2024-531108焙煎及び冷却サブシステムを有するコーヒー焙煎システム、並びにその方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-29
(54)【発明の名称】焙煎及び冷却サブシステムを有するコーヒー焙煎システム、並びにその方法
(51)【国際特許分類】
A23N 12/10 20060101AFI20240822BHJP
A23N 12/12 20060101ALI20240822BHJP
A23F 5/04 20060101ALI20240822BHJP
【ＦＩ】
A23N12/10
A23N12/12
A23F5/04
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024506601
(86)(22)【出願日】2022-08-02
(85)【翻訳文提出日】2024-03-29
(86)【国際出願番号】 US2022039144
(87)【国際公開番号】W WO2023014698
(87)【国際公開日】2023-02-09
(31)【優先権主張番号】17/391,579
(32)【優先日】2021-08-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/391,581
(32)【優先日】2021-08-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/482,858
(32)【優先日】2021-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/482,862
(32)【優先日】2021-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520292224
【氏名又は名称】ベルウェザー コーヒー カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】シュメール，スチュワート
(72)【発明者】
【氏名】サンデュ，ジョン
(72)【発明者】
【氏名】カーペッサー，ロナルド
(72)【発明者】
【氏名】シュメール，ピーター
【テーマコード（参考）】
4B027
4B061
【Ｆターム（参考）】
4B027FB21
4B027FC10
4B027FQ02
4B027FR02
4B027FR04
4B061AA02
4B061BA09
4B061BB01
4B061CD03
4B061CD07
4B061CD13
4B061CD18
4B061CD30
(57)【要約】
豆焙煎システムは、焙煎サブシステム、冷却サブシステム、冷却サブシステムに流体結合されている空気出口サブシステム、及びコントローラを含む。冷却サブシステムは、保持チャンバを含む外側ハウジング、保持チャンバの下限を画定する冷却プラットフォーム、冷却プラットフォームに結合された振動アクチュエータ、及び冷却プラットフォームに結合されたプラットフォームアクチュエータを含む。コントローラは、空気出口サブシステムを動作させて、保持チャンバを通って上昇する空気の流れを維持すること、焙煎サブシステムを動作させて、焙煎サブシステムから保持チャンバに豆のバッチを移送すること、振動アクチュエータを動作させて、冷却プラットフォームを振動させること、空気出口サブシステムを動作させる及び振動アクチュエータを動作させるが、豆のバッチの冷却を加速させる、並びにプラットフォームアクチュエータを動作させて、豆のバッチを冷却サブシステムから輸送することを行うように構成されている。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
豆焙煎システムであって、豆を受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎サブシステムと、
前記焙煎サブシステムに結合された冷却サブシステムであって、
保持チャンバを画定する外側ハウジングと、
前記保持チャンバの下限を画定する冷却プラットフォームと、
前記冷却プラットフォームに結合された振動アクチュエータと、
前記冷却プラットフォームに結合されたプラットフォームアクチュエータと、を含む、冷却サブシステムと、
前記冷却サブシステムに流体結合されている空気出口サブシステムと、
コントローラであって、
前記空気出口サブシステムを動作させて、前記保持チャンバを通る空気の流れを生成すること、
前記焙煎サブシステムを動作させて、前記焙煎サブシステムから前記保持チャンバに豆のバッチを移送すること、
前記振動アクチュエータを動作させて、前記冷却プラットフォームを振動させることであって、前記空気出口サブシステムを動作させること及び前記振動アクチュエータを動作させることが、前記豆のバッチの冷却を加速させる、振動させること、並びに
前記プラットフォームアクチュエータを動作させて、前記豆のバッチを前記冷却サブシステムから輸送することを行うように構成されている、コントローラと、を備える、豆焙煎システム。
【請求項2】
前記冷却サブシステムが、上部サブユニット、中間サブユニット、及び下部サブユニットを含み、前記保持チャンバ及び前記冷却プラットフォームが、前記中間サブユニットに配設されており、
前記上部サブユニットが、前記焙煎サブシステムから前記豆のバッチを受容するためのシュートを画定する、請求項１に記載の豆焙煎システム。
【請求項3】
前記上部サブユニットが、前記空気出口サブシステムに結合されており、かつ前記保持チャンバから前記空気の流れを受容するように構成されている空気導管を画定する、請求項２に記載の豆焙煎システム。
【請求項4】
前記空気出口サブシステムが、前記空気導管に結合されており、前記空気の流れを実質的に維持するように構成されている出口ファンを含む、請求項３に記載の豆焙煎システム。
【請求項5】
前記冷却プラットフォームを前記外側ハウジングに結合する複数の弾性支持体を更に備える、請求項１に記載の豆焙煎システム。
【請求項6】
前記振動アクチュエータが、前記外側ハウジングと前記冷却プラットフォームとの間に結合されており、前記冷却プラットフォームと前記外側ハウジングとの間の相対振動運動を付与するように構成されており、前記相対振動運動が、前記相対振動運動に応答して前記弾性支持体を屈曲させる、請求項５に記載の豆焙煎システム。
【請求項7】
前記相対振動運動が、前記冷却プラットフォームの上面に概ね平行である主に横方向の運動である、請求項６に記載の豆焙煎システム。
【請求項8】
前記冷却プラットフォームが、複数の回転可能な可動部を含み、前記プラットフォームアクチュエータが、前記複数の回転可能な可動部を回転させて、前記豆のバッチを輸送するように構成されている、請求項１に記載の豆焙煎システム。
【請求項9】
前記冷却プラットフォームが、４つの周囲辺を有する概ね長方形であり、複数の可動部を含み、前記複数の可動部からの各可動部が、前記４つの周囲辺のうちの１つを中心とした回転軸を個々に有し、前記複数の可動部が、少なくとも１つの線に沿って交わり、前記プラットフォームアクチュエータが、複数のアクチュエータを含み、前記複数のアクチュエータからの各アクチュエータは、前記複数の可動部からの１つの可動部を前記回転軸を中心に回転させて、前記少なくとも１つの線に沿って前記冷却プラットフォームを開き、前記豆のバッチが前記保持チャンバから落ちることを可能にするように個々に構成されている、請求項１に記載の豆焙煎システム。
【請求項10】
前記冷却プラットフォームが、４つの周囲辺を有する概ね正方形であり、各々が前記４つの周囲辺のうちの１つを中心とした回転軸を個々に有し、２つの交差した線に沿って交わる縁を集合的に有する４つの可動部を含み、前記プラットフォームアクチュエータが、前記４つの可動部からの各可動部のためのアクチュエータを含み、前記プラットフォームアクチュエータは、４つの可動部を全て下に傾けさせ、前記交差した線から離れさせて、前記豆のバッチが前記保持チャンバから落ちることを可能にするように構成されている、請求項１に記載の豆焙煎システム。
【請求項11】
前記冷却サブシステムが、前記冷却プラットフォームの下に下部サブユニットを含み、前記下部サブユニットが、前記豆のバッチを容器又は袋内に排出することを容易にするために、下向き方向に概ね収束する、請求項１に記載の豆焙煎システム。
【請求項12】
前記プラットフォームアクチュエータが、前記下部サブユニットと前記冷却プラットフォームの一部分との間に結合されている、請求項１１に記載の豆焙煎システム。
【請求項13】
豆を焙煎する方法であって、豆焙煎システムを提供することであって、前記豆焙煎システムが、
豆を受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎サブシステムと、
冷却サブシステムであって、
保持チャンバを含む外側ハウジング、
前記保持チャンバの下限を画定する冷却プラットフォーム、
前記冷却プラットフォームに結合された振動アクチュエータ、及び
前記冷却プラットフォームに結合されたプラットフォームアクチュエータを含む、冷却サブシステムと、
前記冷却サブシステムに流体結合されている空気出口サブシステムと、を含む、提供することと、
前記空気出口サブシステムを動作させて、前記保持チャンバを通って上昇する空気の流れを維持することと、
前記焙煎サブシステムを動作させて、前記焙煎サブシステムから前記保持チャンバに豆のバッチを移送することと、
前記振動アクチュエータを動作させて、前記冷却プラットフォームを振動させることであって、前記空気出口サブシステムを動作させること及び前記振動アクチュエータを動作させることが、前記豆のバッチの冷却を加速させる、振動させることと、
前記プラットフォームアクチュエータを動作させて、前記豆のバッチを下向き方向に、かつ前記冷却サブシステムから輸送することと、を含む、方法。
【請求項14】
前記冷却サブシステムが、前記冷却プラットフォームを前記外側ハウジングに結合する複数の弾性支持体を含み、前記振動アクチュエータの動作が、前記弾性支持体の屈曲によって可能にされる、前記冷却プラットフォームと前記外側ハウジングとの間の相対振動運動を引き起こす、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
前記相対振動運動が、前記冷却プラットフォームの上面に実質的に平行である、主に横方向の運動である、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記冷却プラットフォームが複数の回転可能な可動部を含み、前記プラットフォームアクチュエータを動作させることが、前記複数の回転可能な可動部の下向き回転を引き起こす、請求項１３に記載の方法。
【請求項17】
前記冷却プラットフォームが、４つの周囲辺を有する実質的に長方形であり、複数の可動部を含み、前記複数の可動部からの各可動部が、前記４つの周囲辺のうちの１つを中心とした回転軸を個々に有し、前記複数の可動部が、前記複数の可動部が閉じられるときに、少なくとも１つの線に沿って交わり、前記プラットフォームアクチュエータが、前記複数の可動部からの１つの可動部を前記回転軸を中心に回転させて、前記少なくとも１つの線に沿って前記冷却プラットフォームを開き、前記豆のバッチが前記保持チャンバから落ちることを可能にするように個々に構成された複数のアクチュエータを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項18】
前記冷却プラットフォームが、４つの周囲辺を有する実質的に正方形であり、４つの可動部を含み、前記複数の可動部からの各可動部が、前記４つの周囲辺のうちの１つを中心とした回転軸を個々に有し、前記複数の可動部が、前記複数の可動部が閉じられるときに、２つの交差した線に沿って交わる縁を有し、前記プラットフォームアクチュエータが、前記４つの可動部からの各可動部のためのアクチュエータを含み、前記プラットフォームアクチュエータを動作させることは、４つの可動部を全て開かせ、下に傾けさせ、前記交差した線から離れさせて、前記豆のバッチが前記保持チャンバから落ちることを可能にする、請求項１３に記載の方法。
【請求項19】
方法であって、焙煎サブシステム内で豆のバッチを熱的に焙煎することと、
前記熱的に焙煎した後、前記豆のバッチを前記焙煎サブシステムから、冷却プラットフォームを含む冷却サブシステムの保持チャンバに移送することと、
前記移送することの後、前記豆のバッチの冷却を加速させるために、前記保持チャンバを通る空気の流れを維持することと、
前記維持することの少なくとも一部分の間に、前記冷却プラットフォームを振動させて、前記豆のバッチの冷却を加速させることと、
前記豆のバッチが冷却された後、前記豆のバッチを下向き方向に、かつ前記冷却サブシステムから輸送することと、を含む、方法。
【請求項20】
前記輸送することが、前記冷却プラットフォームの床を閉構成から開構成に移動させることを含み、前記豆のバッチは、前記床が前記閉構成から前記開構成に移動することに応答して、前記下向き方向に、かつ前記冷却サブシステムから輸送される、請求項１９に記載の方法。
【請求項21】
豆焙煎システムであって、豆のバッチを受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎サブシステムと、
前記焙煎サブシステムに結合された空気処理サブシステムであって、
前記空気処理サブシステムの少なくとも一部分を空気が通過するように前記空気に運動を付与するように構成されたブロワ、及び
