KR20230008061A

KR20230008061A - 로스팅 방법

Info

Publication number: KR20230008061A
Application number: KR1020227037744A
Authority: KR
Inventors: 플라비앙 플로랑 뒤비에; 니꼴라 비글러
Original assignee: 소시에떼 데 프로듀이 네슬레 소시에떼아노님
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2023-01-13
Also published as: BR112022020091A2; CA3171004A1; EP4143660B1; JP2023522380A; EP4143660A1; CN115461694A; MX2022012566A; AU2021266108A1; US20230255228A1; IL296193A; ES2976161T3; WO2021219650A1

Abstract

본 발명은, 로스팅 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 방법으로서, 상기 로스팅 장치는 가열 디바이스(2)를 제어하도록 그리고 로스팅 레시피를 재현하도록 구성되는 제어 시스템(80)을 포함하고, 상기 제어는 적어도 하나의 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 기초하여 피드백 루프 조절을 구현하며, 하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정된 커피 콩 로스팅 레시피를 재현함으로써 커피 콩을 로스팅하기 전에, 피드백 루프 조절이 조정되고, 상기 조정 작동은 미리결정된 보정 KC를 피드백 루프 조절에 적용하는 단계를 포함하는, 커피 콩을 로스팅하는 방법에 관한 것이다.

Description

로스팅 방법

본 발명은 커피 콩 로스팅(roasting) 장치 및 그러한 장치를 보정하기 위한 방법에 관한 것이다.

커피 콩의 로스팅은, 로스팅 챔버 내에 커피 콩을 도입하고 상기 콩에 가열을 적용하는 것으로 이루어진다.

대체적으로, 로스팅 장치는 커피 콩을 수용하기 위한 챔버, 챔버에 공급되는 공기를 가열하기 위한 가열 디바이스, 가열 디바이스에 의해 공급되는 온도를 조절하기 위한 온도 프로브, 및 온도 프로브 및 가열 디바이스와 작동식으로 연통하는 제어기를 포함한다. 제어기는 가열 디바이스를 활성화 및 비활성화시키도록 작동한다. 제어기는 특정 시간 및 온도에 대응하는 복수의 데이터 포인트를 포함하는 미리한정된 로스트(roast) 프로파일을 내부에 저장하였다. 제어기는 로스트 제어 신호 값을 판독하도록, 그 로스트 제어 신호 값을 로스트 프로파일과 상관시키도록, 그리고 로스트 프로파일에 따라 커피 콩의 온도를 유지하기 위해 가열 디바이스의 작동을 제어하도록 주기적으로 작동한다.

실제로, 제어기는 적어도 하나의 온도 프로브에 의해 측정된 온도에 기초하여 피드백 루프 조절을 구현한다. US 2006/266229 또는 공개 XP055725065에 기재된 것과 같은 피드백 루프 조절이 구현될 수 있다.

이러한 미리한정된 로스트 프로파일은, 통상적으로, 특정 유형의 커피 콩에 대해 그리고 커피 전문가에 의해 한정된다. 로스트 프로파일은 이러한 유형의 커피 콩의 최적 로스팅을 제공하도록 한정된다. 이러한 로스트 프로파일을 재현하는 것은, 콩을 낭비하지 않고 커피가 그로부터 제조될 때 최적의 맛을 갖는 로스팅된 커피 콩을 얻기 위한 보장이다. 통상적으로, 이러한 미리한정된 로스트 프로파일은 특정 조건에서 사용되는 특정 로스팅 장치로 커피 전문가에 의해 한정된다.

게다가, 일정 유형의 콩이 연속적으로 판매될 때, 미리한정된 로스트 프로파일에 기초하여, 임의의 로스팅 장치가 이러한 유형의 콩을 일관되게 로스팅할 수 있고, 동일한 최종 로스팅된 콩이 다시 얻어질 것으로 예상된다. 따라서, 이러한 유형의 커피 콩의 새로운 배치(batch)가 주문되고 로스팅되는 경우, 동일한 로스팅 프로파일을 적용하는 로스팅 장치는 동일한 최종 로스팅된 콩을 일관되게 재생하여야 한다.

상이한 로스팅 장치 내에서 특정 커피 콩의 미리한정된 로스트 프로파일을 일관되게 재현하는 것은 몇몇 두 가지 이유로 어려울 수 있다.

로스팅 프로파일 또는 레시피(recipe)는 특정 조건에서 사용되는 특정 로스팅 장치로 특정 유형의 콩에 대해 커피 전문가에 의해 초기에 한정된다.

이러한 로스팅 프로파일이 다른 로스팅 장치에서 동일한 유형의 콩에 대해 재현될 때, 몇몇 작동 조건이 상이할 수 있다:

- 로스팅 장치가 약간 상이할 수 있다. 예를 들어, 로스팅 장치가 동일한 기준으로 판매되는 경우에도, 상이한 생산 배치가 동일한 기준 하에서 생산되고, 각각의 배치는 다른 배치와는 상이한 방식으로 조립되는 상이한 내부 구성요소를 포함할 수 있다. 이들 차이는 콩이 로스팅되는 방식에 직접적으로 영향을 미칠 수 있다.

- 콩의 유형이 약간 상이할 수 있다. 예를 들어, 콩은 다양한 조건에서 저장되었을 수 있고, 그들의 수분 함량이 다를 수 있거나, 또는 콩의 전처리가 변경되었을 수 있다.

- 로스팅 작동 동안 사용되는 콩의 양이 상이할 수 있고,

- 주변 온도, 주변 압력, 주변 습도, 고도와 같은, 로스팅 프로파일의 초기 한정 동안 사용되는 주변 조건이 재현 동안 사용되는 주변 조건과는 상이할 수 있다.

모든 이들 차이는 로스팅 프로파일의 일관된 재현에 어느 정도 영향을 미친다. 이러한 차이는 날씨에 따라 날마다, 로스팅될 콩의 양, 콩의 새로운 공급, …에 따라 로스팅마다 다를 수 있다.

본 발명의 목적은 상이한 로스팅 장치에서 그리고 상이한 조건 내에서 동일한 유형의 콩에 대해 동일한 로스팅 프로파일을 일관되게 로스팅하는 이러한 문제에 대한 해법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 태양에서, 로스팅 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 방법으로서, 상기 로스팅 장치는,

- 커피 콩을 수용하기 위한 챔버,

- 챔버에 고온 공기의 유동을 공급하도록 구성되는 가열 디바이스,

- 가열 디바이스에 의해 공급되는 공기의 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브, 및

- 가열 디바이스를 제어하도록 구성되고, 로스팅 레시피를 재현하도록 구성되는 제어 시스템 - 상기 로스팅 레시피는 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도를 나타내고, 가열 디바이스의 상기 제어는 적어도 하나의 온도 프로브에 의해 측정된 온도 Treg에 기초하여 피드백 루프 조절을 구현함 - 을 포함하고,

하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 적어도 하나의 포인트 세트(Tset@t_i; t_i)를 제공하는 커피 콩 로스팅 레시피 Rset를 재현함으로써 로스팅 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 새로운 작동을 구현하기 전에, 피드백 루프 조절이 조정되며,

상기 조정 작동은,

- 새로운 로스팅 작동의 조건들 Ci 중 적어도 하나를 공급하는 단계,

- 새로운 로스팅 작동의 각각의 공급된 조건 Ci를 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)에 의한 로스팅 레시피 Rset의 한정 동안 원래 적용된 대응하는 기준 조건 Ciref와 비교하는 단계, 및

- 새로운 로스팅 작동의 상기 공급된 조건 Ci와 대응하는 기준 조건 CiRef 사이에서 차이가 식별되는 경우,

- 상기 식별된 차이에 기초하여, 상기 로스팅 조건의 특성 및 Ci-ref와의 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KCi에 액세스하고,

- 상기 대응하는 미리결정된 보정 KCi를 로스팅 장치(X)에 의해 재현될 로스팅 레시피의 온도들 Tset@t_i 중 적어도 하나에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계를 포함하는, 커피 콩을 로스팅하는 방법이 제공된다.

본 방법은 커피 콩 로스팅 장치(X)를 하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정된 커피 콩 로스팅 레시피의 재현에 일관되게 하기 위한 커피 콩 로스팅 장치(X)에서의 커피 콩의 로스팅에 관한 것이다. 대체적으로, 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 커피 콩 로스팅 레시피 Rset는, 동일한 유형 C_n의 하나의 미리결정된 양 M_n의 콩의 로스팅에 적응되고 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도 TM_n@t_i를 제공하는 로스팅 레시피 RM_n이다.

통상적으로, 로스팅 레시피는 특정 조건에서 하나의 특정 로스팅 장치를 작동시키는 커피 전문가에 의해 특정 유형의 커피 콩(또는 상이한 콩들의 특정 블렌드)에 대해 한정된다(예를 들어, 로스팅 레시피는 통상적으로 특정 주변 온도 및 주변 습도에서, 특정 양의 콩으로 한정되고, 콩은 소정 수분 수준을 나타냄). 전문가가 로스팅 레시피를 한정한 이러한 로스팅 장치는 마스터 로스팅 장치로 정의된다.

본 방법은, 통상적으로 특정 마스터 로스팅 장치(M)의 제조 복제물인 다른 장치(X)에 의한, 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정된 커피 콩 로스팅 레시피의 일관된 재현을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

본 방법은, 커피 콩을 수용하기 위한 챔버, 가열 디바이스, 가열 디바이스에 의해 공급되는 온도를 조절하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브 및 제어 시스템을 적어도 포함하는 커피 콩 로스팅 장치 상에 적용된다.

본 방법은 위에서 설명된 것과 같은 임의의 유형의 로스팅 장치에 적용될 수 있다.

챔버는 로스팅 공정 동안 커피 콩을 수용하도록 설계된다. 챔버 내에서, 커피 콩들이 가열되고 바람직하게는 혼합되어 콩들을 통한 가열을 균질화한다.

혼합은 고온 공기의 유체 베드(fluid bed)에 의해 또는 기계적으로 교반 블레이드에 의해 또는 회전 드럼의 회전을 통해 획득될 수 있다.

바람직하게는, 로스팅 장치는 고온 공기 유체 베드 챔버이다. 그러한 챔버 내에서, 가열된 공기는 커피 콩을 들어올리기에 충분한 힘으로 콩 아래의 스크린 또는 천공 플레이트를 통해 가압된다. 콩이 이러한 유체 베드 내에서 구르고 순환됨에 따라 열이 콩으로 전달된다.

대안적으로, 로스팅 장치는 커피 콩이 가열된 환경 내에서 구르는 드럼 챔버일 수 있다. 드럼 챔버는 수평 축을 따라서 회전하는 드럼으로 이루어질 수 있거나, 드럼 챔버는 가열된 환경 내에서 커피 콩이 구르도록 하기 위한 교반 블레이드를 포함할 수 있다.

챔버는, 통상적으로, 로스팅 작동 동안 생성되는 연기 및 채프(chaff)가 배출될 수 있는 출구를 포함한다.

가열 디바이스는 챔버 내에 수용된 커피 콩을 가열하기 위해, 챔버에 공급되는 공기를 가열한다.

바람직하게는, 가열 디바이스는 고온 공기의 유동을 생성하도록 구성되는데, 고온 공기의 상기 유동은 커피 콩을 가열하기 위해 챔버 내에 수용된 커피 콩으로 지향된다. 통상, 가열 디바이스는 적어도 공기 구동기 및 공기 구동기에 의해 생성되는 공기의 유동을 가열하는 히터를 포함한다.

가열 디바이스는 천연 가스, 액화 석유 가스(LPG) 또는 심지어 목재가 공급되는 (연소를 의미하는) 버너를 포함할 수 있다. 대안적으로, 가열 디바이스는 전기 저항기, 세라믹 히터, 할로겐 공급원, 적외선의 공급원 및/또는 마이크로파의 공급원을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 가열 디바이스는 전력이 공급되어, 로스팅 동안 발생되는 공기 오염물이, 가열원이 천연 가스, 프로판, 액화 석유 가스(LPG) 또는 심지어 목재를 사용하는 가스 버너일 때 발생하는 것과 같이 가스의 연소로부터 발생되는 오염물이 아닌, 커피 콩 그 자체만의 가열로부터 발생되는 오염물이도록 한다.

장치는 가열 디바이스에 의해 공급되는 온도를 조절하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브를 포함한다. 이러한 프로브에 의해 측정된 온도는 피드백 루프 제어에서 제어 시스템의 입력 데이터로서 사용된다. 바람직하게는, 이러한 온도 프로브는 챔버 외측에 위치되며, 이는 그가 로스팅 작동 동안 커피 콩과 접촉하지 않음을 의미한다. 바람직하게는, 이러한 제1 프로브는 챔버에 공급되는 고온 공기의 온도를 측정하기 위해 장치 내에 위치되는데, 즉 통상적으로 가열 디바이스와 챔버 사이에 위치된다.

