurality of sound measurement units 400 as the sound measurement value and compare it with a sound reference value.

제어부(500)는 음향 측정부(400)로부터 제공받은 소리 측정값만으로 현재 원두의 로스팅도를 예측하는 것은 정확도가 떨어질 수 있다. 예컨대, 음향 측정부(400)로부터 제공된 소리가 2차 크랙 소리인 것으로 판단되었다고 하더라도, 2차 크랙 소리에 해당하는 로스팅도는 시티, 풀시티, 프렌치 단계에 해당할 수 있으므로 소리만으로 로스팅도의 어느 단계에 해당하는지 정확하게 예측하는 것은 실제로 어려울 수 있다. It may be less accurate for the controller 500 to predict the roasting degree of the current coffee beans only with the sound measurement value provided from the sound measurement unit 400 . For example, even if it is determined that the sound provided from the acoustic measurement unit 400 is the secondary crack sound, the roasting degree corresponding to the secondary crack sound may correspond to the city, full city, or French stage, so any of the roasting degrees with sound alone Precisely predicting if a phase is true can be difficult in practice.

따라서, 제어부(500)는 음향 측정부(400)의 소리 측정값 뿐만 아니라 촬영부(300)로부터 제공받은 색도 측정값을 복합적으로 고려하여 현재 원두의 로스팅도를 판단함으로써 로스팅도 판별의 정확도 및 신뢰도를 높일 수 있다.Accordingly, the control unit 500 determines the roasting degree of the current coffee beans by considering not only the sound measurement value of the sound measurement unit 400 but also the chromaticity measurement value provided from the photographing unit 300 to determine the accuracy and reliability of the roasting degree determination. can increase

한편, 본 발명의 일 실시예는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 냄새 측정부(600)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, an embodiment of the present invention may further include an odor measuring unit 600 as shown in FIGS. 1 and 4 .

냄새 측정부(600)는 로스팅 유닛(100)에서 배출되는 가스를 제공받아 가스의 성분을 측정하고, 그 냄새 측정값을 제어부(500)에 전달함으로써 제어부(500)가 현재 원두의 로스팅도를 판단하는데 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The odor measuring unit 600 receives the gas discharged from the roasting unit 100 , measures the gas component, and transmits the odor measurement value to the control unit 500 so that the control unit 500 determines the roasting degree of the current coffee bean. This can improve accuracy and reliability.

냄새 측정부(600)는 생두 또는 원두의 로스팅시에 발생하는 냄새를 측정할 수 있다. 이를 위해 냄새 측정부(600)는 도 1에 도시된 바와 같이 드럼(120)에서 로스팅될 때 발생한 배기 가스가 지나가는 배기구의 일측에 제공될 수 있다.The odor measuring unit 600 may measure the odor generated during roasting of green beans or coffee beans. To this end, the odor measuring unit 600 may be provided at one side of the exhaust port through which the exhaust gas generated when roasting in the drum 120 passes, as shown in FIG. 1 .

냄새 측정부(600)는 드럼(120)에서 배출되는 배기 가스를 제공받아서 배기 가스의 화학 성분을 측정할 수 있다. 배기 가스에는 탄산 가스를 비롯해 휘발성 아미노산과 유기산인 알데하이드, 케톤 등이 포함되는데, 냄새 측정부(600)는 이를 측정하여 원두의 현재 로스팅도를 판단할 수 있다. The odor measuring unit 600 may receive the exhaust gas discharged from the drum 120 and measure the chemical composition of the exhaust gas. Exhaust gas includes carbon dioxide, volatile amino acids, organic acids, such as aldehydes and ketones, and the odor measuring unit 600 measures these to determine the current roasting degree of the coffee beans.

여기서, 탄산 가스는 로스팅하고 있는 생두 또는 원두의 양과 유입되는 공기의 양에 따라 변할 수 있으며, 냄새 측정부(600)가 이를 측정하여 제어부(500)에 전달할 수 있다.Here, the carbon dioxide gas may change depending on the amount of green beans or coffee beans being roasted and the amount of air introduced, and the odor measuring unit 600 may measure it and transmit it to the controller 500 .

제어부(500)에는 목표 로스팅도에 대한 냄새 기준값이 내부에 저장될 수 있다. 이에 제어부(500)는 기 설정된 냄새 기준값을 냄새 측정부(600)로부터 제공받은 냄새 측정값과 비교하여 현재 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달하면 가열 유닛(200)의 작동을 정지시켜 원두의 로스팅을 종료할 수 있다.The control unit 500 may store an odor reference value for a target roasting degree therein. Accordingly, the control unit 500 compares the preset odor reference value with the odor measurement value provided from the odor measurement unit 600 and stops the operation of the heating unit 200 when the roasting degree of the current coffee bean reaches the target roasting degree to You can end roasting.