微粒子を除去するように構成されたサイクロンセパレータを含む、空気処理サブシステムと、を備え、
前記サイクロンセパレータが、前記空気処理サブシステムの少なくとも一部分を通過する前記空気を加熱するように構成されたヒータを含み、前記ヒータが、前記サイクロンセパレータ内に配設されているヒータ部分を含む、豆焙煎システム。
【請求項22】
前記サイクロンセパレータが、空気出口、空気入口、及び微粒子出口を含み、前記ヒータ部分が、前記空気出口内に配設されている、請求項２１に記載の豆焙煎システム。
【請求項23】
前記サイクロンセパレータが、前記豆焙煎システムの動作中に、微粒子が前記サイクロンセパレータの上部分から前記サイクロンセパレータの微粒子出口に通過するときに、前記微粒子の螺旋回転に対して実質的に中心である垂直サイクロン軸を有し、前記ヒータ部分が、前記垂直サイクロン軸の一部分を取り囲むヒータ巻線を含む、請求項２１に記載の豆焙煎システム。
【請求項24】
前記サイクロンセパレータが、上部ハウジング及び下部ハウジングを含むサイクロンハウジングを含み、前記ヒータ部分が、前記上部ハウジングの上から前記上部ハウジング内に垂直に延在する、請求項２１に記載の豆焙煎システム。
【請求項25】
前記サイクロンセパレータが、空気出口を含み、前記空気出口が、前記上部ハウジング内に延在し、かつ垂直空気出口流路を画定する出口ハウジングを有し、前記ヒータ部分が、前記垂直空気出口流路内に配設されているヒータ巻線を含む、請求項２４に記載の豆焙煎システム。
【請求項26】
前記上部ハウジングが、概ね円筒形であり、前記下部ハウジングが、概ね円錐形であり、かつ前記上部ハウジングから前記下部ハウジングの下端部分における微粒子出口までの前記微粒子の螺旋運動を導くように構成されている、請求項２５に記載の豆焙煎システム。
【請求項27】
前記上部ハウジングが、垂直軸を画定し、前記ヒータ巻線が、前記垂直軸の周りで螺旋状になっている、請求項２６に記載の豆焙煎システム。
【請求項28】
前記ヒータが、前記豆のバッチを焙煎するための熱エネルギーの大部分を提供するように構成されている、請求項２１に記載の豆焙煎システム。
【請求項29】
前記空気処理サブシステムが、前記豆焙煎システムの動作中に、前記サイクロンから前記ブロワに、前記焙煎サブシステムに、及び前記サイクロンに戻る少なくとも１つの空気流ループを画定する、請求項２１に記載の豆焙煎システム。
【請求項30】
前記ブロワ及び前記ヒータに結合されたコントローラを更に備え、前記コントローラは、少なくとも前記ブロワ及び前記ヒータを動作させて、前記焙煎サブシステムにおいて所定の温度プロファイルを提供し、前記豆のバッチを焙煎するように構成されている、請求項２１に記載の豆焙煎システム。
【請求項31】
豆を焙煎する方法であって、豆焙煎システムを提供することであって、前記豆焙煎システムが、
豆のバッチを受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎サブシステム、並びに
前記焙煎サブシステムに結合された空気処理サブシステムであって、
ブロワ、
前記空気処理サブシステムから微粒子を除去するように構成されたサイクロンセパレータ、及び
前記サイクロンセパレータに組み込まれているヒータ部分を含むヒータを含む、空気処理サブシステムを含む、提供することと、
前記ブロワを動作させて、前記空気処理サブシステムを通して空気運動を付与することと、
前記サイクロンセパレータを動作させて、前記空気処理サブシステムから微粒子を除去することと、
前記ヒータ部分を動作させて、前記空気処理サブシステムを通過する空気を加熱することと、を含む、方法。
【請求項32】
前記サイクロンセパレータが、空気出口、空気入口、及び微粒子出口を含み、前記ヒータ部分が、前記空気出口内に配設されており、前記方法が、前記空気入口に入り、前記空気出口から出る前記空気の運動を付与し、前記空気運動によって取り込まれる微粒子を前記微粒子出口外へ通過させることを更に含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項33】
前記サイクロンセパレータが、前記豆焙煎システムの使用中に、微粒子が前記サイクロンセパレータの上部分から前記微粒子出口に通過するときに、前記微粒子の螺旋回転に対して実質的に中心である垂直サイクロン軸を有する、請求項３１に記載の方法。
【請求項34】
前記サイクロンセパレータが、上部ハウジング及び下部ハウジングを含むサイクロンハウジングを含み、前記ヒータ部分が、前記上部ハウジングの外側から前記上部ハウジング内に垂直に延在する、請求項３１に記載の方法。
【請求項35】
前記サイクロンセパレータが、空気出口を含み、前記空気出口が、前記上部ハウジング内に延在し、かつ垂直空気出口通路を画定する出口ハウジングを有し、前記ヒータ部分が、前記空気出口通路内に配設されているヒータ巻線を含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項36】
前記上部ハウジングが、概ね円筒形であり、前記下部ハウジングが、概ね円錐形であり、かつ前記豆焙煎システムの使用中に、前記上部ハウジングから前記下部ハウジングの下端部における微粒子出口までの前記微粒子の螺旋運動を強化するように構成されている、請求項３５に記載の方法。
【請求項37】
前記上部ハウジングが、垂直軸を画定し、前記ヒータ巻線が、前記豆焙煎システムの使用中に、前記垂直軸の周りで螺旋状になっている、請求項３６に記載の方法。
【請求項38】
前記ヒータが、前記豆のバッチを焙煎するための熱エネルギーの大部分を提供するように構成されている、請求項３１に記載の方法。
【請求項39】
前記空気処理サブシステムが、前記サイクロンから前記ブロワに、前記焙煎サブシステムに、及び前記サイクロンに戻る少なくとも１つのループを画定する、請求項１１に記載の方法。
【請求項40】
方法であって、焙煎サブシステム内で豆のバッチを熱的に焙煎することと、
前記熱的に焙煎する間、前記焙煎サブシステムに結合された空気処理サブシステムの少なくとも一部分を通る空気に運動を付与することと、
前記熱的に焙煎する間、サイクロンセパレータ内に配設されたヒータ部分を有する前記サイクロンセパレータを介して、前記空気処理サブシステムから微粒子を除去することと、
前記熱的に焙煎する間、前記ヒータ部分にエネルギーを適用して、前記空気処理サブシステムの前記少なくとも一部分を通過する前記空気を加熱することと、を含む、方法。
【請求項41】
豆焙煎システムであって、焙煎サブシステムであって、
熱的焙煎プロセス中に、豆のバッチを保持するための内側チャンバを画定する内面を有するハウジングであって、前記内側チャンバが、水平軸を有する、ハウジング、
撹拌器アクチュエータ、
前記撹拌器アクチュエータに結合された撹拌器であって、中央シャフト及び前記中央シャフトに取り付けられたブレードセットを含む、撹拌器、
前記ハウジングの前端部分に配設された透明な窓を有するドア、並びに
前記ハウジングの後端部分に配設されたベアリングであって、前記中央シャフトを支持し、前記ブレードセットが前記ハウジングの前記内面及び前記ドアに接触するのを防ぐように構成された、ベアリングを含む、焙煎サブシステムと、
前記焙煎サブシステムに結合された空気処理サブシステムであって、ブロワ及びヒータを含み、前記熱的焙煎プロセス中に、前記内側チャンバを通して加熱された空気を循環させるように構成されている、空気処理サブシステムと、を備える、豆焙煎システム。
【請求項42】
前記ハウジングが、空気入口を画定する第１の導管、並びに
空気出口及び豆入口を画定する第２の導管を含む、請求項４１に記載の豆焙煎システム。
【請求項43】
前記第１の導管が、前記ハウジングの前記後端部分に隣接して位置し、前記空気処理サブシステムから垂直下向き方向に加熱された空気流を受容するように構成されている、請求項４２に記載の豆焙煎システム。
【請求項44】
前記第２の導管が、前記ハウジングの前記前端部分に隣接して位置し、前記空気処理サブシステムに垂直上向き方向に空気流を出力するように構成されている、請求項４３に記載の豆焙煎システム。
【請求項45】
前記第２の導管が、前記第１の導管の断面積よりも大きい断面積を有し、上向き方向の前記空気処理サブシステム内への空気の流れの速度を遅くして、前記豆のバッチの取り込みを低減するように構成されている、請求項４２に記載の豆焙煎システム。
【請求項46】
前記ハウジングが、ハッチを含み、前記ブレードセットが、前記豆のバッチが前記チャンバから取り出されているときに、前記豆のバッチが前記ハッチを通って出ることを容易にするために、前記豆のバッチにかき混ぜ運動を付与するように構成されている、請求項４１に記載の豆焙煎システム。
【請求項47】
前記ブレードセットが、前記ブレードセットの回転中に、前記水平軸に沿って前記豆のバッチの豆の円運動を付与するように構成されている、請求項４１に記載の豆焙煎システム。
【請求項48】
前記ブレードセットが、前記ブレードセットの回転中に、第１の水平方向に沿って豆の水平運動を付与するように構成された内側螺旋オーガ、及び
前記ブレードセットの回転中に、前記第１の水平方向に対向する第２の水平方向に沿った豆の水平運動を付与して、前記熱的焙煎プロセス中の前記豆のバッチの混合を強化するように構成されたブレードの外側セットを含む、請求項４１に記載の豆焙煎システム。
【請求項49】
前記中央シャフトが、中空の円筒形シャフトであり、前記ベアリングが、前記ハウジングの前記後端部分で前記中空の円筒形シャフトを半径方向に取り囲む、請求項４１に記載の豆焙煎システム。
【請求項50】
前記撹拌器アクチュエータが、モータ、及び（１）前記ハウジングの前記後端部分の後ろに取り付けられ、かつ（２）前記モータから前記撹拌器に回転電力を移送するように構成されている電力結合を含む、請求項４１に記載の豆焙煎システム。
【請求項51】
前記モータが、前記電力結合から前方方向に延在し、前記水平軸に沿って前記ハウジングと重なる、請求項５０に記載の豆焙煎システム。
【請求項52】
豆焙煎システムであって、ホッパーと、
焙煎サブシステムであって、
熱的焙煎プロセス中に、豆のバッチを保持するための内側チャンバを画定する内面を有するハウジングであって、前記内側チャンバが、水平軸を有し、前記ハウジングが、豆放出アクチュエータに結合されたハッチを含む、ハウジング、
撹拌器アクチュエータ、
前記撹拌器アクチュエータに結合された撹拌器であって、中央シャフト及び前記中央シャフトに取り付けられたブレードセットを含む、撹拌器、
前記ハウジングの後端部分に配設されたベアリングであって、前記中央シャフトを支持し、前記ブレードセットが前記ハウジングの前記内面に接触するのを防ぐように構成されている、ベアリング、並びに
前記熱的焙煎プロセスの視認を可能にするように構成された前記ハウジングの前端部分に配設されたガラス窓を有するドアを含む、焙煎サブシステムと、
前記焙煎サブシステムに結合された空気処理サブシステムであって、ブロワ及びヒータを含む、空気処理サブシステムと、
豆冷却サブシステムと、
コントローラであって、
前記ホッパーを動作させて、前記ホッパーから前記内側チャンバに前記豆のバッチを放出し、
前記撹拌器アクチュエータを動作させて、前記アクチュエータを回転させ、前記内側チャンバ内で前記豆のバッチをかき混ぜ、
前記空気処理サブシステムを動作させて、前記熱的焙煎プロセスに従って、前記内側チャンバを通して加熱された空気を循環させ、
前記豆放出アクチュエータ及び前記撹拌器アクチュエータを動作させて、前記内側チャンバから前記豆冷却サブシステムに豆を放出するように構成された、コントローラと、を備える、豆焙煎システム。
【請求項53】
前記ハウジングが、第１の導管及び第２の導管を含み、前記空気処理サブシステムを動作させることが、前記加熱された空気を前記第１の導管内に、前記第２の導管から循環させ、前記ホッパーを動作させることが、前記ホッパーから前記第２の導管を通って、前記内側チャンバに前記豆を放出する、請求項５２に記載の豆焙煎システム。
【請求項54】
前記第２の導管が、前記第１の導管よりも大きな横断面積を有し、前記ハウジングに入るよりも遅い速度で離れる空気を提供する、請求項５３に記載の豆焙煎システム。
【請求項55】
豆を焙煎する方法であって、ホッパーを提供することと、
焙煎サブシステムを提供することであって、前記焙煎サブシステムが、
熱的焙煎プロセス中に、豆のバッチを保持するための内側チャンバを画定する内面を有するハウジングであって、前記内側チャンバが、水平軸を有し、前記ハウジングが、豆放出アクチュエータに結合されたハッチを含む、ハウジング、
撹拌器アクチュエータ、
前記撹拌器アクチュエータに結合された撹拌器であって、中央シャフト及び前記中央シャフトに取り付けられたブレードセットを含む、撹拌器、
前記ハウジングの後端部分に配設されたベアリングであって、前記中央シャフトを支持し、前記ブレードセットが前記ハウジングの前記内面に接触するのを防ぐように構成されている、ベアリング、並びに
前記ハウジングの前端部分に配設されたガラス窓を有し、前記熱的焙煎プロセスの視認を可能にするように構成されたドアを含む、提供することと、
前記焙煎サブシステムに結合された空気処理サブシステムであって、前記空気処理サブシステムが、ブロワ及びヒータを含む、提供することと、
前記焙煎サブシステムに結合された豆冷却サブシステムを提供することと、