챔버에 공급되는 고온 공기의 측정치의 정확도를 개선하기 위해, 장치는 적어도 2개의 온도 프로브를 포함할 수 있다. 이들 프로브는 가열 디바이스로부터 챔버로 고온 공기의 유동을 구동하도록 구성된 도관 내에, 바람직하게는 상기 도관의 국소 횡방향 협착부 내에 위치될 수 있으며, 각각의 프로브는 상기 국소 횡방향 협착부 내의 상이한 반경방향 위치에 위치된다.

선택적으로, 장치는 챔버 하류에 다른 프로브를 포함할 수 있다. 그러나, 챔버 하류에 있는 이러한 프로브의 이러한 위치는 더러움 및 온도의 정확한 측정에 대한 영향을 초래하는, 로스팅 작동 동안 방출된 연기와의 접촉으로 인해 덜 바람직하다.

덜 바람직하게는, 온도 프로브는 챔버 내측에 위치될 수 있다.

장치의 제어 시스템은 로스팅 레시피를 재현하기 위해 가열 디바이스를 제어하도록 작동가능하고, 상기 로스팅 레시피는 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도를 나타내는 적어도 하나의 포인트 세트(T@t_i; t_i)를 제공한다. 가열 디바이스의 이러한 제어는 피드백 루프 제어에서 적어도 하나의 온도 프로브에 의해 측정된 온도 Treg에 기초한 피드백 루프 조절의 구현에 기초한다. 피드백 루프 조절은, 통상적으로, 측정된 온도 Treg와 적용될 온도 T를 비교한 다음에, 이러한 비교에 기초하여, 미리한정된 규칙에 따라 가열 디바이스를 제어하는 것으로 이루어진다. 그러한 피드백 루프 조절은 최신 기술로부터 잘 알려져 있다.

장치가 하나 초과의 프로브를 포함하는 경우, 모든 상기 프로브의 측정치의 평균 값은 피드백 루프 조절에서 온도 Treg로서 제어 시스템에 의해 사용될 수 있다.

하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정된 커피 콩 로스팅 레시피를 재현함으로써 커피 콩을 로스팅하기 전에, 피드백 루프 조절이 조정된다.

이러한 조정 작동은 새로운 로스팅 작동의 현재 조건들 Ci 중 적어도 하나를 공급하는 제1 단계를 포함한다. 이들 조건은 로스팅 작동이 일어날 특정 상태와 관련된다. 로스팅 장치에 따라, 이들 조건은 다음과 같은 적어도 하나의 조건과 관련될 수 있다:

- 주변 온도(C_temp), 주변 습도(C_humid), 압력(C_press), 고도(C_alt)와 같은 외부 주변 조건,

- 특히 로스팅 장치의 내부 구성요소 및 이들 구성요소들의 조립체에 의해 한정되는, 사용되는 로스팅 장치의 유형. 이러한 유형은 제조 시리즈 기준(C_serie)에 의해 식별될 수 있다.

- 가열 디바이스가 전기적으로 동력공급받는 경우, 전원의 유형, 주파수 또는 전압, (C_power),

- 가열 디바이스가 적어도 하나의 가스 버너에 의해 동력공급받는 경우, 사용되는 가스의 유형, 상기 사용되는 가스의 압력 및/또는 상기 사용되는 가스의 유동과 같은 가스의 공급의 파라미터(C_gas),사용되는 커피 콩의 양 m(Cm), 커피 콩의 수분 수준(C_moist), 예를 들어 계절성에 따라 달라질 수 있는 밀도와 같은 커피 콩의 유형의 특성의 변화(C_{beans properties})와 같은, 로스팅될 커피 콩의 특성, 및

- 로스팅 수준과 같은 원하는 아로마 프로파일의 특성. 이러한 조건은, 조작자가 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정된 커피 콩 로스팅 레시피를 재현함으로써 특정 유형의 커피 콩의 로스팅에 의해 제공되는 통상적인 아로마 프로파일을 변경하기를 원할 때 공급된다. 조작자는 더 가볍거나 더 강한 아로마 프로파일을 갖는 로스팅된 콩을 얻기를 원할 수 있고, 로스팅된 콩의 이러한 특성을 변화시키는 능력이 제공된다.

이들 조건들 중 적어도 하나는 이들 조건들의 전부 또는 일부를 제안하는 로스팅 장치의 사용자 인터페이스를 통해 조작자에 의해 공급될 수 있다.

대안적으로, 이들 조건들 중 일부는 제어 시스템에 자동으로 공급될 수 있으며:

- 로스팅 장치의 유형은 제어 시스템의 메모리에 저장될 수 있고,

- 전원의 유형은 제어 시스템의 메모리에 저장될 수 있고,

- 대기 조건은 로스팅 장치의 일부인 또는 그의 외부에 있는 센서로부터 판독될 수 있다.

로스팅될 커피 콩의 특성에 대해, 조건은 특정 마스터 로스팅 장치로 상기 콩의 로스팅 레시피를 한정하는 동안 사용되는 조건과의 차이와 관련될 수 있다. 통상적으로, 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 커피 콩 로스팅 레시피는, 동일한 유형 Coffee_n의 하나의 미리결정된 양 M_n의 콩의 로스팅에 적응되고 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도 TM_n@t_i를 제공하는 로스팅 레시피 RM_n이다.

결과적으로, 조작자가 로스팅 레시피 RM_n의 한정에 사용되는 양과 비교하여 상기 콩의 양을 수정하는 경우, 작동이 조정될 수 있다.

챔버 내에 도입되는 각각의 유형의 커피 콩의 양 m은 조작자로부터 얻어질 수 있다.

- 그러한 경우, 장치는 사용자가 챔버 내측에 도입시키고 있는 콩의 양을 사용자가 입력하는 것을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 이러한 양은 장치의 제어 시스템과 통신하도록 구성된 모바일 디바이스의 인터페이스를 통해 입력될 수 있다.

또는

- 챔버 내에 도입되는 각각의 유형의 커피 콩의 양 m은 장치의 제어 시스템에 연결된 측정 디바이스로부터 얻어질 수 있다. 그러한 경우, 콩의 양 m의 측정치는 장치의 제어 시스템에 자동으로 제공될 수 있다.

게다가, 로스팅될 콩은 로스팅되기 전에 다양한 전처리를 거친다. 가장 간단한 전처리는 생두로 이어지고, 추가 전처리는, 커피 생두를 가열하고 1차 크랙의 종료 전에 상기 가열 공정을 정지시킴으로써 획득된 콩인 콩의 부분적인 예비로스팅이다. 이들 부분적으로 예비로스팅된 콩은 그들의 수분 수준에 직접 영향을 미치는 상이한 수준들로 예비로스팅될 수 있다. 생두는 약 10 내지 12 중량 %의 수분 수준을 나타낼 수 있는 반면, 부분적으로 예비로스팅된 콩은 약 3 내지 5 중량 %의 수분 수준을 나타낼 수 있다. 이들 값은 전처리 직후의, 즉 콩이 공장으로부터 조작자에게 배송하기 위해 용기에 패키징될 때의 수분 수준을 반영한다. 이들 값은 용기의 기밀성, (온화한, 추운 또는 더운 기후에서의) 주변 저장 조건과 같은 저장 조건에 따른 콩의 저장 수명에 따라 달라질 수 있다. 게다가, 하나의 유형의 콩 Coffee_n에 대해, 공장의 출구에서의 통상적인 수분 수준은 다양한 이유(계절성, 새로운 공급자, 새로운 전처리)로 일시적으로 변경될 수 있다.

이는, 콩의 수분 수준이 변화하고, 로스팅 장치(X)에 의한 상기 커피 콩의 로스팅 레시피 RM_n의 재현에 의한 커피 콩 Coffee_n의 로스팅이, 콩의 수분 수준이 기준 조건에서보다 더 높거나 더 낮기 때문에, 통상적이고 예상되는 로스팅과 일관되지 않을 수 있음을 의미한다.

로스팅 작동을 개시하기 전의 콩의 수분 수준은, 콩이 로스팅 장치(X) 내측에 도입되기 전에, 수분 수준 센서를 구비한 디바이스에 의해 감지될 수 있다.

대안적으로, 수분 수준은 공장의 출구에서의 콩의 원래의 수분 수준, 및 저장 기간, 저장 용기의 유형 및/또는 저장 장소와 같은 추가 저장 조건으로부터 예측될 수 있다.

일 실시예에서, 콩의 원래의 수분 수준 및 상기 수준의 시간에 따른 진화에 관한 정보가 콩 용기 자체로부터 직접적으로 또는 간접적으로 제공될 수 있다.

가장 직접적인 방식으로, 용기는, 예를 들어 연령 기간당 수분 수준에 관한 표시를 제공하는, 시간에 따른 수분 수준의 진화에 관한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 수준은 수동으로 또는 코드 판독에 의해 간접적으로 제어 시스템에 공급될 수 있고, 코드는 그 정보를 공급한다.

대안적으로, 수준은, 수동으로 입력되거나 예를 들어 코드 판독기에 의해 자동으로 판독될 수 있는 콩 기준으로부터 추론될 수 있다. 판독 날짜와 연관된 이러한 기준은, 콩의 유형, 용기의 유형 및 저장 시간을 로스팅 날짜의 수분 수준과 연결하는 룩업 테이블 또는 규칙을 참조하여 수분 수준을 간접적으로 제공할 수 있다.

게다가, 위에서 언급된 바와 같이, 공장은 농부로부터의 공급의 변화로 인해, 계절성으로 인해, 건조, 세척 또는 비세척 처리와 같은 전처리의 변화로 인해 수분 수준과는 다른 상이한 특성을 갖는 커피 콩 Cn을 생산할 수 있다. 생산된 콩은 원래의 것에 가깝지만, 마스터 로스팅 장치로 한정된 로스팅 레시피를 적용하는 것은 예상되는 통상적인 최종 로스팅된 콩에 비해 일관성이 결여될 수 있다.

다른 조건은 조작자가 원하는 아로마 프로파일의 특성과 관련될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 로스팅 레시피는, 로스팅된 콩의 아로마 프로파일을 그 자체의 맛에 따라 한정하거나 하나의 특정 회사의 제품의 아로마를 반영하는 커피 전문가에 의해 또는 감각 표적으로서 한정된다. 로스팅 장치의 조작자는 아로마 프로파일을 적응시키기를 원할 수 있다. 대체적으로, 이러한 특성은 콩에 적용된 온도 레시피에 기인하는 콩의 로스팅 수준을 지칭한다.

이어서, 조정 작동의 추가 단계에서, 로스팅의 상기 공급된 조건들 C 각각이 특정 마스터 로스팅 장치(M)에 의한 로스팅 레시피의 한정 동안 적용된 대응하는 기준 조건 C-i-ref와 비교된다.

이어서, 새로운 로스팅 작동의 하나의 공급된 조건 Ci와 특정 마스터 로스팅 장치(M)와 함께 사용되는 대응하는 기준 조건 CiRef 사이에서 차이가 식별되는 경우, 상기 식별된 차이에 기초하여, 제어 시스템은 상기 로스팅 조건의 특성 및 CiRef와의 차이와 상기 식별된 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KCi에 액세스하도록 구성된다.

따라서, 상기 보정은 다음에 따라 달라진다:

- 상이한 조건의 특성, 및

- 특정 마스터 로스팅 장치와 함께 사용되는 대응하는 기준 조건 CiRef와의 차이의 수준.

각각의 보정은 특정 조건 및 특정 차이에 대해 적응된다.

보정 Kci는 장치의 제어 시스템에 액세스가능한 데이터베이스 또는 메모리에 저장될 수 있다.

로스팅의 여러 조건 Ci에 대해 차이가 식별되는 경우, 제어 시스템은 특정 마스터 로스팅 장치와 함께 사용되는 대응하는 기준 조건 CiRef와는 상이한 로스팅의 각각의 조건 Ci에 특정한 각각의 미리결정된 보정 KCi에 액세스하도록 구성된다.

이들 보정 Kci는, 통상적으로, 기준 조건과의 특정 차이를 적용하면서 로스팅 작동을 구현함으로써 특정 마스터 로스팅 장치(M) 상에서의 실험에 의해 미리결정된다.

마지막으로, 상기 로스팅 조건에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 Kci가 피드백 루프 조절에 적용된다.

바람직하게는, 이러한 보정 KCi는 로스팅 장치(X)에 의해 재현될 로스팅 레시피의 온도들 Tset@t_i 중 적어도 하나에 직접적으로 적용된다.