이와 같이, 제어부(500)는 색도 측정값, 소리 측정값 및 냄새 측정값을 복합적으로 판단하여 원두의 현재 로스팅도를 보다 정확하게 예측할 수 있고, 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달하면 로스팅을 종료하여 누구라도 쉽고 편리하게 원두를 최적의 상태 또는 원하는 목표 로스팅도로 로스팅하도록 할 수 있다.In this way, the controller 500 can more accurately predict the current roasting degree of coffee beans by complexly determining the chromaticity measurement value, the sound measurement value, and the smell measurement value, and when the roasting degree of the beans reaches the target roasting degree, roasting is terminated. Thus, anyone can easily and conveniently roast coffee beans in an optimal state or at a desired target roasting degree.

이때, 제어부(500)는 촬영부(300)와 음향 측정부(400) 및 냄새 측정부(600)로부터 각각 제공받은 색도 측정값, 소리 측정값 및 냄새 측정값이 목표 로스팅도에 대한 각각의 기준값(색도 기준값, 소리 기준값, 냄새 기준값)을 동시에 만족시키지 못하는 경우, 색도 측정값, 소리 측정값, 냄새 측정값 중에서 적어도 2 이상의 측정값이 해당 기준값에 도달하면 목표 로스팅도에 도달한 것으로 판단하여 로스팅을 종료할 수 있다.In this case, the control unit 500 determines that the chromaticity measurement value, the sound measurement value, and the smell measurement value provided from the photographing unit 300 , the sound measurement unit 400 , and the smell measurement unit 600 are each reference value for the target roasting degree. If (chromaticity standard value, sound standard value, odor standard value) are not satisfied at the same time, it is judged that the target roasting degree has been reached when at least two measured values among chromaticity measurement value, sound measurement value, and odor measurement value reach the corresponding reference value can be terminated.

즉, 원두의 현재 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달한 것으로 판단하기 위해서는 바람직하게는 색도, 소리, 냄새에 대한 각각의 측정값이 모두 해당 기준값에 도달해야 하지만, 경우에 따라서 적어도 어느 하나의 측정값은 기준값에 도달했는데 적어도 다른 하나의 측정값은 기준값에 도달하지 못한 경우 목표 로스팅도에 대한 판단 여부가 문제될 수 있다. That is, in order to determine that the current roasting degree of coffee beans has reached the target roasting degree, preferably, each of the measured values for chromaticity, sound, and smell should all reach the corresponding reference value, but in some cases, at least one of the measured values has reached the reference value, but at least one other measurement value does not reach the reference value, whether to judge the target roasting degree may be a problem.

이에, 본 발명의 일 실시예는 색도, 소리 및 냄새에 대한 측정값 중에서 적어도 2 이상의 측정값이 해당 기준값에 도달하면 설령 다른 하나의 측정값이 해당 기준값에 도달하지 못하더라도 목표 로스팅도에 도달한 것으로 판단하고 로스팅을 종료할 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, if at least two or more measured values among the measured values for chromaticity, sound, and smell reach the corresponding reference value, even if the other measured value does not reach the corresponding reference value, the target roasting degree is reached. It can be judged that it is and the roasting can be terminated.

예컨대, 색도, 소리, 냄새에 대한 각 측정값 중에서 색도와 소리 측정값은 기준값에 도달했으나 냄새 측정값이 해당 기준값에 도달하지 못한 경우, 제어부(500)는 냄새 측정값이 냄새 기준값에 도달하지 못하였음에도 불구하고 목표 로스팅도에 도달한 것으로 보고 로스팅을 종료할 수 있다. For example, if the chromaticity and sound measurement values among the measurement values for chromaticity, sound, and odor reach the reference value but the odor measurement value does not reach the reference value, the controller 500 may control the odor measurement value to not reach the odor reference value. In spite of this, it is considered that the target roasting degree has been reached and the roasting can be terminated.

이상, 본 발명의 실시예에 따른 커피 로스팅 장치(10)를 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시 형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.In the above, the coffee roasting apparatus 10 according to the embodiment of the present invention has been described as a specific embodiment, but this is only an example, and the present invention is not limited thereto, and the widest scope according to the basic idea disclosed in the present specification is provided. should be interpreted as having A person skilled in the art may implement a pattern of a shape not specified by combining or substituting the disclosed embodiments, but this also does not depart from the scope of the present invention. In addition, those skilled in the art can easily change or modify the disclosed embodiments based on the present specification, and it is clear that such changes or modifications also fall within the scope of the present invention.