前記ホッパーを動作させて、前記ホッパーから前記内側チャンバに前記豆のバッチを放出することと、
前記撹拌器アクチュエータを動作させて、前記撹拌器を回転させ、前記内側チャンバ内で前記豆のバッチをかき混ぜることと、
前記空気処理サブシステムを動作させて、前記熱的焙煎プロセスに従って、前記内側チャンバを通して加熱された空気を循環させることと、
前記豆放出アクチュエータ及び前記撹拌器アクチュエータを動作させて、前記内側チャンバから前記豆冷却サブシステムに豆を放出することと、を含む、方法。
【請求項56】
前記ハウジングが、第１の導管及び第２の導管を含み、前記空気処理サブシステムを動作させることが、前記加熱された空気を前記第１の導管内に、前記第２の導管から循環させ、
前記ホッパーを動作させることが、前記ホッパーから、前記第２の導管を通して、前記内側チャンバに前記豆を放出する、請求項５５に記載の方法。
【請求項57】
前記第２の導管が、前記第１の導管の断面積よりも大きい断面積を有し、前記ハウジングに入るよりも遅い速度で離れる空気を提供する、請求項５６に記載の方法。
【請求項58】
方法であって、ハウジングのホッパーからハウジングの内側チャンバに豆のバッチを放出することであって、前記ハウジングが、（１）ハッチ、（２）前記ハウジングの前端部分に配設されており、かつ熱的焙煎プロセスの視認を可能にするように構成されたガラス窓を有するドア、（３）前記内側チャンバの内部内に配設されており、かつ前記回転可能なシャフト及び前記回転可能なシャフトに結合されたブレードセットを有する撹拌器、並びに（４）前記ハウジングの後端部分に配設されており、かつ前記回転可能なシャフトを支持して、前記ブレードセットが前記内側チャンバの内面に接触するのを防ぐベアリングを有する、放出することと、
前記アクチュエータを介して、前記内側チャンバ内の前記豆のバッチをかき混ぜることと、
前記熱的焙煎プロセスに従って、前記内側チャンバを通して加熱された空気を循環させることと、
前記ハッチを介して、前記内側チャンバから豆冷却サブシステムに豆を放出することと、を含む、方法。
【請求項59】
豆焙煎システムであって、豆を受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎ドラムと、
前記焙煎ドラムを通して、第１の流体流を循環させるように構成された空気処理システムと、
前記焙煎ドラムから前記豆を受容し、冷却するように構成された豆冷却器と、
前記空気処理システムからの前記第１の流体流及び前記豆冷却器からの第２の流体流を受容し、処理するように構成された空気出口サブシステムであって、
第１の流体経路に実質的に平行であり、金属本体を含む、前記第１の流体経路及び第２の流体経路を画定するヒートシンク、
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路から熱を受容するように構成された前記金属本体、
前記空気処理システムから前記第１の流体流を受容するために、前記空気処理システムに流体結合された前記第１の流体経路、
前記豆冷却器から前記第２の流体流を受容するために、前記豆冷却器に流体結合された前記第２の流体経路、並びに
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路に流体結合されたフィルタを含む、空気出口サブシステムと、を備える、豆焙煎システム。
【請求項60】
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路を前記フィルタに流体結合し、前記第１の流体流及び前記第２の流体流を合流させて、合流された流体流を提供する、ハウジング流体経路を画定するハウジングを更に備える、請求項５９に記載の豆焙煎システム。
【請求項61】
前記ハウジングが、前記ハウジング流体経路内に配設された出口ファンを含む、請求項６０に記載の豆焙煎システム。
【請求項62】
動作中、前記合流された流体流が、横方向Ｙ軸に沿って、前記ハウジング流体経路を概ね横断し、次いで、垂直Ｚ軸に沿って、前記フィルタ内に通過し、次いで、横方向Ｘ軸に沿って、前記フィルタ内のフィルタを通過し、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸、及び前記Ｚ軸が、相互に直交する、請求項６１に記載の豆焙煎システム。
【請求項63】
動作中、前記第１の流体流が、Ｙ軸に沿って、前記ハウジングに入り、次いで、前記Ｚ軸に沿った前記第１の流体経路に沿って横断し、前記Ｙ軸及び前記Ｚ軸が、相互に直交する、請求項６０に記載の豆焙煎システム。
【請求項64】
動作中、前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路が、垂直Ｚ軸に沿って空気流を導く、請求項５９に記載の豆焙煎システム。
【請求項65】
動作中、前記第１の流体経路が、最初に前記第１の流体流を下向き方向に、次いで、前記Ｚ軸に沿って上向き方向に導く、請求項６４に記載の豆焙煎システム。
【請求項66】
動作中に、前記第１の流体流が、前記第１の流体経路に入る前に、横方向Ｙ軸に沿って、前記空気出口サブシステムに入り、前記横方向Ｙ軸が、前記垂直Ｚ軸に直交する、請求項６５に記載の豆焙煎システム。
【請求項67】
動作中、前記第２の流体経路が、前記垂直Ｚ軸に沿って、前記第２の流体流を上向き方向に導く、請求項６４に記載の豆焙煎システム。
【請求項68】
前記空気処理システムが、ブロワを含み、前記第１の流体流が、動作中に、前記ブロワから前記第１の流体経路まで横断する、請求項５９に記載の豆焙煎ドラム。
【請求項69】
前記ヒートシンクが、前記金属本体から前記第１の流体経路内に延在する第１の複数のフィン、及び
前記金属本体から前記第２の流体経路内に延在する第２の複数のフィンを更に含む、請求項５９に記載の豆焙煎システム。
【請求項70】
前記焙煎ドラム、前記空気処理システム、及び前記豆冷却器を動作させるように構成されたコントローラを更に備える、請求項５９に記載の豆焙煎システム。
【請求項71】
豆のバッチを焙煎する方法であって、焙煎ドラムを提供することと、
空気処理サブシステムを提供することと、
前記焙煎ドラムから前記豆のバッチを受容し、冷却するための豆冷却器を提供することと、
空気処理システムからの第１の流体流及び前記豆冷却器からの第２の流体流を受容し、処理するように構成された空気出口サブシステムを提供することであって、前記空気出口サブシステムが、
第１の流体経路に実質的に平行であり、金属本体を含む、ヒートシンクであって、前記第１の流体経路及び第２の流体経路を画定するヒートシンク、
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路から熱を受容するように構成された前記金属本体、並びに
前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路に流体結合されたフィルタを含む、提供することと、
前記焙煎ドラム及び前記空気処理システムを動作させて、豆のバッチを受容し、熱的に焙煎することと、
前記第１の流体流及び前記第２の流体流を受容し、処理するために、前記空気出口サブシステムを動作させることであって、
前記第１の流体流を前記第１の流体経路に通過させること、
前記第２の流体流を前記第２の流体経路に通過させること、並びに
前記第１の流体流及び前記第２の流体流を前記フィルタに通過させることを含む、動作させることと、を含む、方法。
【請求項72】
前記空気出口サブシステムが、ハウジング流体経路を画定するハウジングを含み、出口ファンを含む、方法であって、前記出口ファンを動作させることと、
前記第１の流体流及び前記第２の流体流を前記ハウジング流体経路内の合流された流体流に合流させることと、
前記合流された流体流を前記フィルタに通過させることと、を更に含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項73】
前記空気出口サブシステムが、ハウジングを含む、方法であって、前記第１の流体流をＹ軸に沿って前記ハウジング内に受容することと、前記第１の流体流を前記ハウジング内に受容した後、前記第１の流体流を前記ハウジングからＺ軸に沿って通過させることと、を更に含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項74】
前記第１の流体経路を通過することが、主に垂直Ｚ軸に沿って延在し、前記第１の流体流を前記第１の流体経路に通過させることが、前記第１の流体流を前記Ｚ軸に沿って下向き方向に通過させること、及び次いで前記第１の流体流を前記Ｚ軸に沿って上向き方向に通過させることを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項75】
前記第２の流体経路を通過することが、主に垂直Ｚ軸に沿って延在し、前記第２の流体流を前記第２の流体経路に通過させることが、前記第１の流体流を前記Ｚ軸に沿って上向き方向に通過させることを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項76】
前記ヒートシンクが、前記金属本体から前記第１の流体経路内に延在する第１の複数のフィンを更に含む、方法であって、前記第１の流体流から前記第１の複数のフィン内に熱を対流的に移送し、前記第１の複数のフィンから前記金属本体に熱を伝導的に移送することを更に含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項77】
前記ヒートシンクが、前記金属本体から前記第２の流体経路内に延在する第２の複数のフィンを更に含む、方法であって、前記第２の流体流から前記第２の複数のフィン内に熱を対流的に移送し、前記第２の複数のフィンから前記金属本体に熱を伝導的に移送することを更に含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項78】
豆焙煎システムであって、ホッパーと、
焙煎ドラムと、
空気処理システムと、
豆冷却器と、
前記空気処理システムからの第１の流体流及び前記豆冷却器からの第２の流体流を受容し、処理するように構成された空気出口サブシステムであって、
ヒートシンクであって、第１の流体経路及び第２の流体経路を含む２つの平行な流体経路を画定し、
金属本体、
前記金属本体から前記第１の流体経路内に延在する第１の複数のフィン、
前記金属本体から前記第２の流体経路内に延在する第２の複数のフィンを含み、
前記金属本体が、前記第１の流体経路及び前記第２の流体経路から熱を受容するように構成されており、
前記第１の流体経路が、前記空気処理システムから前記第１の流体流を受容するように流体結合されており、
前記第２の流体経路が、前記豆冷却器から前記第２の流体流を受容するように流体結合されている、ヒートシンクを含む、空気出口サブシステムと、
第１及び第２の空気流路に流体結合されたフィルタと、
コントローラであって、
前記ホッパーを動作させて、豆のバッチを前記焙煎ドラムに移送し、
前記焙煎ドラム及び前記空気処理システムを動作させて、前記豆のバッチを焙煎し、
前記豆冷却器を動作させて、前記豆のバッチを受容し、冷却し、
前記空気出口サブシステムを動作させて、
前記第１の流体流を処理して、熱、水蒸気、及び排出物を抽出し、
前記第２の流体流を処理して、熱及び排出物を抽出するように構成されたコントローラと、を備える、豆焙煎システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題され、２０２１年８月２日付で出願された米国特許出願第１７／３９１，５７９号の優先権を主張し、その一部継続出願であり、米国特許出願第１７／３９１，５７９号は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題され、２０２１年８月２日付で出願された米国特許出願第１７／３９１，５８１号の一部継続出願であり、米国特許出願第１７／３９１，５８１号は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ」と題され、２０２１年９月２３日付で出願された米国特許出願第１７／４８２，８５８号の一部継続出願であり、米国特許出願第１７／４８２，８５８号は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題され、２０２１年９月２３日付で出願され、その各々の内容が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１７／４８２，８６２号の一部継続出願である。
本出願は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題され、２０２１年８月２日付で出願された米国特許出願第１７／３９１，５７９号の優先権を主張し、その一部継続出願であり、米国特許出願第１７／３９１，５７９号は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題され、２０２１年８月２日付で出願された米国特許出願第１７／３９１，５８１号の一部継続出願であり、米国特許出願第１７／３９１，５８１号は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ」と題され、２０２１年９月２３日付で出願された米国特許出願第１７／４８２，８５８号の一部継続出願であり、米国特許出願第１７／４８２，８５８号は、「Ｃｏｆｆｅｅ Ｒｏａｓｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｒｏａｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓａｍｅ」と題され、２０２１年９月２３日付で出願され、その各々の内容が、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１７／４８２，８６２号の一部継続出願である。