대안적으로, 이른바 "간접" 방식으로, 이러한 보정은 로스팅 장치(X)의 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 적용될 수 있다.

따라서, 본 방법은 마스터 로스팅 장치에 의한 로스팅 프로파일의 확립 동안 사용되는 조건과의 특정 차이를 고려한, 피드백 루프 조절에서 재현될 목표 온도의 보정을 가능하게 한다.

보정의 유형에 따라, 피드백 루프 조절은, 예를 들어 사용되는 로스팅 장치의 유형, 전력원 및/또는 조작자가 원하는 아로마 프로파일에 대응하는 보정을 위해, 설치 시에, 예를 들어 (계절에 따라, 로스팅 장치의 업그레이드에 따라) 외부 주변 조건에 대응하는 보정을 위해, 주기적으로, 그리고/또는 예를 들어 콩의 양, 콩의 수분 수준에 대응하는 보정을 위해, 각각의 로스팅 작동 전에 조정될 수 있다.

로스팅 방법의 특정 실시예에서 그리고 특정 조건 Ci에 대해, 피드백 루프 조절은 커피 콩을 로스팅하는 새로운 작동 전에 그리고 그 동안에 조정될 수 있다.

그러한 실시예에 따르면, 로스팅 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 새로운 작동 동안, 새로운 로스팅 작동의 조건들 Ci 중 적어도 하나는, 바람직하게는 온도 및/또는 압력과 같은 외부 주변 조건이 모니터링되고, 상기 적어도 하나의 모니터링된 조건 Ci가 커피 콩을 로스팅하는 새로운 작동 동안 변화하는 경우, 조정 작동의 단계가 다시 구현된다.

특히, 하기의 단계들이 구현된다:

- 새로운 로스팅 작동의 새로운 변경된 모니터링된 조건 Ci를 상기 마스터 로스팅 장치(M)에 의한 로스팅 레시피 Rset의 한정 동안 원래 적용된 대응하는 기준 조건 Ci-ref와 비교하는 단계, 및

- 상기 식별된 차이에 기초하여, 상기 로스팅 조건의 특성 및 CiRef와의 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KCi에 액세스하고,

- 상기 대응하는 미리결정된 보정 KCi를 로스팅 장치(X)에 의해 재현될 로스팅 레시피의 온도들 Tset@t_i 중 적어도 하나에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계.

이러한 특정 실시예는 주변 온도의 변화에 의해 영향을 받는 로스팅 장치에, 예를 들어 장치가 넓은 방 또는 창고 안에 위치되고 도어가 외부로 개방될 때 온도가 급격히 변화할 수 있는 경우 적용될 수 있다. 유사하게, 로스팅 장치가 실내 공기 조화로 인해 압력 하에 배치된 방 안에 배치되는 경우, 가스 버너 가스에 대한 산소의 공급은 긴 도어 개방에 의해 직접적으로 영향을 받을 수 있다.

조건의 유형, 마스터 장치(M)와 로스팅 장치(X) 사이의 차이에 따라, 보정은 증배 계수(multiplication factor), 증배 계수와 오프셋의 조합, 다항식 공식에 기초한 보정, 로그 유형 공식에 기초한 보정, 또는 오프셋만일 수 있다. 통상적으로, 보정은 적용될 새로운 온도와 Tset@t_i 사이의 관계를 확립하는 잘 알려진 수학적 회귀 방법을 통해 결정될 수 있다.

바람직한 실시예에 따르면, 피드백 루프 조절에 적용되는 로스팅의 하나의 조건 Ci에 특정한 미리결정된 보정 Kci는 계수 a_ci에 의해 한정되고,

- 상기 보정은 재현될 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset에 적용되고, 상기 보정은 피드백 루프 조절에서 Tset를

에 의해 대체하는 것을 포함하거나,

또는

- 상기 보정은 적어도 하나의 온도 프로브에 의해 측정된 온도 Treg에 적용되고, 상기 보정은 피드백 루프 조절에서 Treg를

에 의해 대체하는 것을 포함하며, 여기에서, aci는 상기 조건 C 및 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 1과 동일하다.

예를 들어 보정이 새로운 유형의 콩과 관련되기 때문에, 기준 조건과의 차이가 스케줄링된 조건 밖에 있기 때문에, 조작자가 적어도 하나의 조건에 대해 조정 작동을 비활성화하기로 결정하기 때문에(로스팅 장치의 사용자 인터페이스에 조작자가 액세스가능하고 조작자가 디폴트로 또는 그렇지 않은 보정들의 목록을 구성할 수 있게 하는 설정 페이지가 제공될 수 있음), 또는 조건 중 적어도 하나가 공급될 수 없기 때문에(파손된 센서, 이용가능하지 않은 조건, 패키징 상의 판독가능하지 않은 코드(손상된 코드 또는 작동하지 않는 코드 판독기)), 제어 시스템이 대응하는 미리결정된 보정에 액세스할 수 없는 경우, 디폴트 값이 사용될 수 있다.

하나의 모드에서, 디폴트 값은, 제어 시스템이 각각의 조건을 기준 조건과 상이한지 아닌지를 체크하도록 구성되는 경우, 기준 조건과의 차이가 없을 때마다 적용될 수 있다.

그러한 바람직한 실시예의 경우, 조정 작동은,

- 여러 특정 로스팅 조건 Ci를 공급하는 단계,

- 특정 로스팅 조건들 Ci 중 각각의 하나를 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 로스팅 레시피의 한정 동안 사용되는 대응하는 기준 조건과 비교하는 단계, 및

- 특정 로스팅 조건들 Ci 중 하나 초과에 대해, 특정 로스팅 조건과 대응하는 기준 조건 사이에서 차이가 식별되는 경우,

- 식별된 차이들 각각에 기초하여, 로스팅 조건 Ci에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 Kci에 액세스하고,

- 상기 대응하는 미리결정된 보정 Kci의 선택에 기초하여, 보정 K를 피드백 루프 조절에 적용하는 단계 - 상기 보정 K는 계수 A에 의해 한정되고, 여기에서

임 - 를 포함할 수 있다.

그러한 바람직한 실시예의 경우, 커피 콩은 챔버 내측에 도입된 적어도 2개의 상이한 커피 콩들(커피 A, 커피 B, …, 커피 N)의 블렌드일 수 있고,

제어 시스템은, 상기 블렌드에 포함된 각각의 유형의 커피 콩 커피 n에 대해, 적어도, 상기 커피 콩의 유형 커피 n 및 챔버 내에 도입된 상기 유형의 커피 n의 양 m_n을 얻도록 구성될 수 있으며,

블렌드의 적어도 하나의 유형의 상기 커피 n 부분에 대해, 상기 커피 n의 특성과 관련된 로스팅의 특정 조건 C_{coffee i}와 상기 커피 n의 상기 특성과 관련된 로스팅의 대응하는 기준 조건 C_{coffee i Ref} 사이에서 적어도 하나의 차이가 식별되는 경우,

블렌드에 대한 로스팅의 조건 C coffee i에 특정한 보정 Kc coffee i에 대한 전역 계수 a_{C coffee i blend}가 계산될 수 있고, 상기 전역 계수는 하기와 같이 계산되며,

여기에서, n은 블렌드 내에 존재하는 커피 콩들 C_A 내지 C_N의 모든 유형에 대응하고, f_n은 커피 콩들의 블렌드 내의 유형 C_n의 커피 콩의 중량의 분율을 나타낸다.

이러한 상황은 상이한 커피들의 특정 블렌드에 대한 레시피가 로스팅될 수 있는 경우에 해당한다. 블렌드는 커피의 유형 및 블렌드 내에 존재하는 상기 커피의 양에 의해 한정되고, 상기 블렌드의 로스팅 레시피는 마스터 로스팅 장치로 한정된다. 이들 블렌드가 그대로 판매되지 않고 블렌드의 미리한정된 레시피에 따라 각각의 유형의 콩의 양을 수동으로 측정함으로써 로스팅 작동 직전에 조작자에 의해 제조되는 경우, 블렌드의 콩 부분의 적어도 일부의 특성은 마스터 로스팅 장치에 의한 로스팅 레시피의 한정 동안의 그들 특성과 상이할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 콩은 그들의 특정 저장 수명 또는 저장 조건으로 인해 상이한 수분 수준을 나타낼 수 있다. 그러한 경우에, 보정에서 수분 수준에 특정한 보정이 적용되어야 한다. 콩이 콩의 특정 분율을 나타낸다는 사실로 인해, 수분 수준에 특정한 전역 보정이 블렌드에 대해 계산되고, 이어서, 수분 수준에 특정한 이러한 전역 보정이, 그가 유일한 상이한 조건인 경우 단독으로, 또는 다른 상이한 조건이 발생하는 경우 다른 보정과 함께, 피드백 루프 조절에 적용된다.

상기 바람직한 실시예의 특정 모드에서, 피드백 루프 조절에 적용되는 로스팅의 하나의 조건 Ci에 특정한 미리결정된 보정 Kci는 추가 계수 b_ci에 의해 한정될 수 있고,

- 상기 보정은 재현될 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset에 적용될 수 있고, 상기 보정은 피드백 루프 조절에서 Tset를

에 의해 대체하는 것을 포함하거나,

또는

- 상기 보정은 적어도 하나의 온도 프로브에 의해 측정된 온도 Treg에 적용될 수 있고, 상기 보정은 피드백 루프 조절에서 Treg를

에 의해 대체하는 것을 포함하며,

여기에서, bci는 상기 조건 Ci 및 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 오프셋이거나 디폴트로 0과 동일하다.

이전의 특정 모드의 경우, 조정 작동은,

- 여러 특정 로스팅 조건 Ci를 공급하는 단계,

- 식별된 차이들 각각에 기초하여, 조건 Ci 및 로스팅의 상기 식별된 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 Kci에 액세스하고,

- 상기 대응하는 미리결정된 보정 Kci에 기초하여, 보정 K를 피드백 루프 조절에 적용하는 단계 - 상기 보정 K는 값들의 쌍(A, B)에 의해 한정되고, 여기에서,

및

임 - 를 포함할 수 있다.

바람직한 실시예의 경우, 보정 Kci를 한정하는 계수 a_ci 및 선택적으로 b_ci에서, 계수들 중 적어도 하나는 로스팅 레시피의 재현 동안 시간에 따라 달라질 수 있다.

특히, 이들 값은 상이한 시간 간격에 걸쳐 일정할 수 있다.

유사하게, 이러한 바람직한 실시예에서, 보정 Kci를 한정하는 계수 a_ci 및 선택적으로 b_ci에서, 계수들 중 적어도 하나는 로스팅 레시피의 재현 동안 온도에 따라 달라질 수 있다.

위에서 언급된 바와 같이, 2차 다항식 함수와 같은 다른 유형의 보정이 구현될 수 있으며: 그러한 경우에, 새로운 로스팅 작동의 하나의 조건 Ci에 특정한 미리결정된 보정 Kci는 계수 D_ci, A_ci 및 B_ci에 의해 한정되고,

상기 계수는, 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되고 재현될 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset에 직접 적용되고, 상기 보정은 피드백 루프 조절에서 Tset를

에 의해 대체하는 것을 포함하며,

여기에서, Dci는 상기 조건 Ci 및 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 0과 동일하고,

Aci는 상기 조건 Ci 및 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 1과 동일하며,

Bci는 상기 조건 Ci 및 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 0과 동일하다.

바람직하게는, 로스팅 장치에서, 적어도 하나의 온도 프로브는 챔버 외측에 위치되고, 하나의 로스팅 조건 및 하나의 식별된 차이에 특정한 각각의 미리결정된 보정은,

a0) 다른 기준 조건을 수정하지 않고서 마스터 로스팅 장치(M)에 특정 조건 차이를 적용하고,

a) 마스터 로스팅 장치(M)의 챔버 내측에 적어도 하나의 임시 온도 프로브를 도입하며,

b) 미리설정된 곡선 Rset를 재현하도록 가열 디바이스를 제어하고 - 상기 미리설정된 곡선은 미리설정된 대응하는 연속 시간들 t₁, t₂, …, t_final에 각각 적용될 온도 Tset@t₁, Tset@t₂, … Tset@t_final을 나타내는 일련의 포인트(Tset@t_i; t_i)를 제공하고, 상기 제어는 온도 프로브에 의해 측정된 온도 Treg에 기초함 -,

c) 미리설정된 곡선 Rset의 재현 동안, 임시 온도 프로브(3)에서 시간의 함수로 챔버 내측의 온도 Tcal을 측정하여 적어도 하나의 포인트 세트(Tcal@t_i; t_i)의 결정을 가능하게 하며,

d) 적어도 하나의 시간 t_i에 측정된 온도 Tcal@t_i를 마스터 로스팅 장치(M)로 얻어진 미리결정된 기준 곡선 Rref의 상기 동일한 시간 t_i에서의 온도 Tref@t_i와 비교하고 - 상기 기준 곡선 Rref는 상기 미리설정된 곡선 Rset를 재현하도록 마스터 장치의 가열 디바이스를 제어하는 동안 기준 조건에서 특정 마스터 장치(M)의 챔버에서 측정된 온도 Tref를 나타냄 -,

비교에 기초하여, 상기 로스팅 조건 및 상기 차이에 특정한 보정을 결정함으로써 미리결정된다.