10 : 커피 로스팅 장치
100 : 로스팅 유닛 110 : 하우징
120 : 드럼 130 : 호퍼
140 : 배출구 150 : 냉각부
200 : 가열 유닛 210 : 발열부
220 : 열풍 유로부 300 : 촬영부
400 : 음향 측정부 500 : 제어부
600 : 냄새 측정부
10: coffee roasting device
100: roasting unit 110: housing
120: drum 130: hopper
140: outlet 150: cooling unit
200: heating unit 210: heating unit
220: hot air euro unit 300: filming unit
400: sound measurement unit 500: control unit
600: odor measuring unit

Claims (10)

커피의 생두를 공급받아 수용하며, 상기 생두를 로스팅하여 원두로 만드는 로스팅 유닛;
상기 로스팅 유닛에 열을 공급하기 위해 제공되는 가열 유닛;
상기 원두의 색도를 촬영하기 위해 상기 로스팅 유닛의 일측에 제공되는 촬영부;
상기 원두의 로스팅 과정에서 발생하는 상기 원두의 팝핑 소리를 측정하기 위해 상기 로스팅 유닛의 타측에 제공되는 음향 측정부; 및
내부에 상기 원두의 목표 로스팅도에 대한 색도 기준값 및 소리 기준값이 기 설정되고, 상기 촬영부 및 상기 음향 측정부로부터 각각 제공받은 원두의 색도 및 소리에 대한 각각의 측정값을 상기 색도 기준값 및 상기 소리 기준값과 비교하여 상기 원두의 로스팅도가 상기 목표 로스팅도에 도달하면 상기 가열 유닛의 작동을 정지시켜 로스팅을 종료시키는 제어부;를 포함하는,
커피 로스팅 장치.
a roasting unit receiving and receiving green coffee beans, and roasting the green coffee beans into coffee beans;
a heating unit provided for supplying heat to the roasting unit;
a photographing unit provided on one side of the roasting unit to photograph the chromaticity of the beans;
a sound measuring unit provided on the other side of the roasting unit to measure the popping sound of the coffee beans generated during the roasting process of the coffee beans; and
The chromaticity reference value and the sound reference value for the target roasting degree of the coffee beans are preset inside, and the chromaticity reference value and the sound are respectively measured values for the chromaticity and sound of the coffee beans provided from the photographing unit and the sound measuring unit. When the roasting degree of the beans reaches the target roasting degree compared with a reference value, a control unit that stops the operation of the heating unit to end the roasting; including,
coffee roasting device.
제 1 항에 있어서,
상기 가열 유닛은,
상기 로스팅 유닛으로부터 이격된 위치에 제공되며, 열을 발생시키는 발열부; 및
상기 발열부와 상기 로스팅 유닛이 서로 연통되도록 하며, 상기 발열부의 열기를 열풍 형태로 상기 로스팅 유닛의 내부에 공급하는 열풍 유로부;를 포함하는,
커피 로스팅 장치.
The method of claim 1,
The heating unit is
a heating unit provided at a location spaced apart from the roasting unit and generating heat; and
A hot air flow passage for supplying the heat of the heat generating unit to the roasting unit in the form of hot air so that the heat generating unit and the roasting unit communicate with each other; including,
coffee roasting device.
제 1 항에 있어서,
상기 촬영부는,
상기 로스팅 유닛의 일측에 제공되어 로스팅 중인 상기 원두를 촬영하고, 촬영된 영상을 스냅 사진 이미지로 변환하여 상기 제어부에 전송하는,
커피 로스팅 장치.
The method of claim 1,
The photographing unit,
It is provided on one side of the roasting unit to photograph the beans being roasted, convert the photographed image into a snapshot image and transmit it to the control unit,
coffee roasting device.
제 3 항에 있어서,
상기 촬영부는 상기 원두의 스냅 사진 이미지를 그레이 또는 흑백의 단일 명암 이미지로 상기 제어부에 전송하고,
상기 제어부는, 상기 촬영부로부터 제공받은 상기 단일 명암 이미지를 상기 색도 기준값에 해당하는 명암 이미지와 명암을 비교하여 상기 원두의 로스팅도가 상기 목표 로스팅도에 도달했는지 판단하여 로스팅을 종료시키는,
커피 로스팅 장치.
4. The method of claim 3,
The photographing unit transmits the snapshot image of the beans to the control unit as a single gray or black-and-white image,
The control unit compares the single light/dark image provided from the photographing unit with a light/dark image corresponding to the chromaticity reference value to determine whether the roasting degree of the beans has reached the target roasting degree and ends roasting,
coffee roasting device.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 원두의 로스팅도에 따른 명암 이미지가 로스팅 단계 별로 수치화되어 저장되고, 상기 촬영부로부터 제공받은 상기 단일 명암 이미지의 수치를 상기 색도 기준값에 해당하는 수치와 비교하는,