【0002】
本開示は、食品、例えばコーヒー豆などの豆の焙煎に関する。１つ以上の実施形態では、本開示は、豆を焙煎し、冷却するための改善されたシステムを有する焙煎システムについて説明する。１つ以上の実施形態では、本開示は、コンパクトかつ熱効率の高い加熱システムを有する焙煎システムについて説明する。１つ以上の実施形態では、本開示は、焙煎の均一性を最大化し、焙煎プロセスの視認を可能にするコンパクトな焙煎サブシステムを有する自動焙煎システムについて説明する。１つ以上の実施形態では、本開示は、排出された流体流から熱、湿気、及び排出物を除去するための改善されたシステムを有する焙煎システムについて説明する。
【背景技術】
【0003】
食品焙煎機が広く使用されている。特に一般的な焙煎機の１つは、コーヒー豆を包装するか、又は粉砕して抽出するように調製するために利用される。典型的な焙煎機は、豆を支持し、撹拌し、かつ焙煎するための焙煎チャンバを含む。全体的なサイクル時間を最小限に抑える、豆の焙煎、冷却、及び取り出しの自動化された方法を提供することが望ましい。また、生産性が高く、しかしコンパクトな焙煎システムを提供することも課題の１つである。ヒータは、焙煎チャンバ内側の焙煎温度プロファイルを提供するために使用される。既知のヒータには、かさばる断熱材が含まれているか、又は望ましくない量の余分な熱が放出される。もう１つの課題は、非常に均一な焙煎を提供し、焙煎プロセスの視認を可能にしながら、コンパクトな焙煎システムを提供することである。典型的な焙煎機では、豆が焙煎された後、豆冷却器を使用して、豆を冷却する。焙煎プロセスは、高温で発生する。このプロセス中、水蒸気、微粒子、及び有害ガスが生成され、豆冷却器から、焙煎チャンバを通過する流体流によって運ばれ得る。流体流の一部を排出する必要がある。排出された流体流を効率的に処理することが更に必要である。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【図3】豆のバッチのための焙煎プロセスの実施形態のフローチャートである。
【図4】別名「豆冷却器」と呼ばれる、豆冷却サブシステムの一部分の実施形態の等角図である。
【図5】豆冷却器の実施形態の垂直断面図である。
【図6A】単独の冷却プラットフォームの実施形態の側面図である。
【図6B】単独の冷却プラットフォームの実施形態を見下ろす等角図である。
【図7A】プラットフォームが冷却中に豆のバッチを支持するための閉構成にある、豆冷却器の実施形態の一部分を示す垂直断面図である。
【図7B】プラットフォームが豆の冷却バッチが豆冷却器を出ることを可能にするための開構成にある、豆冷却器の実施形態の一部分を示す垂直断面図である。
【図8】豆のバッチを冷却し、放出か、又は排出する方法の実施形態を示すフローチャートである。
【図9】豆のバッチを焙煎し、冷却する方法の実施形態を示すフローチャートである。
【図10】（メイン）ヒータ及びサイクロンセパレータが強調された焙煎システムの一部分の概略図である。ヒータにはヒータ電源及びヒータ巻線が含まれている。ヒータ巻線は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するための抵抗加熱コイルを含む。ヒータ巻線は、サイクロンセパレータの一部分と一体化されている。
【図11A】一体型ヒータ巻線を含むサイクロンセパレータの例の等角図である。
【図13】焙煎サブシステムの実施形態の等角図である。
【図14】焙煎サブシステムの実施形態の断面図である。
【図15】単独でベアリングに結合された撹拌器の実施形態の側面図である。
【図16】単独で撹拌器アクチュエータに結合された撹拌器の実施形態の等角図である。
【図17】焙煎システムを動作させる方法の実施形態のフローチャートである。
【図18】空気出口サブシステムの実施形態を強調するための焙煎システムの一部分の概略図である。空気出口サブシステムは、焙煎及び冷却プロセス中に発生する熱、水蒸気、及び有害な排出物を除去する目的を有する。
【図19】フィルタに結合されたヒートシンクの実施形態を示す「前面」等角図である。
【図20】フィルタに結合されたヒートシンクの実施形態を示す「背面」等角図である。
【図21】ヒートシンクの水平断面図である。
【図22】ヒートシンクとフィルタとの間に流体結合を提供するハウジングが強調された、空気出口サブシステムの上部分の等角図である。
【図23】空気出口サブシステムの実施形態を見下ろす等角断面図である。
【発明の概要】
【0005】
本開示の第１の態様では、豆焙煎システムは、豆を受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎サブシステム、冷却サブシステム、冷却サブシステムに流体結合されている空気出口サブシステム、及びコントローラを含む。冷却サブシステムは、保持チャンバを含む外側ハウジング、保持チャンバの下限を画定する冷却プラットフォーム、冷却プラットフォームに結合された振動アクチュエータ、及び冷却プラットフォームに結合されたプラットフォームアクチュエータを含む。コントローラは、空気出口サブシステムを動作させて、保持チャンバを通って上昇する空気の流れを維持すること、焙煎サブシステムを動作させて、焙煎サブシステムから保持チャンバに豆のバッチを移送すること、振動アクチュエータを動作させて、冷却プラットフォームを振動させること、空気出口サブシステムを動作させる及び振動アクチュエータを動作させるが、豆のバッチの冷却を加速させる、並びにプラットフォームアクチュエータを動作させて、豆のバッチを下向き方向に、かつ冷却サブシステムから輸送することを行うように構成されている。
【0006】
一実装形態では、冷却サブシステムは、上部サブユニット、中間サブユニット、及び下部サブユニットを含む。中間サブユニットは、冷却プラットフォームを含む。上部サブユニットは、焙煎サブシステムから豆のバッチを受容するためのシュートを画定する。上部サブユニットは、空気出口サブシステムに結合されており、かつ保持チャンバからの空気の流れを受容する空気導管を更に画定することができる。空気出口は、空気導管に結合されており、空気の流れを維持するように構成されている出口ファンを含むことができる。
【0007】
別の実装形態では、冷却プラットフォームは、冷却プラットフォームを外側ハウジングに結合する複数の弾性支持体を含むことができる。振動アクチュエータは、外側ハウジングと冷却プラットフォームとの間で結合されており、弾性支持体を屈曲させる冷却プラットフォームと外側ハウジングとの間の相対振動運動を付与する。相対振動運動は、冷却プラットフォームの上面に概ね平行である、主に横方向の運動である。
【0008】
更に別の実装形態では、冷却プラットフォームは、複数の回転可能な可動部を含む。プラットフォームアクチュエータは、複数の回転可能な可動部を回転させて、豆のバッチを豆冷却器から輸送するように構成されている。冷却プラットフォームは、概ね長方形のフレームを含むことができる。複数の回転可能な可動部は、概ね長方形のフレームに沿う回転軸を有する長方形のフレームに個々に回転可能に取り付けられている。回転可能な可動部は、可動部が交わる少なくとも１つの線を画定する。回転中、可動部は、回転軸を中心にして下向きに、かつ少なくとも１つの線から離れて回転する。複数の回転可能な可動部は、４つの可動部を含むことができ、少なくとも１つの線は、２つの交差した線を含むことができる。長方形のフレームは、概ね正方形の形状を有することができる。
【0009】
更なる実装形態では、冷却サブシステムは、冷却プラットフォームの下の下部サブユニットを含む。下部サブユニットは、豆のバッチを容器又は袋内に排出することを容易にするために、下向き方向に概ね収束する。プラットフォームアクチュエータは、下部サブユニットと冷却プラットフォームとの間に結合されている。
【0010】
なおも更なる実装形態では、豆焙煎システムは、「ベントレス」空気処理システムを含む。「ベントレス」は、空気処理システムが、加熱された空気を、焙煎サブシステム並びに少なくとも１つのヒータ及び加熱された空気から粒子及び気体排出物を除去するための少なくとも１つの構成要素を含む他の構成要素を通して再循環させることを意味する。空気処理システムは、バイパスによって結合された２つの空気流分岐（又はループ）を含むことができる。空気処理システムは、メインヒータ及び補助ヒータを含む２つ以上のヒータを含むことができる。他の構成要素は、微粒子を除去するためのサイクロン及び気体排出物を除去するための触媒変換器を含むことができる。豆焙煎システムの全ての構成要素は、電動であり得る。
【0011】
本開示の第２の態様では、焙煎された豆を製造する方法は、豆焙煎システムの構成要素を提供し、動作させることを含む。豆焙煎システムは、豆を受容し、熱的に焙煎するように構成された焙煎サブシステム、冷却サブシステム、冷却サブシステムに流体結合されている空気出口サブシステムを含む。冷却サブシステムは、保持チャンバを含む外側ハウジング、保持チャンバの下限を画定する冷却プラットフォーム、冷却プラットフォームに結合された振動アクチュエータ、及び冷却プラットフォームに結合されたプラットフォームアクチュエータを含む。方法は、空気出口サブシステムを動作させて、保持チャンバを通って上昇する空気の流れを維持すること、焙煎サブシステムを動作させて、焙煎サブシステムから保持チャンバに豆のバッチを移送すること、振動アクチュエータを動作させて、冷却プラットフォームを振動させること、空気出口サブシステムを動作させること及び振動アクチュエータを動作させることが、豆のバッチの冷却を加速させる、並びにプラットフォームアクチュエータを動作させて、豆のバッチを下向き方向に、かつ冷却サブシステムから輸送することを含む。
【0012】
本開示の別の態様では、豆焙煎システムは、焙煎サブシステム及び空気処理サブシステムを含む。焙煎サブシステムは、豆のバッチを受容し、熱的に焙煎するように構成されている。空気処理サブシステムは、焙煎サブシステムに結合されており、ブロワ、サイクロンセパレータ、及びヒータを含む。ブロワは、空気運動を付与するように構成されている。空気は、空気処理サブシステムを通過する。サイクロンセパレータは、空気処理サブシステムから微粒子を除去するように構成されている。ヒータは、空気処理サブシステムを通過する空気を加熱するように構成されている。ヒータは、サイクロンセパレータに組み込まれているヒータ部分を含む。ヒータ部分は、熱を発生させ、サイクロンセパレータを通過する空気を加熱する。ヒータは、いくつかの例を挙げると、ヒータ巻線を通じた抵抗加熱、天然ガスなどの燃料の発火、又は高温プラズマの生成に基づいて、熱及び熱空気を生成することができる。
【0013】
一実装形態では、サイクロンセパレータは、空気出口、及び空気入口、及び微粒子出口を含む。ヒータ部分は、空気出口に組み込まれる。ヒータが抵抗加熱に基づいている場合、ヒータ部分は、空気出口に組み込まれるヒータ巻線であり得るか、又はそれを含むことができる。
【0014】
別の実装形態では、サイクロンセパレータは、微粒子がサイクロンセパレータの上部分から微粒子出口に通過するときに、微粒子の螺旋回転に対して中心である垂直サイクロン軸を有する。ヒータ部分は、サイクロン軸を取り囲むヒータ巻線を含むことができる。
【0015】
更に別の実装形態では、サイクロンセパレータは、上部ハウジング及び下部ハウジングを含むサイクロンハウジングを含む。ヒータ部分は、上部ハウジングの上から上部ハウジング内に垂直に延在する。サイクロンセパレータは、上部ハウジング内に延在し、垂直空気出口通路を画定する出口ハウジングを有する空気出口を含む。ヒータ部分は、出口ハウジング内及び空気出口通路内に配設されている。上部ハウジングは、垂直軸を画定する。ヒータ部分は、垂直軸の周りで螺旋状になっているヒータ巻線を含むことができる。
【0016】
更なる実装形態では、ヒータは、豆のバッチを焙煎するための熱エネルギーの大部分を提供する。豆焙煎システムはまた、サイクロンセパレータから物理的に分離されている補助ヒータを含むことができる。
【0017】
なおも更なる実装形態では、豆焙煎システムはまた、ブロワ及びヒータ、並びに豆焙煎システムの他の構成要素に結合されたコントローラを含む。コントローラは、ブロワ、ヒータ、及び豆焙煎システムの他の構成要素を動作させて、焙煎サブシステムにおいて所定の温度プロファイルを提供し、豆のバッチを焙煎するように構成されている。
【0018】
本開示の更に別の態様では、焙煎された豆を製造する方法は、説明されるように、豆焙煎システムを提供し、動作させることを含む。
【0019】