하나의 특정 실시예에서, 가열 디바이스는 공기 유동 구동기를 포함할 수 있으며, 제어 시스템은 상기 공기 유동 구동기를 제어하도록 작동가능할 수 있고, 제어 시스템은 이산 연속 시간들 t₁, t₂, …에 각각 적용될 공기 유동 F@t₁, F@t₂, …의 설정점(F@t_i; t_i)을 제공하는 로스팅 레시피(RFlow-set)를 적용하도록 구성될 수 있으며,

조정 작동은,

새로운 로스팅 작동의 상기 공급된 조건 Ci와 대응하는 기준 조건 CiRef 사이에서 차이가 식별되는 경우,

- 상기 식별된 차이에 기초하여, 상기 로스팅 조건의 특성 및 CiRef와의 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KFlow Ci에 액세스하고,

- 상기 대응하는 미리결정된 보정 KFlow Ci를 로스팅 장치(X)에 의해 재현될 로스팅 레시피들의 공기 유동 Fset@t_i 중 적어도 하나에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계를 포함할 수 있다.

이러한 실시예에서, 시간에 따른 온도에 기초한 로스팅 레시피에 대해 위에서 설명된 일반적인 원리는 시간에 따른 유동에 기초한 로스팅 레시피에 유사한 방식으로 적용된다.

이러한 원리는 시간에 따른 온도에 기초한 로스팅 레시피 및/또는 시간에 따른 유동에 기초한 레시피에 적용될 수 있다.

제2 태양에서, 로스팅 장치로서,

- 커피 콩을 수용하기 위한 챔버,

- 챔버에 고온 공기를 공급하도록 구성되는 가열 디바이스,

- 가열 디바이스에 의해 공급되는 공기의 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브 - 바람직하게는 상기 적어도 하나의 온도 프로브는 챔버 외측에 위치됨 -, 및

- 가열 디바이스를 제어하도록 구성되고, 로스팅 레시피를 재현하도록 구성되는 제어 시스템 - 상기 로스팅 레시피는 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도를 나타내는 적어도 하나의 포인트 세트(T@t_i; t_i)를 제공하고, 가열 디바이스의 상기 제어는 적어도 하나의 온도 프로브에 의해 측정된 온도 Treg에 기초하여 피드백 루프 조절을 구현함 - 을 포함하고,

제어 시스템은 위에서 설명된 것과 같은 방법을 구현하도록 작동가능한, 로스팅 장치가 제공된다.

본 설명에서, 용어 곡선, 프로파일 또는 레시피는 동일하게 사용될 수 있고, 이산 연속 시간들 ti에 적용될 온도 T@t_i를 나타내는 적어도 하나의 이산 포인트 세트(T@t_i; t_i)를 한정할 수 있다.

본 발명의 상기 태양들은 임의의 적합한 조합으로 조합될 수 있다. 더욱이, 본 명세서의 다양한 특징들은 상기 태양들 중 하나 이상과 조합되어 구체적으로 예시되고 기술된 것 이외의 조합을 제공할 수 있다. 본 발명의 다른 목적 및 유리한 특징부는 청구범위, 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.

이제, 본 발명의 특정 실시예가 하기 도면을 참조하여 예로서 추가로 설명될 것이다.
- 도 1은 본 발명의 방법이 구현될 수 있는 로스팅 장치의 개략도이다.
- 도 2a는 도 1에 따른 장치의 제어 시스템의 블록도를 도시한다.
- 도 2b는 온도 조절의 피드백 루프를 예시한다.
- 도 3은 도 1에 따른 장치에서의 방법의 구현을 예시한다.
- 도 4a 내지 도 4d는 로스팅 장치의 유형에 대응하는 보정 Kc를 미리결정하는 방식을 예시한다.
- 도 5는 주변 온도에 대응하는 보정 Kc를 미리결정하는 방식을 예시한다.

로스팅 장치

도 1은 로스팅 장치(10)의 예시적인 측면도 부분을 도시한다. 기능적으로, 로스팅 장치(10)는 챔버(1) 내에 보유된 커피 콩을 이 챔버 내부에 도입된 고온 공기의 유동에 의해 로스팅하도록 작동가능하다. 제1 수준에서, 장치는 하우징(4), 로스팅 유닛 및 제어 시스템(80)을 포함한다. 이제 이러한 구성요소가 순차적으로 설명될 것이다.

로스팅 장치의 로스팅 유닛

로스팅 유닛은 커피 콩을 수용 및 로스팅하도록 작동가능하다.

로스팅 유닛은 전형적으로, 로스팅 장치(10)의 제2 수준에서, 챔버(1) 및 가열 디바이스(2)를 포함하고, 이들은 순차적으로 설명된다.

챔버(1)는 조작자에 의해 도입된 커피 콩을 수용 및 보유하도록 구성된다. 바람직한 실시예에서, 챔버(1)는 하우징(4)으로부터 제거가능하다. 챔버는,

- 커피 콩의 도입 또는 제거를 위해, 또는

- 일단 제거되면 챔버의 세정 및 유지관리를 위해, 또는

- 챔버 뒤의 수직 하우징 부분(43)의 세정을 위해, 로스팅 장치 옆에 놓일 수 있다.

챔버의 하부 개구(11)는 공기가 통과할 수 있게 하도록 구성되고, 구체적으로 그것은 콩이 위에 놓일 수 있고 공기가 상향으로 관통 유동할 수 있는 천공 플레이트를 포함할 수 있다. 챔버(1)는, 사용자가 하우징으로부터 챔버를 제거하고 하우징 외부에 그것을 보유할 수 있게 하기 위해 핸들을 포함한다.

채프 수집기(15)가 연기 도관(14)을 통해 챔버 출구(12)와 유동 연통하여, 콩으로부터 점진적으로 분리되고 가벼운 밀도로 인해 연기와 함께 채프 수집기까지 송풍되는 채프를 수용한다.

가열 디바이스(2)는 공기 유동 구동기(21) 및 히터(22)를 포함한다.

공기 유동 구동기(21)는 챔버의 저부(11)의 방향으로 공기의 유동(점선 화살표)을 발생시키도록 작동가능하다. 발생된 유동은, 콩을 가열하고 콩을 교반하고 상승시키도록 구성된다. 그 결과, 콩은 균질하게 가열된다. 구체적으로, 공기 유동 구동기는 모터에 의해 전력공급되는 팬일 수 있다. 하우징 내부에 공기를 공급하기 위해 하우징의 베이스 내부에 공기 입구(42)가 제공될 수 있으며, 공기 유동 구동기는 이러한 공기를 상향으로 통로(23)를 통해 점선 화살표로 예시된 바와 같이 챔버(1)의 방향으로 공기 배출구(air outlet hole)(41)로 송풍한다.

히터(22)는 공기 유동 구동기(21)에 의해 발생되는 공기의 유동을 가열하도록 작동가능하다. 예시된 특정 실시예에서, 히터는 팬(21)과 챔버의 저부 개구(11) 사이에 위치되는 전기 저항이며, 그 결과 공기의 유동이 가열된 후 이는 콩을 가열하고 상승시키기 위해 챔버(1)로 진입한다. 전기 저항기, 세라믹 히터, 할로겐 공급원, 적외선의 공급원 및/또는 마이크로파의 공급원과 같은 다른 유형의 히터가 사용될 수 있다.

히터(22) 및/또는 공기 유동 구동기(21)는 로스팅 프로파일을 콩에 적용하도록 작동가능하고, 이러한 로스팅 프로파일은 시간에 대한 온도의 곡선으로서 한정된다.

챔버가 하우징에 장착될 때, 챔버의 저부는 공기 배출구(41)에 단단히 연결되어, 고온 공기 유동이 연결부에서 누출되는 것을 피하게 한다.

챔버의 상부 개구(12)는 연기 및 미립자 배출 장치(도시되지 않음)에 연결된다.

본 발명이 로스터가 고온 공기의 유체 베드를 구현하는 것으로 설명되지만, 본 발명은 이러한 특정 유형의 로스팅 장치로 제한되지 않는다. 드럼 로스터 및 다른 종류의 로스터가 사용될 수 있다.

로스팅 장치는 가열 디바이스(2)에 의해 공급되는 공기의 온도를 조절하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브(5)를 포함한다. 예시된 모드에서, 이러한 온도 프로브는 챔버(1) 외측에서, 가열 디바이스(2)에 의해 공급되는 고온 공기를 챔버 상류에 있는 챔버의 저부(11)로 안내하는 도관(23) 내측에 위치된다.

대안적인 덜 바람직한 모드에서, 가열 디바이스(2)에 의해 공급되는 공기의 온도를 조절하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브(51, 52)가 챔버 하류에 위치될 수 있다. 이들 프로브는 로스팅 작동 동안 연기에 의해 더러워질 수 있다.

다른 대안적인 덜 바람직한 모드에서, 장치는 가열 디바이스(2)에 의해 공급되는 공기의 온도를 조절하기 위한 몇몇 온도 프로브(5, 51, 52)를 포함할 수 있다. 측정된 온도의 평균 또는 가중 평균은 가열 디바이스(2)를 조절하는 데 사용된다.

로스팅 장치(10)는 통상, 디스플레이 및 정보의 입력을 가능하게 하는 사용자 인터페이스(6)를 포함한다.

로스팅 장치는, 예를 들어 커피 콩의 패키지 상에 존재하는 커피 콩의 유형과 연관된 코드를 판독하기 위한 코드 판독기(7)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 코드 판독기는 조작자가 코드를 코드 판독기의 전방에 용이하게 위치시킬 수 있도록 장치 내에 위치된다. 이는 바람직하게는 장치의 전방 면에, 예를 들어 장치의 사용자 인터페이스(6)에 가깝게 위치된다. 따라서, 코드에 의해 제공되는 정보는 옆에 위치된 사용자 인터페이스(6)의 디스플레이를 통해 즉시 디스플레이될 수 있다.

로스팅 장치의 제어 시스템

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제어 시스템(80)이 이제 고려될 것인데: 제어 시스템(80)은 커피 콩을 로스팅하기 위한 장치의 구성요소를 제어하도록 작동가능하다. 제어 시스템(80)은, 전형적으로, 로스팅 장치의 제2 수준에서, 사용자 인터페이스(6), 프로세싱 유닛(8), 온도 프로브(5), 전력 공급부(9), 메모리 유닛(63), 선택적으로 데이터베이스(62), 센서(19), 원격 연결을 위한 통신 인터페이스(61), 코드 판독기(7) 또는 이들 디바이스들의 임의의 조합을 포함한다.

사용자 인터페이스(6)는 사용자 인터페이스 신호에 의해 사용자가 프로세싱 유닛(8)과 인터페이스할 수 있게 하는 하드웨어를 포함한다. 더 구체적으로, 사용자 인터페이스는 사용자로부터 커맨드를 수신하고, 사용자 인터페이스 신호는 상기 커맨드를 입력으로서 프로세싱 유닛(8)으로 전달한다. 커맨드는, 예를 들어, 로스팅 공정을 실행하고/하거나 로스팅 장치(10)의 작동 파라미터를 조정하고/하거나 로스팅 장치(10)의 전원을 켜거나 끄는 명령어일 수 있다. 프로세싱 유닛(8)은 또한, 예컨대, 로스팅 공정이 시작되었거나 공정과 연관된 파라미터가 선택되었음을 나타내도록 또는 공정 동안 파라미터의 진화를 나타내도록 또는 알람을 생성하도록, 로스팅 공정의 일부로서 사용자 인터페이스(6)에 피드백을 출력할 수 있다.

게다가, 사용자 인터페이스는 로스팅 장치의 보정 모드를 개시하는 데 사용될 수 있다.