커피 로스팅 장치.
5. The method of claim 4,
The control unit, the light and dark images according to the roasting degree of the coffee beans are digitized and stored for each roasting step, and the value of the single light and dark image provided from the photographing unit is compared with a value corresponding to the chromaticity reference value,
coffee roasting device.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는, 로스팅이 종료되면 상기 로스팅 유닛의 배출구를 개방하여 로스팅이 종료된 원두가 냉각부로 이동되도록 하는,
커피 로스팅 장치.
5. The method of claim 4,
The control unit opens the outlet of the roasting unit when the roasting is finished so that the roasted beans are moved to the cooling unit,
coffee roasting device.
제 1 항에 있어서,
상기 음향 측정부는,
상기 원두의 팝핑 소리를 근접 측정하기 위해 상기 로스팅 유닛의 내부에 제공되며,
상기 팝핑 소리의 측정시 외부 소음은 차단하고 상기 원두의 조직이 파열될 때 발생하는 크랙 소리를 수집하기 위해 단일 지향성 마이크가 사용되는,
커피 로스팅 장치.
The method of claim 1,
The sound measuring unit,
It is provided inside the roasting unit to measure the popping sound of the coffee beans in proximity,
When measuring the popping sound, a unidirectional microphone is used to block external noise and collect the crack sound generated when the tissue of the bean is ruptured,
coffee roasting device.
제 7 항에 있어서,
상기 음향 측정부는 복수 개가 제공되며, 복수의 상기 음향 측정부는 상기 로스팅 유닛의 드럼을 회전시키는 회전축 상에 상기 회전축의 길이 방향 및 원주 방향을 따라 각각 이격되게 설치되는,
커피 로스팅 장치.
8. The method of claim 7,
A plurality of the sound measuring units are provided, and the plurality of sound measuring units are installed on a rotating shaft that rotates the drum of the roasting unit to be spaced apart from each other in a longitudinal direction and a circumferential direction of the rotating shaft,
coffee roasting device.
제 1 항에 있어서,
상기 로스팅 유닛에서 배출되는 가스를 제공받아 상기 가스의 성분을 측정하고, 측정된 냄새 측정값을 상기 제어부에 제공하는 냄새 측정부;를 더 포함하고,
상기 제어부는, 내부에 기 설정된 상기 원두의 목표 로스팅도에 대한 냄새 기준값을 상기 냄새 측정부로부터 제공받은 상기 냄새 측정값과 비교하여 상기 원두의 로스팅도가 목표 로스팅도에 도달하면 상기 가열 유닛의 작동을 정지시켜 로스팅을 종료하는,
커피 로스팅 장치.
The method of claim 1,
Further comprising; an odor measuring unit receiving the gas discharged from the roasting unit, measuring a component of the gas, and providing the measured odor measurement value to the control unit;
The control unit compares the odor reference value for the target roasting degree of the coffee beans preset therein with the odor measurement value provided from the odor measurement unit, and operates the heating unit when the roasting degree of the beans reaches the target roasting degree to stop roasting,
coffee roasting device.
제 9 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 촬영부와 상기 음향 측정부 및 상기 냄새 측정부로부터 각각 제공받은 상기 색도 측정값, 상기 소리 측정값 및 상기 냄새 측정값이 목표 로스팅도에 대한 각각의 기준값을 동시에 만족시키지 못하는 경우, 상기 색도 측정값, 상기 소리 측정값 및 상기 냄새 측정값 중에서 적어도 2 이상의 측정값이 해당 기준값에 도달하면 목표 로스팅도에 도달한 것으로 판단하여 로스팅을 종료하는,
커피 로스팅 장치.
10. The method of claim 9,
When the chromaticity measurement value, the sound measurement value, and the smell measurement value provided from the photographing unit, the sound measurement unit, and the smell measurement unit, respectively, do not simultaneously satisfy the respective reference values for the target roasting degree, When at least two or more measurement values among the chromaticity measurement value, the sound measurement value and the smell measurement value reach the corresponding reference value, it is determined that the target roasting degree has been reached and roasting is terminated,
coffee roasting device.
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