本開示の更なる態様では、豆焙煎システムは、焙煎サブシステム及び空気処理サブシステムを含む。焙煎サブシステムは、ハウジング、撹拌器アクチュエータ、撹拌器、ベアリング、及びドアを含む。ハウジングは、熱的焙煎プロセス中に、豆のバッチを保持するための内側チャンバを画定する内面を有する。内側チャンバは、水平軸を有する。撹拌器は、撹拌器アクチュエータに結合されており、中央シャフト及び中央シャフトに取り付けられたブレードセットを含む。ベアリングは、ハウジングの後端部分に配設されている。ベアリングは、中央シャフトを支持し、ブレードセットがハウジングの内面に接触するのを防ぐように構成されている。ドアは、ハウジングの前端部分に配設された透明な窓を有する。透明な窓は、熱的焙煎プロセス中に、内側チャンバを視認することを可能にするように構成されている。空気処理システムは、焙煎サブシステムに結合されており、ブロワ及びヒータを含み、熱的焙煎プロセス中に、焙煎サブシステムを通して加熱された空気を循環させるように構成されている。焙煎サブシステムは、透明な窓を通して視認することができる豆のバッチの非常に均一な焙煎を提供する。焙煎サブシステムは、大きなバッチの豆を保持しながら、非常にコンパクトである。
【0020】
一実装形態では、ハウジングは、空気入口を画定する第１の導管並びに空気出口及び豆入口を画定する第２の導管を含む。第１の導管は、ハウジングの後端部分に隣接して位置し、空気処理サブシステムから垂直下向き方向に加熱された空気流を受容するように構成され得る。第２の導管は、ハウジングの前端部分に隣接して位置し、空気処理サブシステムに垂直上向き方向に空気流を出力するように構成され得る。第２の導管は、第１の導管よりも大きな断面積を有することができ、上向き方向の空気処理サブシステム内への空気流の速度を遅くして、空気処理サブシステム内への豆のバッチの取り込みを低減するように構成され得る。第２の導管はまた、焙煎されていない豆のバッチをホッパーから受容するように構成されている。
【0021】
別の実装形態では、ハウジングは、ハッチを含む。ブレードセットは、豆のバッチがチャンバから取り出されるときに、豆のバッチがハッチを通って出ることを容易にするために、豆のバッチにかき混ぜ運動を付与するように構成され得る。かき混ぜ運動は、前後の水平構成要素を含むことができる。
【0022】
また別の実装形態では、ブレードセットは、内側螺旋オーガ及びブレードの外側セットを含むことができる。内側螺旋オーガは、第１の水平方向に沿って、豆のバッチの水平運動を付与するように構成されている。ブレードの外側セットは、第１の水平方向に対向する第２の水平方向に沿った豆の水平運動を付与して、熱的焙煎プロセス中の豆のバッチの混合を強化するように構成されている。ブレードセットは、内側螺旋オーガの外側でブレードの外側セットを支持する複数の半径方向スポークを含むことができる。このブレードの構成及び付与された運動はまた、豆を取り出すときの効率及び完全性を高める。
【0023】
更なる実装形態では、中央シャフトは、中空の円筒形シャフトである。ベアリングは、ハウジングの後端部分で中空の円筒形シャフトを半径方向に取り囲む。この構造は、ハウジングの前端部分に別個の支持ベアリングなしにブレードセットを完全に支持することを可能にする。
【0024】
なおも更なる実装形態において、撹拌器アクチュエータは、モータ及びハウジングの後端部分の後ろに取り付けられた電力結合を含む。電力結合は、モータから撹拌器に回転電力を移送するように構成されている。モータは、電力結合から前方方向に延在し、水平軸に沿ってハウジングと重なる。この構造は、焙煎サブシステムのコンパクトな構造で撹拌器に効率的な回転電力送達を提供する。
【0025】
別の実装形態では、豆焙煎システムは、ホッパー、豆冷却サブシステム、及びコントローラを含む。コントローラは、ホッパーを動作させて、ホッパーから内側チャンバに豆のバッチを放出し、撹拌器アクチュエータを動作させて、アクチュエータを回転させ、内側チャンバ内で豆のバッチをかき混ぜ、空気処理サブシステムを動作させて、熱的焙煎プロセスに従って、内側チャンバを通して加熱された空気を循環させ、豆放出アクチュエータ及び撹拌器アクチュエータを動作させて、内側チャンバから豆冷却サブシステムに豆を放出するように構成されている。
【0026】
本開示のなおも更なる態様では、豆焙煎システムは、焙煎ドラム、空気処理システム、豆冷却器、及び空気出口サブシステムを含む。焙煎ドラムは、豆を受容し、熱的に焙煎するように構成されている。空気処理システムは、焙煎ドラムを通して、流体流を循環させるように構成されている。豆冷却器は、焙煎ドラムから豆を受容し、冷却するように構成されている。空気出口サブシステムは、空気処理システムからの第１の流体流及び豆冷却器からの第２の流体流を受容し、処理するように構成されている。空気出口サブシステムは、ヒートシンク及びフィルタを含む。ヒートシンクは、第１の流体経路及び第２の流体経路を含む２つの平行な流体経路を画定する。空気出口サブシステムは、第１の流体経路及び第２の流体経路から熱を受容するように構成された金属本体を含む。第１の流体経路は、空気処理システムから第１の流体流を受容するように流体結合されている。第２の流体経路は、豆冷却器から第２の流体流を受容するように流体結合されている。フィルタは、第１及び第２の空気流路に流体結合されている。豆焙煎システムは、相互に垂直であるＸ、Ｙ、及びＺ軸に関して説明することができる。Ｘ軸及びＹ軸は、概ね水平な横軸である。Ｚ軸は、垂直であり、重力基準と概ね整列している。
【0027】
空気出口サブシステムの機能は、第１の流体流及び第２の流体流を含む流体流から熱、水蒸気、及び有害な排出物を除去することである。この設計には、次の利点がある：（Ａ）流体流から移送される熱は、ヒートシンクの金属本体に移送される。両方の平行な流体経路に結合された単一の金属本体を有することは、各々に対してより良い熱容量を提供する。動作は非同期であるため、これは有利である。第１の流体流は、豆のバッチを焙煎する動作中に、ヒートシンクを通過する。この後、第２の流体流は、豆のバッチが冷却されている際にヒートシンクを通過する。したがって、より大きな熱容量ヒートシンクは、両方の流体流によって利用される。（Ｂ）両方の流体流は、単一のフィルタを利用する。これにより、各流体流の単一のより大きな容量及びより効果的な濾過が可能になる。
【0028】
一実装形態では、空気出口サブシステムは、ハウジング流体経路を画定するハウジングを含む。ハウジング流体経路は、第１の流体流及び第２の流体流を合流させて、合流された流体流を提供する。ハウジング流体経路はまた、合流された流体流をフィルタに流体結合する。ハウジングは、ハウジング流体経路内に配設された出口ファンを含む。合流された流体流は、横方向Ｙ軸に沿って、ハウジング流体経路を概ね横断する。次に、合流された流体流は、垂直Ｚ軸に沿って、フィルタ内に下向き（－Ｚ）に通過する。最後に、合流された流体経路は、Ｘ軸に沿って、フィルタ内のフィルタを通過する。
【0029】
別の実装形態では、空気出口サブシステムは、ハウジングを含む。第１の流体流は、Ｙ軸に沿って、ハウジングに入り、次に、主にＺ軸に沿って、第１の流体経路を横断する。第１の流体経路は、第１の流体流がハウジングに再度入る前に、Ｚ軸に対して下向き（－Ｚ）方向に、次いで上向き（＋Ｚ）方向に第１の流体流を導く。
【0030】
また別の実装形態では、空気出口サブシステムは、ハウジングを含む。第２の流体流は、ハウジングに入る前に、Ｚ軸に沿って上向き（＋Ｚ）に第２の流体経路に入る。
【0031】
更なる実装形態では、ヒートシンクは、金属本体から第１の流体経路内に延在する第１の複数のフィン及び金属本体から第２の流体経路内に延在する第２の複数のフィンを更に含む。
【0032】
なおも更なる実装形態では、豆焙煎システムは、コントローラを含む。コントローラは、焙煎ドラム、空気処理システム、及び豆冷却器を動作させるように構成されている。コントローラは、焙煎ドラム及び空気処理システムを動作させて、豆のバッチを受容し、熱的に焙煎するように構成されている。コントローラは、豆冷却器を動作させて、豆のバッチを冷却するように構成されている。コントローラは、空気出口サブシステムを動作させて、第１の流体流及び第２の流体流を受容し、処理するように構成されている。空気出口サブシステムを動作させることは、第１の流体流を第１の流体経路に通過させること、第２の流体流を第２の流体経路に通過させること、並びに第１の流体流及び第２の流体流をフィルタに通過させることを含む。
【発明を実施するための形態】
【0033】
図１は、焙煎システム２の実施形態の概略図である。図１は、様々な機能要素間の流体経路を開示する。流体経路は、焙煎又は冷却されている豆からの空気、水蒸気、及び気体排出物などの気体流体を伝導する傾向がある。更に、焙煎プロセスからの微粒子はまた、流体経路を通じて移送されるか、又は取り込まれることができる。図１はまた、豆投入から豆出口への豆のバッチの経路も開示している。
【0034】
焙煎システム２は、焙煎されていない豆の量又はバッチを投入及び受容するためのホッパー４を含む。ホッパー４は、焙煎されていない豆を焙煎ドラム６又は焙煎サブシステム６内に供給し、その中で、例えば、事前にプログラムされた焙煎プロセスに従って、豆のバッチが加熱され、焙煎される。焙煎ドラム６に隣接するか、又はその下には、豆がちょうど焙煎された状態（まだ熱い）にあるときに豆のバッチを受容し、豆が冷却されるまで豆のバッチを保持し、次いで、豆のバッチを袋（図示せず）などの受容容器内に排出するための豆冷却サブシステム８又は豆冷却器８がある。
【0035】
焙煎ドラム６は、メインヒータ１２、触媒変換器１４、ブロワ１６、補助ヒータ１７、バイパス１８、速度減速機２０、サイクロンセパレータ２２、及びチャフコレクタ２４を含む空気処理システム１０に結合されている。空気処理システム１０は、メインヒータ１２、ブロワ１６、補助ヒータ１７、バイパス１８、及び場合によっては、空気処理システム１０の他の構成要素の制御された動作を通じて、温度対時間の焙煎プロファイルを決定する。空気流（矢印で示される）は、空気処理システム１０を通して再循環する。空気処理システム１０は、焙煎プロセス中に放出された粒子及び気体排出物を受容し、除去する。粒子は、サイクロン２２によって捕捉され、サイクロン２２は、粒子をチャフコレクタ２４に堆積させ、チャフコレクタ２４は、定期的に空にされる。気体排出物は、触媒変換器１４によって収集される。
【0036】
空気処理システム１０は、バイパス１８によって結合されている空気流の２つの異なる分岐又はループを画定する。１つの分岐は、バイパス１８に戻る前に、サイクロン２２、メインヒータ１２、触媒変換器１４、ブロワ１６、及び補助ヒータ１７を通って、バイパス１８から減速機２０まで循環する。別の分岐は、バイパス１８から焙煎ドラム６まで、バイパス１８に戻る前に、減速機２０、サイクロン２２、メインヒータ１２、触媒変換器１４、ブロワ１６、及び補助ヒータ１７まで通過する。
【0037】
ブロワ１６によって生成された空気流の一部は、ヒートシンク２６、出口ファン２８、及びフィルタ３０を含む空気出口サブシステム１９を通過してから、環境空気（図１で「空気出口」とラベル付けされている）に通過する。ヒートシンク２６は、出口空気流からの水蒸気を凝縮するだけでなく、出口空気流を冷却する効果を有する。凝縮水蒸気は、集水レセプタクル３２内に滴下する。環境空気からの交換空気（図１で「空気入口」とラベル付けされている）は、ブロワ１６に入る。全体的な効果は、空気処理システム１０から水蒸気を除去し、水を集水レセプタクル２６に凝縮させることである。
【0038】
豆冷却器８はまた、空気出口サブシステム１９に結合される。したがって、出口ファン２８は、ヒートシンク２６を通じて、豆冷却器８から空気を吸い込む。これは、豆のバッチの冷却を加速させる効果がある。
【0039】
図２は、焙煎システム２の簡略化された電気ブロック図である。図１に関連して、同様の要素番号は、同様の構成要素を指す。しかし、図１は流体力学及び豆の物理的な運動に焦点を当てているが、図２は構成要素間の電気又は無線接続に焦点を当てている。
【0040】
コントローラ３４は、情報記憶デバイス３８に結合されたプロセッサ３６を含む。情報記憶デバイス３８は、ソフトウェア命令を記憶する不揮発性又は非一時的な情報記憶デバイス３８である。プロセッサ３６によって実行されるとき、ソフトウェア命令は、コントローラ３４が制御するように構成されている焙煎システム２の部分を制御することができる。例えば、コントローラ３４は、ホッパー４、ドラム６、豆冷却器８、メインヒータ１２、ブロワ１６、補助ヒータ１７、バイパス１８、出口ファン（複数可）２８、及び焙煎システム２の他の部分のうちのいずれかを制御することができる。コントローラ３４は、焙煎システム２の部分の状態を監視するために、１つ以上のセンサ４０から情報を受信することができる。コントローラ３４は、撹拌器アクチュエータ４２、豆放出アクチュエータ４４、振動アクチュエータ４６、及びプラットフォームアクチュエータ４８を含む様々なアクチュエータを制御するように構成されている。
【0041】
撹拌器アクチュエータ４２は、焙煎プロセス中に、ドラム６内の豆のバッチを撹拌するように構成されている。豆放出アクチュエータ４４は、豆が豆冷却器８に入ることができるように、焙煎後に豆のバッチを放出するように構成されている。振動アクチュエータ４６は、豆のバッチを振動させ、豆のバッチの均一性及び冷却速度を高めるように構成されている。プラットフォームアクチュエータ４８は、冷却後に豆のバッチを放出して、容器又は袋内に排出されるように構成されている。
【0042】