사용자 인터페이스의 하드웨어는 임의의 적합한 디바이스(들)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 하드웨어는 하기 중 하나 이상을 포함한다: 조이스틱(joystick) 버튼, 노브(knob) 또는 누름 버튼과 같은 버튼, 조이스틱, LED, 그래픽 또는 캐릭터 LDC, 터치 감지 버튼 및/또는 스크린 에지 버튼을 갖는 그래픽 스크린. 사용자 인터페이스(6)는 하나의 유닛 또는 복수의 개별 유닛들로서 형성될 수 있다.

사용자 인터페이스의 일부는 또한, 후술되는 바와 같은 통신 인터페이스(61)가 장치에 제공될 때, 모바일 앱 상에 있을 수 있다. 그러한 경우, 입력 및 출력의 적어도 일부는 통신 인터페이스(61)를 통해 모바일 디바이스로 전송될 수 있다.

센서(19) 및 온도 프로브(5)는 로스팅 공정 및/또는 로스팅 장치의 상태를 조절하기 위하여 입력 신호를 프로세싱 유닛(8)에 제공하도록 작동가능하다. 입력 신호는 아날로그 또는 디지털 신호일 수 있다. 센서(19)는 전형적으로 적어도 하나의 온도 센서(5) 및 선택적으로 하기 센서들 중 하나 이상을 포함한다: 챔버(1)와 연관된 수준 센서, 공기 유량 센서, 챔버 및/또는 채프 수집기와 연관된 위치 센서.

코드 판독기(7)가 제공되어 예를 들어 커피 콩 패키지 상의 코드를 판독하도록 작동가능할 수 있고, 챔버(1) 내에 도입된 커피 콩의 유형 Cn의 식별인 입력을 자동으로 제공할 수 있다.

프로세싱 유닛(8)은 대체적으로, 집적 회로로서, 전형적으로는 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기로서 배열된 메모리, 입력 및 출력 시스템 구성요소를 포함한다. 프로세싱 유닛(8)은 다른 적합한 집적 회로, 예컨대, ASIC, 프로그램가능 로직 디바이스, 예컨대, PAL, CPLD, FPGA, PSoC, 시스템 온 칩(SoC), 아날로그 집적 회로, 예컨대, 제어기를 포함할 수 있다. 그러한 디바이스의 경우, 적절하다면, 전술된 프로그램 코드는 프로그래밍된 로직으로 고려될 수 있거나 프로그래밍된 로직을 추가적으로 포함하는 것으로 고려될 수 있다. 프로세싱 유닛(8)은 또한, 전술된 집적 회로들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 후자의 예는 모듈 방식으로 서로 통신 상태로 배열되어 있는 몇몇 집적 회로, 예컨대, 로스팅 장치(10)를 제어하는 마스터 집적 회로와 통신 상태에 있는 사용자 인터페이스(6)를 제어하는 슬레이브 집적 회로이다.

전력 공급부(9)는 상기 제어된 구성요소 및 프로세싱 유닛(8)에 전기 에너지를 공급하도록 작동가능하다. 전력 공급부(9)는 주 전기 공급을 수신 및 조절하기 위한 유닛 또는 배터리와 같은 다양한 수단을 포함할 수 있다. 전력 공급부(9)는 로스팅 장치(10)의 전원을 켜거나 끄기 위하여 사용자 인터페이스(6)의 일부에 작동식으로 링크될 수 있다.

프로세싱 유닛(8)은 대체적으로, 프로그램 코드 및 선택적으로 데이터로서 명령어의 저장을 위한 메모리 유닛(63)을 포함한다. 이를 위하여, 메모리 유닛은 전형적으로, 명령어로서 프로그램 코드 및 작동 파라미터의 저장을 위한 비휘발성 메모리, 예컨대, EPROM, EEPROM 또는 플래시, 임시 데이터 저장을 위한 휘발성 메모리(RAM)를 포함한다. 메모리 유닛은 (예를 들어, 반도체의 다이 상의) 개별 및/또는 집적된 메모리를 포함할 수 있다. 프로그램가능 로직 디바이스의 경우에, 명령어는 프로그래밍된 로직으로서 저장될 수 있다.

메모리 유닛(63)에 저장된 명령어는 커피 콩 로스팅 프로그램을 포함하는 것으로서 이상화될 수 있다.

제어 시스템(80)은 온도 프로브(5)의 신호를 사용하여 가열 디바이스(2) - 즉, 도 1의 예시된 특정 실시예에서, 공기 유동 구동기(21) 및/또는 히터(22) - 를 제어함으로써 이러한 커피 콩 로스팅 프로그램을 적용하도록 작동가능하다.

커피 콩 로스팅 프로그램은, 코드 상에 인코딩된 추출 정보, 및/또는 데이터로서 메모리 유닛(63) 상에 저장될 수 있거나 통신 인터페이스(61)를 통하여 원격 공급원으로부터의 것일 수 있는 다른 정보, 및/또는 사용자 인터페이스(6) 및/또는 센서(19)의 신호를 통해 제공되는 입력을 사용하여 상기 구성요소의 제어를 수행할 수 있다.

특히, 제어 시스템(80)은 이산 연속 시간들 t₁, t₂, … t_final에 각각 적용될 온도 Tset@t₁, Tset@t₂, … Tset@t_final을 제공하는 로스팅 레시피 Rset를 적용하도록 구성된다.

그러한 목적으로, 프로세싱 유닛(8)은

- 외측 온도 프로브(5)의 입력 Treg@t_i를 수신하도록,

- 로스팅 레시피 Rset에 따라 입력을 프로세싱하도록,

- 로스팅 레시피 Rset인 출력을 제공하도록 작동가능하다. 더 구체적으로, 출력은 적어도 히터(22) 및 공기 유동 구동기(21)의 작동을 포함한다.

온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도는, 예를 들어 도 2b에 예시된 바와 같이 로스팅 레시피를 콩에 적용하기 위하여 히터(22)의 전력 및/또는 공기 구동기(21)의 전력을 피드백 루프로 적응시키는 데 사용된다.

예시된 폐쇄 피드백 루프에서, 외측 온도 프로브(5)에서 측정된 온도 Treg@t_i는 재현될 로스팅 곡선의 온도 Tset@t_i와 비교된다. 차이에 따라, 가열 디바이스(2)가 차이를 보상하도록 작동된다.

로스터 내에 적용된 제어의 유형에 따라, 히터(22)는 하나의 미리결정된 전력에서 전력공급받을 수 있는데, 이는 그의 온도가 일정하다는 것을 의미하고, 그러한 경우에, 공기 구동기(21)의 전력은 히터를 통한 유동 공기의 접촉 시간을 그의 이동 동안 변화시키기 위해 프로브(5)에서 조절되는 온도에 기초하여 제어될 수 있다.

대안적으로, 공기 구동기(21)는 하나의 미리결정된 전력에서 전력공급받을 수 있는데, 이는 공기의 유량이 일정함을 의미하고, 그러한 경우에, 히터(22)의 전력은 다소의 공기를 히터를 통한 그의 통과 동안 가열하기 위해 프로브(5)에서 조절되는 온도에 기초하여 제어될 수 있다.

마지막 대안으로, 히터(22) 및 공기 구동기(21) 둘 모두는 프로브(5)에 의한 온도의 조절에 기초하여 제어될 수 있다.

게다가, 제어 시스템은 이산 연속 시간들 t₁, t₂, …에 각각 적용될 공기 유동 F@t₁, F@t₂, …의 설정점(F@t_i; t_i)을 제공하는 로스팅 레시피 Rflow를 적용하기 위해 공기 구동기의 모터를 제어하도록 구성될 수 있다.

로스팅 장치와 그가 포함하는 공기 구동기의 유형에 따라, 공기 유동은 공기 구동기가 조정가능한 속도를 갖는 팬을 포함할 때 팬의 속도를 통해 제어될 수 있다. 대안적으로, 팬의 속도는 고정될 수 있고, 공기의 유동은 도관 내의 공기의 크기를 제어하기 위한 다이어프램 또는 임의의 수단으로 제어될 수 있다.

제어 시스템(80)은 다른 디바이스 및/또는 시스템, 예컨대 서버 시스템, 모바일 디바이스 및/또는 물리적으로 분리된 측정 디바이스(3)와 로스팅 장치(10)의 데이터 통신을 위한 통신 인터페이스(61)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(61)는 로스팅 공정 정보, 콩의 유형, 콩의 양과 같은, 커피 콩 로스팅 공정과 관련된 정보를 공급 및/또는 수신하는 데 사용될 수 있다. 통신 인터페이스(61)는 한 번에 몇몇 디바이스와의 데이터 통신 또는 상이한 매체를 통한 통신을 위한 제1 및 제2 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.

통신 인터페이스(61)는 유선 매체 또는 무선 매체 또는 이들의 조합, 예컨대, RS-232, USB, I2C, IEEE 802.3에 의해 정의된 이더넷과 같은 유선 연결부; 무선 LAN(예를 들어, IEEE 802.11) 또는 근거리장 통신(NFC) 또는 셀룰러 시스템, 예컨대, GPRS 또는 GSM과 같은 무선 연결부를 위해 구성될 수 있다. 통신 인터페이스(61)는 통신 인터페이스 신호에 의해 프로세싱 유닛(8)과 인터페이스한다. 대체적으로, 통신 인터페이스는 통신 하드웨어(예컨대, 안테나)를 마스터 프로세싱 유닛(8)과 인터페이스하도록 제어하기 위한 개별 프로세싱 유닛(그의 예가 상기에 제공됨)을 포함한다. 그러나, 덜 복잡한 구성, 예컨대, 프로세싱 유닛(8)과의 직접 직렬 통신을 위한 단순한 유선 연결이 사용될 수 있다.

프로세싱 유닛(8)은 상이한 미리한정된 로스팅 레시피(RM_A, RM_B,…)에 대한 액세스를 가능하게 하며, 이러한 레시피는 특정 유형의 커피 콩 또는 커피 블렌드(C_A, C_B, …) 및 바람직하게는 특정 양(M_A, M_B, …)의 상기 콩 또는 블렌드의 로스팅에 적응된다.

이러한 레시피들은 프로세싱 유닛(8)의 메모리(63)에 저장될 수 있다. 대안적으로, 이러한 데이터는 원격 서버에 저장될 수 있고, 프로세싱 유닛(8)에는, 원격 서버와 프로세싱 유닛 사이의 연결을 확립하는 모바일 디바이스를 통해 직접적으로 또는 간접적으로, 통신 인터페이스(61)를 통해 이러한 원격 서버에 대한 액세스가 공급될 수 있다.

제어 시스템(80)은 커피 콩에 대한, 특히 하기에서 설명되는 바와 같이 특정 커피 콩을 로스팅하기 위한 작동 조건에 대한 정보를 저장하는 데이터베이스(62)를 포함할 수 있다. 데이터베이스(62)는 로스팅 장치의 제어 시스템의 메모리(63)에 국소적으로 저장될 수 있거나, 통신 인터페이스(63)를 통해 액세스가능한 서버에 원격으로 저장될 수 있다.

대안적인 일 실시예에서, 제어 시스템에는 코드 판독 작동 동안 로스팅 레시피 RM_n (및 실시예에 따라 그의 연관된 특정 양 M_n)이 제공될 수 있는데, 이러한 정보들은 코드 내로 인코딩되고 제어 시스템에 의해 디코딩된다.

특정 유형 C_n의 커피 콩 또는 커피 블렌드 및 특정 중량의 상기 콩의 로스팅에 적응되는 미리한정된 로스팅 레시피(RM_A, RM_B,…)는 마스터 로스팅 장치(M)로 정의된 특정 로스팅 장치 내측에서 이들 특정 콩을 로스팅하는 초기 작동 동안 한정된다. 통상적으로, 이러한 작동은, 로스팅 시 그/그녀의 전문지식에 기초하여, 특정 콩을 최적으로 로스팅하기 위한 온도 및 시간의 파라미터를 한정할 수 있고, 결과적으로, 미리한정된 대응하는 연속 시간들 t₁, t₂, …에 각각 적용될 온도 Tset@t₁, Tset@t₂, …를 나타내는 포인트 세트(Tset@t_i; t_i)를 제공하는 로스팅 레시피를 한정할 수 있는 커피 전문가에 의해 구현된다.

통상, 콩의 유형 C_n은 콩을 로스팅하는 공정에 직접적인 영향을 미치는 콩의 적어도 하나의 특징에 관한 것이다.

커피 콩의 유형은 하기와 같은 특정 특징에 관한 것일 수 있다:

- 콩의 원산지 및/또는 콩의 식물 품종(아라비카, 로부스타, …) 또는 상이한 콩들의 특정한 기존 혼합물 또는 블렌드 - 기존 혼합물 또는 블렌드는 상이한 특정 콩들의 선택에 의해 그리고/또는 이러한 상이한 특정 콩들의 비에 의해 한정될 수 있음.