実施形態では、撹拌器アクチュエータ４２は、撹拌器を回転させるように構成されている。撹拌器は、中央シャフトによって支持された撹拌器ブレードセットを含むことができる。撹拌器アクチュエータは、モータ及びモータを中央シャフトに結合する電力結合を含むことができる。電力結合は、モータと中央シャフトとの間の回転結合を提供するギアボックス及び／又はベルトを含むことができる。実施形態では、豆放出アクチュエータ４４は、ドラム６の下面に形成されたハッチを開閉するように構成された空気圧シリンダを含む。
【0043】
実施形態では、振動アクチュエータ４６は、冷却プラットフォームに結合して振動する楕円形カム又はギアに結合されたモータを含むことができ、これは、冷却中に豆のバッチを支持する。他の実施形態では、振動アクチュエータ４６は、楕円形の重りを有するモータ又は圧電変換器スタックなどの他の形態をとることができる。実施形態では、プラットフォームアクチュエータ４８は、冷却プラットフォーム内の開口部を開閉するように構成された１つ以上の空気圧シリンダを含むことができる。
【0044】
図３は、コントローラ３４によって制御される焙煎プロセス５０の実施形態のフローチャートである。５２によれば、コントローラ３４は、焙煎パラメータ及び開始信号を受信する。焙煎パラメータは、焙煎のための温度対時間プロファイルを示すことができる。焙煎パラメータには、豆の割れイベントが検出される前後の温度プロファイルを含んでもよい。
【0045】
５４によれば、豆のバッチは、自動的に又は手動でホッパー４内に投入される。ステップ５４は、ステップ５２の前又は後に実施できることを強調するために、破線の輪郭で示される。
【0046】
ステップ５６によれば、焙煎システム１０は、豆のバッチを撹拌し、加熱して、豆の焙煎プロセスを開始し、実行するように動作される。焙煎プロセスを実行することは、（１）ホッパーを動作させて、豆のバッチをドラム内に放出すること、（２）撹拌器アクチュエータ４２を動作させて、豆のバッチをかき混ぜ、撹拌し始めること、及び（３）空気処理システム１０を動作させて、ドラムを加熱し、焙煎プロセスの副産物を除去することを含む、より特定のプロセスを含む。ドラムの温度は上昇し、次いで、焙煎温度で安定する。
【0047】
５８によれば、（ドラムを加熱することによって）焙煎温度を維持するために空気処理システム１０によって使用される電力が監視される。電力は、空気処理システムからの熱損失、及び水が豆のバッチから放出されるときに発生する相変化を補償するために使用される。電力使用量はかなり安定しており、最初は焙煎中に低下する傾向がある。しかしながら、豆が割れ始めると、豆内からの水の曝露は、液相から気相への水の相変化を補償するためにより多くの電力を使用する空気処理システム１０をもたらすであろう。次いで、コントローラは、ステップ５８で電源入力の増加を検出する。この電力の増加は、監視された電力レベルの「変曲点」と呼ばれる。
【0048】
６０によれば、電力レベルにおける変曲点の検出は、プロセスをステップ６２に進ませる。それ以外の場合、プロセスはステップ５６及び５８に戻り、焙煎温度を維持し続け、入力電力を監視する。
【0049】
変曲点が決定されると、コントローラ３４は、ステップ６２に従って焙煎プロセスを完了するために、残りの温度プロファイル（温度対時間）を計算するか、又は決定する。ステップ６４に従って、コントローラは、決定された残りの温度プロファイルを豆のバッチに適用する。
【0050】
６６によれば、コントローラは、ドラム６及び豆冷却器８を制御して、豆のバッチを冷却し、放出する。これは、ステップ６８で、豆を袋などの容器内に放出して終了する。
【0051】
本明細書の例示及び説明では、相互直交軸Ｘ、Ｙ、及びＺが使用される。Ｚ軸は、概ね垂直であり、重力基準と概ね整列している。「概ね」とは、設計によるものであるが、製造公差に応じて変化し得る。Ｘ軸及びＹ軸は、概ね水平及び横方向である。
【0052】
図４は、豆冷却サブシステム又は豆冷却器８の一部分の実施形態の等角図である。豆冷却器８は、上部サブユニット１００、中間サブユニット１０２、及び下部サブユニット１０４を含む。上部サブユニット１００は、焙煎サブシステム６から豆のバッチを受容するためのシュート１０６を画定する。中間サブユニット１０２は、冷却中に豆のバッチを含むためのものである。下部サブユニット１０４は、豆冷却器８からの豆のバッチを袋又は容器（図示せず）内に排出することを容易にするために、下向き（－Ｚ）方向に概ねテーパ形状を有する。
【0053】
図５は、図４に示される豆冷却器８の実施形態の垂直断面図である。豆冷却器８は、中間１０２及び下部１０４サブユニットの一部を形成する外側ハウジング１０８を含む。外側ハウジング１０８内（例えば、外出ハウジング１０８の内部内に配設された）には、冷却プラットフォーム１１０がある。外側ハウジング１０８はまた、上部サブユニット１００及び冷却プラットフォーム１１０によって垂直に境界されている保持チャンバ１１２を含む（又は画定するか、又は配設する）。
【0054】
複数の弾性支持体１１４は、冷却プラットフォーム１１０を外側ハウジング１０８に結合する。弾性支持体１１４は、冷却プラットフォーム１１０が外側ハウジング１０８に対して移動するか、又は振動することができるように、ゴムなどの可撓性材料から形成される。図５には、外側ハウジング１０８と冷却プラットフォーム１１０との間に結合された振動アクチュエータ４６が示されていない。振動アクチュエータ４６は、外側ハウジング１０８に対する冷却プラットフォーム１１０の（横方向Ｘ軸及びＹ軸に沿った）主に横方向の振動運動を付与するように構成されている。
【0055】
プラットフォームアクチュエータ４８は、外側ハウジング１０８の下部サブユニット１０４部分と冷却プラットフォーム１１０との間に結合されている。プラットフォームアクチュエータ１０８は、プラットフォームアクチュエータ１１０を移動させて、冷却された豆のバッチが下部サブユニット１０４を通って袋などの容器内に落ちることを可能にするように構成されている。プラットフォームアクチュエータ４８の動作の詳細については、図７Ａ及び図７Ｂに関して説明する。
【0056】
豆冷却器８は、（１）下部サブユニット１０４を通って上に、（２）冷却プラットフォーム１１０を通って上に、（３）保持チャンバ１１２を通って上に、（４）上部サブユニット１００内の導管１１８内に、及びそれを通って（及びフィルタチャンバ１２０を通って）、かつ（５）ヒートシンク２６（図１に示される）まで延在する空気流路１１６を画定する（又は形成する）。出口ファン２８（図１及び図２に示される）、空気流路１１６、及び他の構成要素（ヒートシンク２６、フィルタ３０）は、保持チャンバ１１２を通って環境空気を輸送するための空気出口サブシステム１９を形成する。
【0057】
振動アクチュエータ４６及び空気出口サブシステム１９は、豆のバッチを均一かつ迅速に冷却するために相乗的に機能する。振動アクチュエータ４６によって引き起こされる振動は、空気流と組み合わされて、豆のバッチを分離し、ランダムに並進させ、回転させる。したがって、豆のバッチは、迅速かつより均一な冷却を提供する、全ての辺で個々に冷却空気流を受容する。
【0058】
図６Ａは、図５の豆冷却器８のいくつかの他の構成要素を示すことなく、図５に示される冷却プラットフォーム１１０の側面図である。前述のように、冷却プラットフォーム１１０は、４つの弾性支持体１１４を介して外側ハウジング１０８に結合されている。また、冷却プラットフォーム１１０を振動アクチュエータ４６（図６Ａ及び図６Ｂには示されていない）に結合するカプラ１２２を示す。振動アクチュエータ４６は、カプラ１２２に接続して振動させる楕円形のカム又はギアを有するモータを含むことができる。振動アクチュエータ４６は、楕円形の重りを有するモータなどの他の形態をとることができる。
【0059】
図６Ｂは、図５の豆冷却器８のいくつかの他の構成要素を示すことなく、図５に示される冷却プラットフォーム１１０の等角上面図である。冷却プラットフォーム１１０は、弾性支持体１１４に直接結合されている長方形又は正方形のフレーム１２４を含む。冷却プラットフォーム１１０はまた、４つの回転可能な可動部１２６（本明細書では「床」とも総称される）を含む。回転可能な可動部１２６は、屈曲部又はヒンジ１３０によってフレーム１２４に結合された近位側１２８を個々に含む。回転可能な可動部１２６は、２つの交差した線１３２に沿って交わる。回転可能な可動部１２６は、空気流路１１６が冷却されている豆のバッチを均一に通過することを可能にするために、穿孔１３３の領域アレイを画定する。
【0060】
図７Ａ及び図７Ｂは、冷却プラットフォーム１１０の２つの構成における豆冷却器８の中間１０２及び下部サブユニット１０４を示す垂直断面図である。図７Ａは、図５、図６Ａ及び図６Ｂに先に示されるような上部構成又は保持構成の冷却プラットフォーム１１０を示す。これは、冷却プロセス中の熱い豆のバッチを保持するための構成である。
【0061】
プラットフォームアクチュエータ４８は、従動子１３６に回転可能に結合されている空気圧アクチュエータ１３４を含む。空気圧アクチュエータ１３４は、コントローラ３４（図２に示される）によって制御され、外側ハウジング１０８に回転可能に結合されている。従動子１３６は、回転可能な可動部１２６及び外側ハウジング１０８に回転可能に結合されている。例示的な実施形態では、４つの空気圧アクチュエータ１３４があり、それらの各々が、（４つの従動子１３６のグループからの１つの従動子１３６を介して）４つの回転可能な可動部１２６のうちの１つに動作可能に結合されており、それらの各々が、回転可能な可動部１２６のうちの１つを上昇させ、下降させるように構成されている。
【0062】
図７Ａは、可動部１２６が実質的に水平であり、交差した線１３２に沿って交わる閉構成の冷却プラットフォーム１１０を示す。図７Ｂは、可動部１２６が、横軸Ｘ（図示されていないが、ページ内への方向を有する）及びＹに対して斜角を画定する開構成の冷却プラットフォーム１１０を示す。示されるように、プラットフォームアクチュエータ４８は、閉構成（図７Ａに示される）と開構成（図７Ｂに示される）との間で回転可能な可動部１２６を個々に回転させるように構成されている。空気圧アクチュエータ１３４の拡張は、可動部１２６を閉構成（図７Ａに示される）から開構成（図７Ｂに示される）に回転させる。空気圧アクチュエータ１３４の格納は、可動部１２６を開構成（図７Ｂに示される）から閉構成（図７Ａに示される）に回転させる。
【0063】
図８は、豆のバッチを冷却して排出する方法１４０の実施形態を示す。方法１４０は、例えば、図３の６６に対応し得る。１４２によれば、出口ファン２８（空気出口サブシステム１９の一部として）は、保持チャンバ１１２を通って上ることを含む空気流路１１６に沿って空気を輸送している。１４２において、冷却プラットフォーム１１０の可動部１２６は、閉構成（図７Ａに示される）にある。
【0064】
１４４によれば、コントローラ３４は、振動アクチュエータ４６を動作させ、作動させる。１４６によれば、コントローラ３４は、豆放出アクチュエータ４４を動作させる。一実施形態では、これは、ドラム６内のハッチを開き、これは、焙煎されたばかりの熱い豆のバッチがドラム６から、シュート１０６を通って、冷却プラットフォーム１１０の上の保持チャンバ１１２内に落ちることを可能にする。
【0065】
１４８によれば、冷却プラットフォーム１１０が振動アクチュエータ４６によって振動されており、空気が空気流路１１６に沿って豆のバッチを通して上昇している間、豆を冷却することが可能である。豆が（所定の冷却時間及び／又は温度センサ信号のいずれかに従って）冷却されると、コントローラ３４は、４つのプラットフォームアクチュエータ４８を動作させ、したがって、可動部１２６を開構成（図７Ａに示される）に回転させる。次いで、豆のバッチは、保持チャンバ１１２から、下部サブユニット１０４を通って、及び袋などの容器内に摺動し、落ちることができる。
【0066】
方法１４０のステップの順序は異なり得る。例えば、ステップ１４６（豆を豆冷却器８内に落とす）は、ステップ１４４（振動アクチュエータ４６の振動の開始）の前に起こり得る。
【0067】
図９は、豆のバッチを焙煎し、冷却する方法１６０の実施形態を示すフローチャートである。方法１６０は、例えば、プロセッサ３６が非一時的情報記憶デバイス３８に記憶されたソフトウェア命令を実行するとき、コントローラ３４の制御下で焙煎システム２によって実施され得る。
【0068】
１６２によれば、焙煎されていない豆のバッチは、焙煎サブシステム（例えば、焙煎サブシステム６）において熱的に焙煎されて、熱く焙煎された豆のバッチを提供する。１６４によれば、熱的に焙煎された豆のバッチは、焙煎サブシステムから冷却サブシステム（例えば、冷却サブシステム８）の保持チャンバ（例えば、保持チャンバ１１２）に移送される。冷却中、豆のバッチは、冷却プラットフォーム（例えば、冷却プラットフォーム１１０）によって支持される。
【0069】
１６６によれば、空気の流れは、豆のバッチの冷却を加速させるために、保持チャンバを通して維持される。また、１６８によれば、冷却プラットフォームは、豆のバッチの冷却を加速させるように振動される。１６６及び１６８の相乗的な態様の結果は、豆のバッチが急速に冷却されて、豆の冷却されたバッチを提供することである。１７０によれば、冷却された豆のバッチは、下向き方向に、かつ冷却サブシステムから輸送される。
【0070】
１７０の輸送は、冷却プラットフォームの床を閉構成（図７Ａに示される）から開構成（図７Ｂに示される）に移動させるか、又は構成することを含むことができる。豆のバッチは、床が閉構成から開構成に移動することに応答して、下向き方向に、かつ冷却サブシステムから輸送される。