- 콩의 예비로스팅의 수준. 로스팅될 커피 콩은 생두일 수 있거나, 또는 커피 생두를 가열하고 1차 크랙의 종료 전에 상기 가열 공정을 정지시킴으로써 획득된 콩인 부분적으로 예비로스팅된 콩일 수 있다. 이러한 부분적으로 예비로스팅된 콩은 로스팅 장치에서 작동되는 후속하는 최종 로스팅에 직접 영향을 미치는 상이한 수준들로 예비로스팅될 수 있다.

- 콩의 수분,

- 콩의 크기.

콩의 유형은 원산지, 식물 품종, 블렌드, 예비로스팅의 수준, …과 같은 콩의 속성을 명확하게 지칭할 수 있고/있거나, 식별 번호, SKU 번호 또는 상표와 같은 레퍼런스일 수 있다.

일단 이들 로스팅 레시피가 마스터 로스팅 장치로 미리한정되면, 그들은 마스터 로스팅 장치와 유사한 로스팅 장치로 자동으로 재현될 수 있다.

논리적으로, 동일한 콩에서 시작하여 마스터 로스팅 장치와 유사한 로스팅 장치에서 동일한 로스팅 레시피를 적용하면, 동일한 로스팅된 커피 콩이 얻어져야 한다. 그러나, 로스팅의 재현은 체계적으로 일관되지 않은 것으로 관찰되었다. 온도 프로브(5)가 정확한 온도를 측정하기 위해 완벽하게 보정되었지만, 유사한 로스팅 장치들 사이에서 동일한 콩의 로스팅의 비일관성이 관찰되었다.

몇 가지 이유가 식별되었다:

- 하나는 상이한 외부 주변 조건에서의 로스팅이다. 주변 조건이 매우 상이할 수 있는 상이한 국가에서 또는 주변 조건이 계절마다 매우 상이한 일부 국가에서 동일한 로스터가 사용될 수 있다. 외부 온도는 10℃ 미만 내지 최대 40℃로 다를 수 있고, 습도는 30 내지 90%로 다를 수 있다. 이러한 온도는 챔버의 외벽의 온도에 직접적으로 영향을 미치고, 주변 공기와 로스팅 디바이스의 열 교환으로 인해 25℃에서 작동하는 로스팅 장치에 비해 더 많거나 더 적은 열이 요구될 것이다. 따라서, 마스터 로스팅 장치(M)가 로스팅 프로파일의 한정 동안 사용된 주변 온도에 따라, 커피 콩이 챔버 내측에 동일한 로스팅 프로파일로 제출되고 동일한 최종 로스팅된 콩이 일관되게 얻어지는 것을 보장하기 위해 가열의 조정이 필요하다.

- 다른 이유는 로스팅 장치 자체에 관한 것이다. 실제로, 제조 동안 장치들 사이에서 작은 차이가 통상적으로 나타난다. 이들 차이는 공급 소스의 변화에 또는 예를 들어 다양한 장소에서 매우 작은 공기 누출을 일으키는, 각각의 장치의 조립의 작은 차이에 추가로 장치의 상이한 주요 구성요소(팬, 히터, 온도 센서)의 사용과 관련될 수 있거나, 또는 주요 요소(특히 온도 프로브)의 서로에 대한 상대 위치의 작은 차이에 기인할 수 있다.

그 결과, 챔버 내측에 도입된 공기의 유동이 온도 프로브(5)에 의해 측정된 바와 같은 적정 온도를 제시하였지만, 고온 공기의 이러한 유동은 콩의 로스팅에 직접적인 영향을 미치면서 챔버 내측에 상이하게 수용되었다.

로스팅 챔버의 크기 또는 배치 크기도 차이를 생성할 수 있다.

- 다른 이유는 전기 공급원에 의해 동력공급받는 로스팅 장치와 관련된다. 로스팅 장치가 작동하는 국가에 따라, 그는, 전 세계적으로 다르고 마스터 로스팅 장치에 적용되는 전기 공급원과는 상이할 수 있는 현지 전기 공급원에 연결된다. 이러한 전기 공급원의 주파수는, 장치의 일부 구성요소들이 로스팅 챔버, 특히 로스팅 프로파일의 재현 동안 예상보다 더 많거나 더 적은 공기를 전달할 수 있는 공기 구동기로서 사용되는 팬으로 열을 전달하는 방식으로 그들에 영향을 미칠 수 있다.

결과적으로, 로스팅 장치의 사용 국가와 관련된 조건이 고려될 수 있다.

- 다른 이유는 적어도 하나의 가스 버너에 의해 동력공급받는 로스팅 장치와 관련된다. 가스가 공급되는 방식(가스 통 또는 가스 공급 라인)에 따라, 로스팅 장치는 상이한 압력 및/또는 유동으로 공급되는 상이한 유형의 가스를 공급받을 수 있다. 게다가, 압력 및 유동은, 특히 가스가 가스 통으로부터 분배되는 경우, 시간에 따라 달라질 수 있다.

- 다른 이유는 로스팅 작동 동안 챔버 내에 존재하는 커피 콩의 양에 관한 것이다. 마스터 로스팅 장치에 의한 로스팅 프로파일의 한정의 작동 동안 사용되는 양과의 차이는, 동일한 로스팅 프로파일이 사용되는 경우, 로스팅 작동 동안 각각의 콩에 의해 흡수되는 열에 영향을 미친다. 게다가, 챔버(1)를 더 많거나 더 적게 충전하는 사실은 콩의 이동에 영향을 미치고, 고온 공기도 로스팅에 영향을 미친다.

- 다른 이유는 커피 콩들이 로스팅 작동을 위해 챔버 내에 도입되는 순간의 그들의 수분에 관한 것이다. 위에서 언급된 바와 같이, 전문가는 마스터 로스팅 장치로 로스팅 프로파일을 한정하고, 각각의 로스팅 프로파일은 특정 유형 C_n의 콩에 대해 결정되며, 이에 대해 로스팅 프로파일의 한정의 순간의 수분 수준이 고려될 수 있다. 이러한 수분 특성은 생두의 경우이든 또는 부분적으로 예비로스팅된 콩의 경우이든 간에 특히 중요할 수 있다. 콩이 부분적으로 예비로스팅된 이후로 소비한 시간 및 그 콩의 저장 조건에 따라, 콩은 주변 습기를 흡수하거나 습기를 잃을 수 있고, 그들의 수분 수준은 상이할 수 있다. 콩의 물의 백분율은 중량 기준으로 2 내지 3%만큼 달라질 수 있다. 예비로스팅 후 그리고 그들의 로스팅 프로파일이 마스터 로스팅 장치로 확립될 때, 통상적으로, 중량 기준으로 3 내지 5%에 포함되는 수분 수준을 나타내는 예비로스팅된 콩에 대한 영향은 클 수 있다.

수분 수준의 차이는 로스팅 동안 콩의 가열에 직접적인 영향을 미치고, 콩이 소정 수분 수준에 있는 상태에서 마스터 로스팅 장치로 한정된 로스팅 프로파일을 상이한 수분 수준을 나타내는 콩에 적용하는 것은 예상되는 일관된 최종 로스팅된 콩으로 이어지지 않을 것이다.

이들 문제를 해결하기 위해, 로스팅 장치의 온도 조절 루프의 보정을 가능하게 하여서, 상기 장치가 특정 마스터 로스팅 장치로 한정된 로스팅 레시피를 일관되게 재현할 수 있게 하는 방법이 개발되었다.

도 3은 도 1에 따른 장치의 제어 시스템(80)에 의한 방법의 구현을 예시한다.

제어 시스템은, 상이한 시간 t_i에 적용될 온도 Tset@t_i에 의해 한정되고 이들 커피 콩에 특정한 커피 콩 로스팅 레시피를 재현함으로써 커피 콩을 로스팅하도록 구성된다. 이러한 로스팅 레시피는 "기준 조건"으로 불리우는 특정 조건에서 사용되는 하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되었고, 재현을 위해 로스팅 장치의 제어 시스템에 의해 액세스가능하다.

로스팅 작동을 개시하기 전에, 제어 시스템은 다음과 같은 로스팅의 현재 조건들 Ci 중 적어도 하나를 얻도록 구성된다:

- 로스팅 장치(X)의 제조 시리즈,

- 장치 주위의 온도인 주변 온도,

- 장치 주위의 습도인 주변 습도,

- 챔버 내측에 도입된 콩의 양,

- 장치가 연결되는 전력원의 유형,

- 챔버 내측에 도입된 콩의 수분 수준.

이들 조건들 중 일부, 특히 로스팅마다 변화하지 않는 조건은 제어 시스템(80)에 한 번 공급되고 메모리(63)에 저장될 수 있다. 이들 조건은 로스팅 장치의 제조 단계에서 또는 로스팅 장소(숍 또는 레스토랑)에서의 로스팅 장치의 설치 단계에서 공급될 수 있다. 이러한 유형의 조건은, 예를 들어, 로스팅 장치(X)의 제조 시리즈, 전력원의 유형, 또는 고도와 같은 다른 안정적인 조건이다.

이들 조건은 필요한 경우, 예를 들어 로스팅 장치의 유지관리 및 내부 구성요소의 수정 후 또는 장치를 다른 장소로 이동시킨 후 수정될 수 있다. 새로운 조건은, 예를 들어 제어 시스템의 업그레이드 동안, 수동으로 수정되거나 원격 연결을 통해 제거가능하게 업그레이드될 수 있다.

주변 온도 및 주변 습도와 같이 계절에 따라 변화하는 조건과 같은 다른 조건이 제어 시스템(80)에 주기적으로 공급되고 메모리(63)에 저장될 수 있다. 이들 조건은 로스팅 작동의 날짜와 관련될 수 있다.

주변 온도, 주변 습도, 챔버 내에 도입된 콩의 양 및 수분 수준과 같은 다른 조건이 각각의 로스팅 작동에서 제어 시스템(80)에 공급될 수 있다.

이들 조건은 로스팅 장치에 따라 사용자 인터페이스(6)를 통해 수동으로 또는 자동으로 공급될 수 있다. 장치는, 주변 온도 및 주변 습도를 측정하고 그 조건을 제어 시스템에 입력하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 이들 센서는 장치로부터 원격으로 위치될 수 있고, 그 조건을 원격 연결을 통해 제공할 수 있다. 로스팅 장치는 예를 들어 기상 관측소와 연결될 수 있다.

콩의 양은, 위에서 언급된 바와 같이, 연결된 저울을 통해 제공될 수 있다.

콩의 수분 수준은, 센서가 로스팅 장치의 일부이거나 로스팅 장치의 제어 시스템에 연결되는 경우 직접적으로, 또는 조작자가 커피 콩의 수분 수준을 측정하도록 구성된 별개의 장치로부터 판독되는 수준을 판독하고 입력하는 경우 간접적으로 센서를 통해 제공될 수 있다. 수분 수준은, 또한, 콩의 전처리 이후로 경과한 시간에 기초하여 경험적으로 예측될 수 있다. 예를 들어, 실험실에서 행해진 실험 측정에 기초한 전형적인 주간 변화로부터 수분 흡수가 추정될 수 있다. 예를 들어 콩 용기로부터 판독된 콩의 전처리 날짜를 입력함으로써, 제어 시스템은 콩의 현재 수분 수준을 추정하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 콩 패키징 상의 추적기가, 조작자가 액세스가능하게 되는 이러한 정보를 제공하도록 구성될 수 있다. 특히, 콩의 생산 장소(공장)가 고려될 수 있다.

이어서, 제어 시스템은 로스팅의 상기 공급된 조건들 Ci 각각을 상기 마스터 로스팅 장치(M)에 의한 로스팅 레시피의 한정 동안 적용된 대응하는 기준 조건 CiRef와 비교하도록 구성된다.

이들 기준 조건 CiRef는 제어 시스템의 메모리에 저장되거나 원격 연결을 통해 액세스가능한 서버에 저장될 수 있거나, 또는 패키지의 코드의 일부일 수 있다. 상이한 조건이 상이한 장소에서 저장될 수 있다.

이어서, 로스팅 조건들 중 하나와 대응하는 기준 조건 사이에서 차이가 식별되는 경우, 상기 식별된 차이에 기초하여, 제어 시스템은 상기 로스팅 조건 및 상기 식별된 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KCi에 액세스하도록 구성된다.

보정 Kci는 특정 조건(예를 들어, 주변 온도)에 대해, 그리고 현재 조건 Ci와 기준 조건 CiRef 사이의 특정 차이(예를 들어, +5℃의 온도 차이) 또는 특정 차이 범위 Δ에 대해 미리결정된다.

미리결정된 보정 Kc는 조건의 유형 및 기준 조건과의 차이의 함수로 Kc를 제공하는 룩업 테이블의 형태로 저장될 수 있다.

예를 들어, 주변 온도에 특정한 미리결정된 보정에 대한 룩업 테이블이 20℃로 구현된 기준 주변 온도를 고려하여 다음과 같이 예시될 수 있다:

- 보정 a_Temperature는 온도 범위에 특정한 고정된 값일 수 있다:

- 또는 보정 a_Temperature는 로스팅 레시피의 재현 동안 시간에 따라 달라지도록 한정될 수 있으며, 특히 계수는, 하기에서 언급되는 바와 같이, 상이한 시간 간격에 걸쳐 상이할 수 있다:

- 또는 보정 a_Temperature는 로스팅 레시피의 재현 동안 온도에 따라 달라지도록 한정될 수 있으며, 특히 계수는, 하기에서 언급되는 바와 같이, 상이한 온도 간격에 걸쳐 상이할 수 있다:

이어서, 제어 시스템은 상기 액세스가능한 대응하는 미리결정된 보정 KCi를 피드백 루프 조절에 적용하도록 구성된다.

로스팅 조건과 대응하는 기준 조건 사이에서 여러 차이가 식별되기 때문에 제어 시스템이 여러 미리결정된 보정 KCi에 액세스하는 경우, 상기 여러 보정은 피드백 루프 조절에 적용된다.

보정(들)은 온도 프로브(5)에 의해 측정되는 온도 Treg에 또는 재현될 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset@t_i에 적용될 수 있다. 제어 시스템에 제공되는 보정은, 아래에서 상술되는 바와 같이, 그가 Treg 또는 Tset@t_i에 적용되는지에 따라 적응될 수 있다.

특정 조건 및 차이에 대한 보정 Kci는 상이한 조건에 따른 로스팅 프로파일의 적응에 대한 커피 전문가들의 지식에 기초하여 그들에 의해 미리결정될 수 있다. 예를 들어:

- 저온 주변 환경에서의 로스팅은 챔버의 벽을 통한 열 손실로 인해 챔버에 더 많은 열을 인가함으로써 보상될 수 있다. 계수 ac_temperature가 1보다 높은 보정을 적용함으로써 피드백 루프의 보정이 적용될 수 있다. 값은 챔버의 크기 및 벽의 재료에 의존할 수 있다.

- 예상보다 높은 수분 수준을 나타내는 커피 콩을 로스팅하는 것은 챔버에 더 많은 열을 인가함으로써 보상될 수 있다. 계수 ac_{beans moisture}(t)가 로스팅 프로파일의 재현 동안 시간에 따라 달라지는 보정을 적용하는 것에 의한 피드백 루프의 보정으로서, 예를 들어 여기에서 ac_{beans moisture}(t)는 로스팅 프로파일의 제1 기간 동안 1보다 높고, 이어서 로스팅 프로파일의 나머지 시간 동안 1과 동일하다.

대안적으로, 특정 조건 및 차이에 대한 각각의 보정 Kci는, 이러한 특정 조건이 기준 조건 CiRef와 이러한 특정 차이만큼 상이한 상태에서 마스터 로스팅 장치를 작동시키고, 커피 콩의 로스팅에 대한 영향을 확립하며, 이러한 영향을 보상하기 위해 제어 조절 루프에 적용될 대응하는 보정을 추론함으로써 미리결정될 수 있다.

조건들 사이에서 차이가 식별되지 않는 경우, 제어 시스템은 하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정된 로스팅 레시피 Rset를 재현한다.

도 4a 내지 도 4d는 로스팅 장치의 새로운 제조 시리즈의 로스팅 장치(X) 부분의 사용에 대응하는 보정 Kc를 미리결정하는 방식을 예시한다. 장치는 마스터 장치와 유사하지만, 새로운 유형의 내부 구성요소가 사용되었다.

이들 장치는 챔버(1) 외측에 위치되는 하나의 온도 프로브(5)를 포함하며, 이는 이들 유형의 장치가, 온도 프로브(5)가 챔버 내측에 위치되고 콩과 접촉하는 장치에 비해, 고온 공기가 챔버에 공급되는 방식의 변화 또는 주변 조건(온도, 습도)에 특히 민감하다는 것을 의미한다.

새로 제조된 장치의 경우, 챔버(1) 내측의 온도 Tcal의 측정치가 제공되도록 챔버 내에 임시 온도 프로브(3)를 도입함으로써, 시리즈에 특정한 보정 Kci가 미리결정될 수 있다.

장치(X)에 대한 보정을 미리결정하는 공정 전에, 예비 단계에서, 미리결정된 보정 곡선 Rref가 도 4a에 예시된 바와 같은 마스터 로스팅 장치(M)로 확립된다.

이러한 단계 동안, 로스팅 장치(M)의 가열 디바이스(2)는 미리설정된 곡선 Rset를 재현하도록 제어되며, 상기 미리설정된 곡선은 미리한정된 대응하는 연속 시간들 t₁, t₂, …, t_final에 각각 적용될 온도 Tset@t₁, Tset@t₂, … Tset@t_final을 나타내는 포인트 세트(Tset@t_i; t_i)를 제공한다. 이러한 제어는 제1 온도 프로브(5)에 의해 조절되는 온도 Treg에 기초한다.

미리설정된 곡선 Rset의 재현 동안, 챔버 내의 온도 Tref가 임시 온도 프로브(3)에서 시간의 함수로 측정된다. 이러한 측정은 미리결정된 보정 곡선 Rref에 대응하는 곡선 Tref에 의해 도 4c에 예시된 적어도 하나의 포인트 세트(Tref@t_i; t_i)의 결정을 가능하게 한다.

동일한 방식으로, 도 4b에 예시된 장치(X)에 대한 보정을 미리결정하는 공정 동안, 로스팅 장치(X)의 시스템의 가열 디바이스(2)는 동일한 미리설정된 곡선 Rset를 재현하도록 제어된다. 이러한 제어는 제1 온도 프로브(5)에 의해 조절되는 온도 Treg에 기초한다.

미리설정된 곡선 Rset의 재현 동안, 챔버(1) 내의 온도 Tcal이 임시 온도 프로브(3)에서 시간의 함수로 측정된다. 이러한 측정은 곡선 Tcal에 의해 도 5c에 예시된 적어도 하나의 포인트 세트(Tcal@t_i; t_i)의 결정을 가능하게 한다.

로스팅 장치(X)의 보정을 미리결정하는 공정에서, 온도 Tcal@t_i는 적어도 하나의 동일한 시간 t_i에 마스터 로스팅 장치(M)로 얻어진 온도 Tref@t_i와 비교된다. 도 4c는 다음에 대응하는 곡선 또는 포인트 세트를 예시한다:

- 미리설정된 곡선 Rset,

- 곡선 Rref를 확립하는 미리설정된 곡선 Rset의 재현 동안의 마스터 로스팅 장치의 챔버 내의 온도 Tref@t_i, 및

- 동일한 미리설정된 곡선 Rset의 재현 동안의 로스팅 장치(X)의 챔버 내의 온도 Tcal@t_i.

도 4c는 동일한 미리설정된 곡선 Rset의 재현이 장치마다 어떻게 상이한지를 명백하게 한다. 이러한 차이는 제조 공정의 차이에 의해 설명될 수 있다.

로스팅 장치(X)의 보정은 Tcal과 Tref 사이의 비교에 기초하여 미리결정될 수 있다.

Tcal과 Tref 사이의 관계에 따라 상이한 유형의 보정이 적용될 수 있다. 관계의 복잡성은, 예를 들어 더 민감한 제어를 제공하는, 다른 유형의 히터, 다른 형상의 챔버, 가열기를 제어하기 위한 다른 제어 규칙 또는 알고리즘(예컨대, 공기 유동 구동기 및 히터에 대해 2도의 제어가 있는 경우 더 복잡함)의 사용과 같은, 로스팅 장치와 마스터 로스팅 장치 사이의 구성의 차이에 의존할 수 있다.

이러한 관계는, 통상적으로, 회귀 분석을 통해 결정되고, 선형 회귀, 다중 회귀, 비선형 회귀, 다항 회귀, …와 같은 잘 알려진 분석 모델을 사용한 회귀 분석 소프트웨어에 의해 구현된다.

일단 Tcal과 Tref 사이의 관계가 한정되면, 미리결정된 보정은 피드백 루프 조절에 의해 적용되는 규칙 또는 알고리즘에 적용될 수 있다. 이러한 규칙의 복잡성에 따라 이러한 규칙의 상이한 단계에서 보정이 적용될 수 있다. 가장 간단한 실시예에서, 바람직하게는 보정은 온도 프로브(5)에 의해 측정되는 온도 Treg에 또는 재현될 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 T@t_i에 적용된다.

도 5a 및 도 5b에 예시된 로스터(M, X)의 경우에, 둘 모두의 로스터가 온도 프로브(3)에 의해 측정된 온도에만 기초하여 히터(22)를 작동시키는 간단한 피드백 루프 제어를 갖는 매우 유사한 구성요소를 포함하는 경우, 보정 계수가 시간 t_final에서의 비 K를 통해 한정될 수 있다:

도 4d에 예시된 바와 같이, 이러한 비는 피드백 루프 조절에서 Treg와 비교되기 전에 재현될 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 T@t_i의 단순 증배 계수로서 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 비의 역수, 즉

이, 제1 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg가 피드백 루프 조절에서 T@t_i와 비교되기 전에, 이러한 온도의 증배 계수로서 사용될 수 있다.

이러한 보정은, 장치(X)의 제어 시스템이 마스터 장치에서 얻어진 온도 Tref에 더 가까운 온도에서 챔버 내측에 고온 공기를 공급할 수 있게 한다.

도 5는 동일한 로스팅 장치(X)로 주변 온도의 차이에 대응하는 하나의 보정 Kc를 미리결정하는 방식을 예시한다. 도 4b에서는, 마스터 로스팅 장치(M)가 10℃의 주변 온도로 작동되는 반면, 도 4a에서는, 기준 곡선이 25℃의 주변 온도에서 확립되었다는 것을 제외하고는, 도 4a 내지 도 4c에서 구현된 공정이 재현된다. 도 4b에 예시된 작동 동안, 모든 다른 조건은 도 4a의 작동에서 구현된 기준 조건과 동일하다. Tcal과 Tref 사이의 비교에 기초하여, 기준 주변 온도와의 -15℃의 차이에 특정한 보정 K가 미리결정된다. 이러한 보정은 메모리 또는 데이터베이스에 저장되고, 로스팅 장치(X)의 제어 시스템에 액세스가능하다.

이러한 장치가 10℃의 주변 온도 내에서 콩을 로스팅하도록 작동될 때, 액세스가능한 미리결정된 보정이 피드백 루프 조절에 적용된다.

게다가, 제조 시리즈에 대한 액세스가능한 미리결정된 보정도 피드백 루프 조절에 적용된다.

본 발명이 전술된 실시예를 참조하여 설명되었지만, 청구된 바와 같은 본 발명은 이들 예시된 실시예에 의해 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다.

청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범주를 벗어나지 않고서 변형 및 수정이 이루어질 수 있다. 또한, 특정 특징부에 대한 알려진 균등물이 존재하는 경우, 그러한 균등물은 본 명세서에 구체적으로 언급된 것처럼 포함된다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단어 "포함한다", "포함하는", 및 유사한 단어는 배타적 또는 완전한 의미로 해석되지 않아야 한다. 다시 말해서, 그것들은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"을 의미하는 것으로 의도된다.