【0071】
図１０は、メインヒータ１２及びサイクロンセパレータ２２が強調された焙煎システム２の一部分２００の概略図である。示された実施形態では、メインヒータ１２は、ヒータ部分又は巻線２０４に結合されたヒータ電源２０２を含む。ヒータ巻線２０４は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換するように構成された抵抗材料の１つ以上のコイルを含む。コントローラ３４の制御下で、ヒータ電源２０２は、温度が上昇し、サイクロンセパレータ２２及びサイクロンセパレータ２２を通過する空気を加熱するヒータ巻線２０４に電力を適用するように構成されている。
【0072】
図１０、図１１Ａ、及び図１１Ｂの示された実施形態では、ヒータ巻線２０４は、サイクロンセパレータ２２と一体化されている。別の言い方をすると、ヒータ巻線２０４は、サイクロンセパレータ２２内で物理的に支持され、電気的に絶縁される（巻線の部分間の短絡を回避するために絶縁される）。サイクロンセパレータ２２は、サイクロンハウジング２０６、及びサイクロンハウジング２０６に結合されており、ヒータ巻線２０４を含む空気出口２０８を含む。
【0073】
図１１Ａ及び図１１Ｂは、それぞれ、単独でのサイクロンセパレータ２２の例の等角図及び断面図である。前述の説明では、相互直交軸Ｘ、Ｙ、及びＺが使用される。Ｚ軸は、概ね垂直であり、重力基準と概ね整列している。「概ね」とは、設計によるものであるが、製造公差に応じて変化し得る。Ｘ軸及びＹ軸は、概ね水平及び横方向である。
【0074】
サイクロンハウジング２０６は、Ｚ軸に概ね平行である中心軸２１０を画定する。サイクロンハウジング２０６は、円筒形の上部ハウジング２１２及び円錐形の下部ハウジング２１４を含む。円錐形の下部ハウジング２１４は、上部ハウジング２１２から微粒子出口２１６まで下向き方向に先細になる。上部ハウジング２１２は、環状上部２１８を有する。空気出口２０８は、概ね円筒形であり、環状上部２１８を通って延在する。複数の電極２２０は、空気出口２０８から半径方向に延在し、ヒータ巻線２０４及びヒータ電源２０２（図１０に示される）に結合する。上部ハウジング２１２はまた、空気入口２２２を含む。
【0075】
示された実施形態では、中心軸２１０は、ヒータ巻線２０４、空気出口２０８、上部ハウジング２１２、及び下部ハウジング２１４に実質的に共通である。空気出口２０８は、サイクロンハウジング２０６の外側から環状上部２１８を通って上部ハウジング２１２内に延在する円筒形ハウジング２２４を含む。ヒータ巻線２０４は、円筒形ハウジング２２４内側に配設されており、同様に、サイクロンハウジング２０６の外側から環状上部２１８を通って上部ハウジング２１２内に延在する。言い換えれば、ヒータ巻線２０４は、ヒータ巻線２０４の一部分がサイクロンハウジング２０６の上に配設され、ヒータ巻線２０４の別の部分がサイクロンハウジング２０６内に配設されるように配設されている。空気出口２０８は、空気出口２０８からブロワ１６（図１に示される）にポンピングされる空気の垂直な空気出口流路２２６を画定する。ヒータ巻線２０４は、円筒形ハウジング２２４内、及び空気出口流路２２６内に螺旋状に配設されている。
【0076】
焙煎動作中、焙煎ドラム６からの空気は、上部ハウジング２１２の円形及び円筒形の形状に実質的に又はほぼ接する方向に沿って、空気入口２２２に入る。あるいは、焙煎ドラム６からの空気は、概ね別のベクトルに沿って空気入口２２２に入り、次いで、上部ハウジングの円形及び円筒形の幾何学形状にほぼ接するように再び導かれ得る。使用中、空気は、焙煎プロセスからの微粒子で満たされる。微粒子は、速度を失い、微粒子出口２１６に向かって落ちるにつれて、下向き螺旋で循環する。微粒子は、微粒子出口２１６を出て、チャフコレクタ２４（図１に示される）内に落ちる。微粒子軌道の下向き螺旋は、下部ハウジング２１４の内側円錐面に沿っており、垂直軸２１０の周りにある傾向にある。下部ハウジング２１４の円錐形の表面は、上部ハウジング２１２からの微粒子の螺旋移動を、下部ハウジング２１４の下端部分２１７で微粒子出口２１６に導くように構成されている。
【0077】
空気出口２０８の内部内にヒータ巻線２０４を位置させる（又は配設する、又は一体化させる）ことは、熱効率及びコンパクト性を含む様々な利点を有する。ヒータ巻線２０４の追加は、サイクロンセパレータ２２のサイズに対する無視できる影響を有する。更に、ヒータ巻線２０４は、円筒形ハウジング２２４及び上部ハウジング２１２を対流的に加熱し、これは、サイクロンセパレータ２２を出る空気出口流路２２６に沿った空気流と接触している金属表面積を増加させる。結果として、ヒータ巻線２０４から空気出口２０８外へ通過する空気への熱エネルギーの非常に効果的な対流熱移送が存在する。
【0078】
空気出口２０８内のヒータ巻線２０４の図は、本質的に概略図である。図１２は、サイクロンセパレータ２２の特定の実施形態の一部分の等角図である。示された実施形態は、空気出口２０８の外側円筒形表面から空気出口流路２２６内に延在する、空気出口２０８内の円筒形空間である６対の電極２２０を含む。（電極２２０のうちのいくつかは部分的にしか見えず、他の電極２２０は図１２には見えないが、各電極２２０は、空気出口２０８の外側に部分的に配設されており、空気出口２０８の内側に部分的に配設されていることを理解されたい。）空気出口流路２２６内には、３つの交差する絶縁基板２２８がある。ヒータ巻線２０４（図１２には示されていない）は、電極２２０から延在し、絶縁基板２２８によって支持される複数の螺旋状コイルを含む。より具体的には、各絶縁基板２２８は、実質的に垂直な配置にあり、ヒータ巻線２０４からヒータ巻線の一部分を受容するように位置する複数の穴を有する。集合的に、絶縁基板２２８は、ヒータ巻線２０４の螺旋状コイルの適切な間隔及び物理的な分離を支持し、維持する。これにより、ヒータ巻線２０４から空気出口２０８を通過する空気流への対流熱移送が最大化（又は少なくとも改善）され、ヒータ巻線２０４間の短絡が防止される。
【0079】
ヒータ１２の特定の実施形態が図１０、図１１Ａ、図１１Ｂ、及び図１２に示されているが、ヒータ１２の代替の実施形態を使用することができる。第１の代替の実施形態として、ヒータ１２は、空気出口流路２２６内でプラズマを生成するように構成されたプラズマ生成器を含むことができる。第２の代替の実施形態として、ヒータ１２は、空気出口流路２２６内に炎を放出する天然ガスジェットデバイスを含むことができる。したがって、ヒータ１２の「ヒータ部分」は、プラズマエミッタ、ガスジェットフレーム、抵抗ヒータ巻線、及び空気出口２０８の空気出口流路２２６を通過する空気を加熱するように構成された他の加熱デバイスのうちの１つ以上を含むことができる。
【0080】
図１３及び図１４は、それぞれ、焙煎サブシステム６の実施形態の等角図及び断面図である。焙煎サブシステム６は、内面３０２を有するハウジング３００を含む。内面３０２は、熱的焙煎プロセス中に豆のバッチを保持するためのチャンバ３０４を画定する。ハウジング３００、内面３０２、及びチャンバ３０４は、共通の水平軸３０６を有する。ハウジング３００は、水平軸３０６に対して後端部分３０８及び前端部分３１０を有する。図１３及び図１４に示されるように、ハウジング３００、内面３０２、及びチャンバ３０４は各々、実質的に円筒形形状を有することができる。
【0081】
豆焙煎サブシステム６は、ハウジング３００の後端部分３０８に隣接し、空気入口として機能する第１の導管３１２を含む。図１に示すように、空気処理システム１０からの加熱された空気は、第１の導管３１２に入り、次いで、チャンバ３０４に垂直下向き（－Ｚ）方向に入る。
【0082】
第２の導管３１４は、ハウジング３００の前端部分３１０に隣接している。第２の導管３１４は、空気出口及び豆入口として機能する。豆のバッチが、ホッパー４から、第２の導管３１４を通って、チャンバ３０４内に投入される。チャンバ３０４からの空気は、第２の導管３１４から上向き方向に出て、次いでサイクロン２２に通過する（図１も参照）。第２の導管３１４は、上向きに出る空気の速度を遅くするために、第１の導管３１２よりも大きな断面積を有し、豆を取り込むことを回避するが、サイクロン２２によって除去されるより小さな排出物粒子を取り込む速度を有する。
【0083】
ハウジング３００は、焙煎プロセスが完了した後に豆のバッチを取り出すように構成されたハッチ３１６を含む。ハッチ３１６は、ハウジング３００の下部分に沿って、豆冷却器８の上にある。ハッチ３１６は、豆放出アクチュエータ４４に結合されている。豆放出アクチュエータ４４は、ハッチ３１６が内面３０２の下部分と同一平面になる閉位置と、ハッチ３１６が内面３０２の下に下がって豆が豆冷却サブシステム８に落ちることを可能にする開位置との２つの位置の間で、ハッチ３１６をスイング又は移動させるように構成されている。
【0084】
透明な窓３２０を有するドア３１８は、ハウジング３００の前端部分３１０に取り付けられる。ドア３１８は、チャンバ３０４への前面アクセスを可能にするために閉状態から開くように構成されている。透明な窓３２０は、焙煎プロセス中にチャンバ３０４を視認することを可能にする大きな円形の透明プレートである。透明な窓３２０は、高温ガラス、石英、又は他の高温及び透明材料から形成することができる。
【0085】
チャンバ３０４内に位置決めされているのは、撹拌器３２２である。撹拌器３２２は、ブレードセット３２６に結合された中央シャフト３２４を含む。中央シャフト３２４は、中空の円筒形シャフト３２４であり、水平軸３０６の周りを回転するように構成されている。ハウジング３００の後端部分３０８に取り付けられているのは、中央シャフト３２４の後部分３３０を取り囲み、回転可能に支持するベアリング３２８である。
【0086】
ベアリング３２８と中空の円筒形シャフト３２４との組み合わせは、中央シャフト３２４の前部分３３１で軸方向のベアリング支持なしに、ブレードセット３２６とハウジング３００の内面３０２との間の間隔を維持するための支持を提供するように構成されている。例えば、ベアリング３２８は、中空の円筒形シャフト３２４の重量を片持ち位置に支持するように寸法決定され、構成され得る。このように、円筒形シャフト３２４が他の実装形態よりも大きなモーメントアーム（例えば、より大きな外側半径、より小さな内側半径、より長い長さ及び／又はより大きな重量に起因する）を提示する実装形態では、次いで、ベアリング３２８は、他の実装形態の場合よりも大きな長さ（水平軸３０６に沿って）及び／又は剛性を有することができる。円筒形シャフト３２４は中空であると説明されるが、異なる実施形態では、円筒形シャフトは固体であり得ることを理解されたい。円筒形シャフトが中空であるか、又は固体であるかにかかわらず、及び円筒形シャフトを形成するために使用される材料（複数可）に応じて、円筒形シャフトは、特定のモーメントアームを提示し、ベアリング３２８は、円筒形シャフトの重量を片持ち位置で支持するように寸法決定され、構成されている。
【0087】
別の例では、ベアリング３２８は、ハウジング３００の後部分に対するベアリング３２８の位置の関数として寸法決定され、構成され得る。特に、ベアリング３２８の一部分がチャンバ３０２内に配設されるほど、ベアリング３２８の一部分は、チャンバ３０２内のより高い温度にさらされることになる。したがって、ベアリング３２８は、チャンバ３０２内のベアリング３２８の一部分のサイズ、及びベアリング３２８がさらされるチャンバ３０２内の温度及び温度の関連する時間プロファイルに少なくとも部分的に基づいて構成され得る。
【0088】
ベアリング３２８は、実質的に均一な内側半径及び外側半径を有するものとして図１４に示されているが、非均一な値が可能であることを理解されたい。例えば、実施形態では、ベアリングは、均一な内側半径、及びチャンバ３０２の内側のベアリングの一部分の外側半径よりも大きい、チャンバ３０２の外側のベアリングの一部分の外側半径を有することができる。代替の実施形態では、ベアリングは、均一な内側半径、及びチャンバ３０２の内側のベアリングの一部分の外側半径未満である、チャンバ３０２の外側のベアリングの一部分の外側半径を有することができる。いくつかの実施形態では、ベアリングの内側半径は、例えば、中空の円筒形シャフト３２４の不均一な外側半径に対応するように、不均一であり得る。いくつかの実施形態では、ベアリングの内側半径と外側半径の両方は、例えば、上記の実施形態の１つ以上に従って、不均一であり得る。
【0089】
図１４の示される実施形態に関して、水平軸３０６は、ハウジング３００、円筒形の内側又は内面３０２、及びチャンバ３０４に概ね共通である。水平軸３０６はまた、撹拌器３２２の円筒形シャフト３２４に概ね共通であり、撹拌器３２２の回転軸である。ハウジング３００の後部分３０８及び前部分３１０は、概ね対向する円形の端部分である。「前（ｆｒｏｎｔ）」という用語は、焙煎システム２が動作中であるときにユーザが焙煎システム２を視認して、チャンバ３０４内側で撹拌されている豆のバッチを視認することができる側面を指す。円筒形シャフトの対向する後３３０及び前３３１の端部は、対向する後３０８及び前３１０の端部又はハウジング３００の部分に対応する。
【0090】