Claims

로스팅(roasting) 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 방법으로서, 상기 로스팅 장치(X)는,
- 커피 콩을 수용하기 위한 챔버(1),
- 상기 챔버에 고온 공기를 공급하도록 구성되는 가열 디바이스(2),
- 상기 가열 디바이스에 의해 공급되는 공기의 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브(5), 및
- 상기 가열 디바이스(2)를 제어하도록 구성되고, 로스팅 레시피(recipe)를 재현하도록 구성되는 제어 시스템(80) - 상기 로스팅 레시피는 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도를 나타내고, 상기 가열 디바이스(2)의 상기 제어는 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 기초하여 피드백 루프 조절을 구현함 - 을 포함하고,
하나의 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 적어도 하나의 포인트 세트(Tset@t_i; t_i)를 제공하는 커피 콩 로스팅 레시피 Rset를 재현함으로써 상기 로스팅 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 새로운 작동을 구현하기 전에, 상기 피드백 루프 조절이 조정되며,
상기 조정 작동은,
- 상기 새로운 로스팅 작동의 조건들 Ci 중 적어도 하나를 공급하는 단계,
- 상기 새로운 로스팅 작동의 각각의 공급된 조건 Ci를 상기 마스터 로스팅 장치(M)에 의한 상기 로스팅 레시피 Rset의 한정 동안 원래 적용된 대응하는 기준 조건 Ci-ref와 비교하는 단계, 및
- 상기 새로운 로스팅 작동의 상기 공급된 조건 Ci와 상기 대응하는 기준 조건 CiRef 사이에서 차이가 식별되는 경우,
- 상기 식별된 차이에 기초하여, 상기 로스팅 조건의 특성 및 CiRef와의 상기 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KCi에 액세스하고,
- 상기 대응하는 미리결정된 보정 KCi를 상기 로스팅 장치(X)에 의해 재현될 상기 로스팅 레시피의 온도들 Tset@t_i 중 적어도 하나에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계를 포함하는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)는 상기 챔버(1) 외측에 위치되는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 상기 커피 콩 로스팅 레시피 Rset는, 동일한 유형 C_n의 하나의 미리결정된 양 M_n의 콩의 로스팅에 적응되고 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도 TM_n@t_i를 제공하는 로스팅 레시피 RM_n인, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로스팅 조건들 Ci 중 상기 적어도 하나는, 하기 특징들, 즉
- 주변 온도, 주변 습도, 압력, 고도와 같은 외부 주변 조건,
- 사용되는 로스팅 장치의 유형,
- 상기 가열 디바이스가 전기적으로 동력공급받는 경우, 전원의 유형, 주파수 또는 전압,
- 상기 가열 디바이스가 적어도 하나의 가스 버너에 의해 동력공급받는 경우, 사용되는 가스의 유형, 상기 사용되는 가스의 압력 및/또는 상기 사용되는 가스의 유동과 같은 가스의 공급의 파라미터,
- 사용되는 커피 콩의 양 m, 커피 콩의 수분 수준, 커피 콩의 유형의 특성의 변화와 같은, 로스팅될 상기 커피 콩의 특성, 및
- 로스팅 수준과 같은 원하는 아로마 프로파일의 특성 중 적어도 하나와 관련되는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 보정의 유형에 따라, 상기 피드백 루프 조절은 설치 시에, 주기적으로 그리고/또는 각각의 로스팅 작동 전에 조정되는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로스팅 장치(X)로 커피 콩을 로스팅하는 상기 새로운 작동 동안, 상기 새로운 로스팅 작동의 조건들 Ci 중 적어도 하나는, 바람직하게는 외부 주변 조건이 모니터링되고,
상기 적어도 하나의 모니터링된 조건 Ci가 커피 콩을 로스팅하는 상기 새로운 작동 동안 변화하는 경우, 상기 조정 작동의 단계가 다시 구현되는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 새로운 로스팅 작동의 하나의 조건 Ci에 특정한 상기 미리결정된 보정 Kci는 계수 a_ci에 의해 한정되고,
- 상기 계수는, 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되고 재현될 상기 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset에 직접 적용되고, 상기 보정은 상기 피드백 루프 조절에서 Tset를
에 의해 대체하는 것을 포함하거나,
또는
- 상기 보정은 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 적용되고, 상기 보정은 상기 피드백 루프 조절에서 Treg를
에 의해 대체하는 것을 포함하며,
여기에서, aci는 상기 조건 Ci 및 상기 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 1과 동일한, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 작동은,
- 여러 특정 로스팅 조건 Ci를 공급하는 단계,
- 상기 특정 로스팅 조건들 Ci 중 각각의 하나를 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 상기 로스팅 레시피의 한정 동안 사용되는 상기 대응하는 기준 조건과 비교하는 단계, 및
- 상기 특정 로스팅 조건들 Ci 중 하나 초과에 대해, 상기 특정 로스팅 조건과 상기 대응하는 기준 조건 사이에서 차이가 식별되는 경우,
- 상기 식별된 차이들 각각에 기초하여, 로스팅 조건 Ci에 특정한 상기 대응하는 미리결정된 보정 Kci에 액세스하고,
- 상기 대응하는 미리결정된 보정 Kci의 선택에 기초하여, 상기 보정 K를 상기 피드백 루프 조절에 적용하는 단계 - 상기 보정 K는 계수 A에 의해 한정되고, 여기에서
임 - 를 포함하는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 커피 콩은 상기 챔버 내측에 도입된 적어도 2개의 상이한 커피 콩들(커피 A, 커피 B, …, 커피 N)의 블렌드이고,
상기 제어 시스템은, 상기 블렌드에 포함된 각각의 유형의 커피 콩 커피 n에 대해, 적어도, 상기 커피 콩의 유형 커피 n 및 상기 챔버 내에 도입된 상기 유형의 커피 N의 양 m_n을 얻도록 구성되며,
상기 블렌드의 적어도 하나의 유형의 상기 커피 n 부분에 대해, 상기 커피 n의 특성과 관련된 로스팅의 특정 조건 C_{coffee i}와 상기 커피 n의 상기 특성과 관련된 로스팅의 대응하는 기준 조건 C_{coffee i Ref} 사이에서 적어도 하나의 차이가 식별되는 경우,
상기 블렌드에 대한 상기 로스팅의 조건 C _{coffee i}에 특정한 보정 Kc_{coffee i}에 대한 전역 계수 a_{C coffee i blend}가 계산되고, 상기 전역 계수는 하기와 같이 계산되며,

여기에서, n은 상기 블렌드 내에 존재하는 커피 콩들 C_A 내지 C_N의 모든 유형에 대응하고, f_n은 커피 콩들의 블렌드 내의 유형 C_n의 커피 콩의 중량의 분율을 나타내는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피드백 루프 조절에 적용되는 로스팅의 하나의 조건 Ci에 특정한 상기 미리결정된 보정 Kci는 추가 계수(b_ci)에 의해 한정되고,
- 상기 보정은 재현될 상기 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset에 적용되고, 상기 보정은 상기 피드백 루프 조절에서 Tset를
에 의해 대체하는 것을 포함하거나,
또는
- 상기 보정은 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 적용되고, 상기 보정은 상기 피드백 루프 조절에서 Treg를
에 의해 대체하는 것을 포함하며,
여기에서, bci는 상기 조건 Ci 및 상기 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 오프셋이거나 디폴트로 0과 동일한, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조정 작동은,
- 여러 특정 로스팅 조건 Ci를 공급하는 단계,
- 상기 특정 로스팅 조건들 Ci 중 각각의 하나를 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되는 상기 로스팅 레시피의 한정 동안 사용되는 상기 대응하는 기준 조건 Ci-ref와 비교하는 단계, 및
- 상기 특정 로스팅 조건들 Ci 중 하나 초과에 대해, 상기 특정 로스팅 조건과 상기 대응하는 기준 조건 사이에서 차이가 식별되는 경우,
- 상기 식별된 차이들 각각에 기초하여, 로스팅 조건 Ci에 특정한 상기 대응하는 미리결정된 보정 Kci에 액세스하고,
- 상기 대응하는 미리결정된 보정 Kci의 선택에 기초하여, 상기 보정 K를 상기 피드백 루프 조절에 적용하는 단계 - 상기 보정 K는 계수들의 쌍(A, B)에 의해 한정되고, 여기에서,

및

임 - 를 포함하는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 보정 Kci를 한정하는 상기 계수 a_ci 및 선택적으로 b_ci에서, 상기 계수들 중 적어도 하나는 로스팅 레시피의 재현 동안 시간에 따라 달라지고, 선택적으로, 상기 계수는 상이한 시간 간격에 걸쳐 일정한, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 보정 Kci를 한정하는 상기 계수 a_ci 및 선택적으로 b_ci에서, 상기 계수들 중 적어도 하나는 로스팅 레시피의 재현 동안 온도에 따라 달라지는, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 새로운 로스팅 작동의 하나의 조건 Ci에 특정한 상기 미리결정된 보정 Kci는 계수 D_ci, A_ci 및 B_ci에 의해 한정되고,
- 상기 계수는, 상기 특정 마스터 로스팅 장치(M)로 한정되고 재현될 상기 로스팅 레시피에 의해 제공되는 온도 Tset에 직접 적용되고, 상기 보정은 상기 피드백 루프 조절에서 Tset를
에 의해 대체하는 것을 포함하며,
여기에서, Dci는 상기 조건 Ci 및 상기 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 0과 동일하고,
Aci는 상기 조건 Ci 및 상기 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 1과 동일하며,
Bci는 상기 조건 Ci 및 상기 식별된 차이에 대해 구체적으로 미리결정되는 미리결정된 계수이거나 디폴트로 0과 동일한, 커피 콩을 로스팅하는 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로스팅 장치에서, 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)는 상기 챔버(1) 외측에 위치되고, 하나의 로스팅 조건 및 하나의 식별된 차이에 특정한 각각의 미리결정된 보정은,
a0) - 다른 기준 조건을 수정하지 않고서 상기 마스터 로스팅 장치(M)에 특정 조건 차이를 적용하고,
a) - 상기 마스터 로스팅 장치(M)의 챔버 내측에 적어도 하나의 임시 온도 프로브(3)를 도입하며,
b) - 미리설정된 곡선 Rset를 재현하도록 상기 가열 디바이스를 제어하고 - 상기 미리설정된 곡선은 미리설정된 대응하는 연속 시간들 t₁, t₂, …, t_final에 각각 적용될 온도 Tset@t₁, Tset@t₂, … Tset@t_final을 나타내는 일련의 포인트(Tset@t_i; t_i)를 제공하고, 상기 제어는 상기 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 기초함 -,
c) - 상기 미리설정된 곡선 Rset의 재현 동안, 상기 임시 온도 프로브(3)에서 시간의 함수로 상기 챔버 내측의 온도 Tcal을 측정하여 적어도 하나의 포인트 세트(Tcal@t_i; t_i)의 결정을 가능하게 하며,
d) - 적어도 하나의 시간 t_i에 측정된 온도 Tcal@t_i를 상기 마스터 로스팅 장치(M)로 얻어진 미리결정된 기준 곡선 Rref의 상기 동일한 시간 t_i에서의 온도 Tref@t_i와 비교하고 - 상기 기준 곡선 Rref는 상기 미리설정된 곡선 Rset를 재현하도록 상기 마스터 장치의 가열 디바이스를 제어하는 동안 상기 기준 조건에서 상기 특정 마스터 장치(M)의 챔버에서 측정된 온도 Tref를 나타냄 -,
상기 비교에 기초하여, 상기 로스팅 조건 및 상기 차이에 특정한 상기 보정을 결정함으로써 미리결정되는, 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 디바이스(12)는 공기 유동 구동기(121)를 포함하며, 상기 제어 시스템(180)은 상기 공기 유동 구동기(121)를 제어하도록 작동가능하고, 상기 제어 시스템은 이산 연속 시간들 t₁, t₂, …에 각각 적용될 공기 유동 F@t₁, F@t₂, …의 설정점(F@t_i; t_i)을 제공하는 로스팅 레시피(RFlow-set)를 적용하도록 구성되며,
상기 조정 작동은,
상기 새로운 로스팅 작동의 상기 공급된 조건 Ci와 상기 대응하는 기준 조건 CiRef 사이에서 차이가 식별되는 경우,
- 상기 식별된 차이에 기초하여, 상기 로스팅 조건의 특성 및 CiRef와의 상기 차이에 특정한 대응하는 미리결정된 보정 KFlow Ci에 액세스하고,
- 상기 대응하는 미리결정된 보정 KFlow Ci를 상기 로스팅 장치(X)에 의해 재현될 상기 로스팅 레시피들의 공기 유동 Fset@t_i 중 적어도 하나에 직접적으로 또는 간접적으로 적용하는 단계를 포함하는, 방법.
로스팅 장치로서,
- 커피 콩을 수용하기 위한 챔버(1),
- 상기 챔버에 고온 공기를 공급하도록 구성되는 가열 디바이스(2),
- 상기 가열 디바이스에 의해 공급되는 공기의 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 프로브(5), 및
- 상기 가열 디바이스(2)를 제어하도록 구성되고, 로스팅 레시피를 재현하도록 구성되는 제어 시스템(80) - 상기 로스팅 레시피는 이산 연속 시간들 t_i에 각각 적용될 온도를 나타내는 적어도 하나의 포인트 세트(T@t_i; t_i)를 제공하고, 상기 가열 디바이스(2)의 상기 제어는 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)에 의해 측정된 온도 Treg에 기초하여 피드백 루프 조절을 구현함 - 을 포함하고,
상기 제어 시스템은 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법을 구현하도록 작동가능한, 로스팅 장치.
제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 온도 프로브(5)는 상기 챔버(1) 외측에 위치되는, 로스팅 장치.