図１５は、撹拌器３２２及びベアリング３２８の側面図である。ブレードセット３２６は、内側螺旋状オーガ３３２を含む。ブレードセット３２６はまた、半径方向スポーク３３６によって支持された外側ブレード３３４のセットを含む。撹拌器３２２が水平軸を中心に回転すると、内側螺旋状オーガ３３２は、＋Ｙ方向（ハウジングのドア３１８又は前端部分３１０に向かって）に豆の水平運動を付与する。同時に、外側ブレード３３４は、（ハウジング３００の後端部分３０８に向かって）Ｙ方向に豆の運動を付与する。対向する運動の方向は、焙煎プロセス中に豆を混合し、より均一な焙煎を提供するのに役立つ。この運動付与は、豆がチャンバ３０４から取り出されるときにも有用である。
【0091】
図１６は、単独での撹拌器３２２及び撹拌器アクチュエータ４２の等角図である。撹拌器アクチュエータ４２は、電力結合３３８及びモータ３４０を含む。電力結合３３８は、ハウジング３００の後端部分３０８に結合されている（図１３）。電力結合３３８は、モータ３４０から撹拌器３２２の中央シャフト３２４への回転結合を提供するためのギアトレイン又はプーリシステム（示されたハウジング３３９の内側）を含む。示された実施形態では、モータ３４０は、前方又は＋Ｙ方向に電力結合３３８から延在し、水平Ｙ軸に沿ってハウジングと重なる。この幾何学的配置は、焙煎サブシステム６のよりコンパクトな全体的な幾何学形状を可能にする。
【0092】
図１７は、豆焙煎システム２を動作させる方法３５０の実施形態のフローチャートである。方法３５０は、コントローラ３４によって実施される。３５２によれば、ホッパー４は、豆のバッチを焙煎サブシステム６内に排出するように動作される。豆のバッチは、ホッパー４から、第２の導管３１４を通って、内側チャンバ３０４内に通過する。
【0093】
３５４によれば、撹拌器アクチュエータ４２は、アクチュエータ３２２を軸３０６を中心に回転させるように動作される。３５６によれば、ヒータ１２及び１７並びにブロワ１６を含む空気処理システム１０は、豆の焙煎温度対時間プロファイルに従って、加熱された空気を内側チャンバ３０４に提供するように動作される。ステップ３５６の間に、空気処理システム１０からの加熱された空気は、入ってくる速度で第１の導管３１２を介して内側チャンバ３０４に入り、次いで、入ってくる速度よりも低い大きさの出口速度で第２の導管３１４を介して内側チャンバを出る。
【0094】
焙煎プロセスが完了すると、豆放出アクチュエータ４４が作動して、ハッチ３１６を開き、豆を焙煎サブシステム６から豆冷却サブシステム８に放出する。ハッチ３１６が開いている間、撹拌器３２２は回転を続けている。外側ブレード３３４は、Ｙ軸に沿った豆の運動を付与し、焙煎サブシステム６から豆冷却器８への豆のバッチのより完全な移送を容易にする。
【0095】
図１８は、空気出口サブシステム１９の実施形態を強調するための焙煎システム２の一部分の概略図である。焙煎システム２は、図１及び図２に示される追加の構成要素を含み、これらは単純化のために図１８から省略されていることを理解されたい。
【0096】
図１８には、第１の流体流４０２及び第２の流体流４０４を含む２つの流体流が示されている。「流体流」を指す場合、それは、主に、様々な気体、蒸気、及び／又は小微粒子成分で満たされ得る気体空気流である。第１の流体流４０２は、焙煎ドラム６を通って流体流を循環させる空気処理システム１０から来る。この第１の流体流４０２は、非常に高温であり、水蒸気、微粒子、及び有害な気体排出物で満たされている。第１の流体流４０２を効果的かつ効率的に冷却し、気体、蒸気、及び／又は小さな微粒子成分を除去する必要性が存在する。示された実施形態では、第１の流体流４０２は、空気出口サブシステム１９に到達する前に、ブロワ１６の出力を去る。第２の流体流４０４はまた、冷却サブシステム（豆冷却器）８からの到着時に非常に高温である。
【0097】
ヒートシンク２６は、図１８に、第１のヒートシンク部分２６Ａ及び第２のヒートシンク部分２６Ｂを含む２つのヒートシンク部分を有するように示されている。２つのヒートシンク部分２６Ａ及び２６Ｂは、１つの共通の接続された金属本体４００として互いに導電的に熱的に結合されている。第１のヒートシンク部分２６Ａは、ブロワ１６から第１の流体流４０２を受容する。第２のヒートシンク部分２６Ｂは、冷却サブシステム（豆冷却器）８から第２の流体流４０４を受容する。第２のヒートシンク部分２６Ｂは、集水レセプタクル３２（例えば、第２のヒートシンク部分２６Ｂから水を受容するための容器又はボトル）に動作可能に結合されている。
【0098】
第１の流体流４０２及び第２の流体流４０４は、合流して、合流された流体流４０６を形成する。出口ファン２８は、合流された流体流４０６を受容し、合流された流体流４０６が周囲環境（「空気出口」）に出る前に、フィルタ３０を通って合流された流体流４０６を押す。
【0099】
図１９～図２３は、出口空気サブシステム１９の実施形態を示している。前述の図では、相互直交（垂直）軸Ｘ、Ｙ、及びＺが使用される。Ｘ軸及びＹ軸は、概ね（又は実質的に）水平な横軸である。Ｚ軸は垂直軸であり、重力基準と概ね整列している。「概ね」（又は「実質的に」）とは、これが製造許容範囲内に設計されていることを意味するが、正確ではない場合がある。更に、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向への全ての言及は、概ね（又は実質的に）そのような方向にあると理解され、状況に応じていくつかの変形例が許可される。例えば、流体蒸気の方向を議論するとき、流体蒸気は、議論された方向に正確に通過しない場合があるが、圧力差及び／又は温度差などのために変化し得ることを理解されたい。
【0100】
図１９は、ハウジング４０８によってフィルタ３０に結合されたヒートシンク２６を示す等角図である。図１９の視点から、第１のヒートシンク部分２６Ａは、視認者に面している。また、第１の流体流４０２の経路を示す。第１の流体流４０２は、Ｙ軸に沿って＋Ｙ方向にハウジング４０８に入る。次いで、第１の流体流４０２は、Ｚ軸に沿って下向き－Ｚ方向に、第１のヒートシンク部分２６Ａを一度目に通過する。その後、第１の流体流４０２は、Ｚ軸に沿って上向き＋Ｚ方向に第１のヒートシンク部分２６Ａを二度目に通過する。第１の流体流４０２を第１のヒートシンク部分２６Ａを２回通過させることは、第１の流体流４０２からヒートシンク２６への熱移送を最大化する（又は改善する）。代替の実施形態では、第１の流体流４０２は、第１のヒートシンク部分２６Ａを３回以上通過することができる。集水トラフ４０３は、第１のヒートシンク部分２６Ａの下端部に結合されている。集水トラフ４０３は、集水レセプタクル３２の少なくとも一部を形成する（これは、集水トラフ４０３から水を受容するためのボトル（図示せず）を含むことができる）。第１の流体流４０２がヒートシンク部分２６Ａを通過すると、それは冷却され、運ばれた水蒸気は、ヒートシンク部分２６Ａの表面上に凝縮し、次いで、収集トラフ４０３内に流入する。
【0101】
図２０は、視認者に面する第２のヒートシンク部分２６Ｂの視点からフィルタ３０に結合されたヒートシンク２６を示す等角図である。第２の流体流４０４は、ハウジング４０８に到達するまで、Ｚ軸に沿って上向き＋Ｚ方向に第２のヒートシンク部分２６Ｂを通過する。代替の実施形態では、第２の流体流は、ヒートシンク部分２６Ｂを２回以上通過する。次いで、第１の流体流は、それが第１の流体流４０２と合流するまで、＋Ｙ方向に横方向に通過し、合流された流体流４０６をもたらす。
【0102】
図２１は、ヒートシンク２６の水平断面図である。より具体的には、図２１は、図１９及び図２０に示されるヒートシンク２６を通って切断された水平面から取られた断面図であり、下を見下ろす（－Ｚ方向）。ヒートシンク２６は、第１の流体経路４１０及び第２の流体経路４１２を含む２つの内部及び「平行な」流体経路を画定する。２つの内部流体経路（４１０及び４１２）は、流体流４０２及び４０４がヒートシンク２６を通過するときに主にＺ軸に沿って流れるため、「平行」と呼ばれる。より具体的には、流体流４０２（図１９に示される）は、内部流体経路４１０（図２１に示される）に沿って移動することができ、内部流体経路４１０は、－Ｚ方向に下向きにページ（図２１の左下象限に示される）内に入り、次いで＋Ｚ方向にページから上向きになる（図２１の左上象限に示される）。同様に、流体流４０４（図２０に示される）は、ページ（図２１の右上部及び右下部象限に示される）から＋Ｚ方向に上がっている内部流体経路４１２（図２１に示される）に沿って移動することができる。
【0103】
図１９にも示されているように、第１の流体流４０２は、最初に内部流体経路４１０を通って上に、次いで下に流れる。図２０にも示されているように、第２の流体流４０４は、第２の流体経路４１２を通って上に流れる。図２１に戻ると、ヒートシンク２６は、金属本体４００から第１の流体経路４１０内に延在する第１の複数のフィン４１４を含む。ヒートシンク２６は、金属本体４００から第２の流体経路４１２内に延在する第２の複数のフィン４１６を含む。示されるように、「下／上」の第１の流体経路４１０は、第１のヒートシンク部分２６Ａ内に画定される。「上の」第２の流体経路４１２は、第２のヒートシンク部分２６Ｂ内に画定される。
【0104】
示された実施形態では、金属本体４００並びにフィン４１４及び４１６は、鋳造アルミニウムからモノリシックに形成されている。これは、フィンから金属本体４００への非常に高い伝導性の熱移送を提供する。フィン４１４及び４１６の両方のセットに共通である金属本体４００は、流体流４０２及び４０４から熱を除去するための大きなヒートシンク容量を提供する。他の実装形態では、金属本体４００及びフィン４１４及び４１６は、モノリシックに形成される以外の技術（例えば、別々に形成され、次いで一緒に接続される部分）によって、及び鋳造アルミニウム以外の材料（例えば、アルミニウム、鋼、鋳鉄など）から形成することができる。
【0105】
示された実施形態では、流体経路４１０は、下及び上セグメントシーケンスをカウントする３３インチ又は合計６６インチの垂直範囲を有する下及び上セグメントを有する。これは、熱移送を最大化（又は改善）するために、かなりの構造長の露出を提供する。示された実施形態では、ＵＰ流体経路４１２は、４２インチの垂直範囲を有する。豆焙煎システム２は、例えば、コーヒーショップ施設などの小さな施設に位置し得るため、典型的には、流体流４１０及び４１２からの熱移送を最大化（又は改善）することが望ましい。これにより、熱の大部分が金属本体４００に移送され、合流された流体流４０６が出力されるときに施設の空調が圧倒されないように、局所的な大気には移送されない。冷却はまた、フィルタ３０内の交換可能な構成要素の寿命を改善するのに役立つ。
【0106】
図２２は、ハウジング４０８の部分が強調された空気出口サブシステム１９の上部分の等角図である。ハウジング４０８は、流体流４０２、４０４、及び４０６が通って流れるハウジング流体経路４１８を画定する。ハウジング流体経路４１８は、第１の流体流４０２及び第２の流体流４０４を合流させて、合流された流体流４０６を提供する。ハウジング４０８は、出口ファン２８を含む。合流された流体流４０６は、Ｙ軸に沿って流れ、次いでフィルタ３０内に流れる。
【0107】
図２３は、空気出口サブシステム１９を見下ろす等角断面図である。フィルタ３０は、入力流体経路４２０、高効率特定空気（ＨＥＰＡ）フィルタ４２２、炭素処理フィルタ４２４、及び出口開口部４２６を含む。出口ファン２８によって駆動されて、合流された流体流４０８は、Ｚ軸に沿って下向き（－Ｚ）に、入力流体経路４２０に沿って、次いで、ＨＥＰＡフィルタ４２２、炭素処理（活性炭）フィルタ４２４、及び出口開口部４２６を通って、Ｘ軸に沿って＋Ｘ方向に横方向に流れる。
【0108】
上記の特定の実施形態及びその応用は、例示のみを目的としており、以下の特許請求の範囲に包含される修正例及び変形例を排除するものではない。より具体的には、豆焙煎システムは、構成要素、特徴などの特定の組み合わせ又はサブ組み合わせを含むように本明細書に示され、説明されているが、そのような特徴の他の適切な組み合わせ又はサブ組み合わせが企図される。例えば、焙煎サブシステム及び冷却サブシステムを含む、又は焙煎サブシステム及び空気処理サブシステムを含むとして本明細書に記載される豆焙煎システムであるが、いくつかの実施形態では、そのような豆焙煎システムはまた、任意選択で、ホッパー、冷却サブシステム、空気処理システム（又はその少なくとも１つの構成要素）、空気出口サブシステム（又は本明細書に記載されるヒートシンクなどの少なくとも１つの構成要素）、コントローラ、及び／又は本明細書に記載されるフィルタ、又はそれらの任意の好適な組み合わせのうちの１つ以上を含むことができる。同様に、豆を焙煎する方法は、特定のステップを含むとして本明細書に記載されているが、他の実施形態では、そのような方法は、本明細書に記載されている方法ステップの任意の好適な組み合わせを含むことができる。例えば、実施形態による豆焙煎方法は、豆焙煎システムを提供すること、空気出口サブシステムを動作させること、焙煎サブシステムを動作させること、振動アクチュエータを動作させること、及びプラットフォームアクチュエータを動作させることを含み、他の実施形態では、別の実施形態による方法は、豆のバッチを熱的に焙煎すること、豆のバッチを移送すること、豆のバッチの冷却を加速させるために保持チャンバを通る空気の流れを維持すること、冷却プラットフォームを振動させること、及び豆が冷却された後に豆のバッチを輸送することを含み、いくつかの実施形態では、方法は、前述のステップの任意の好適な組み合わせを含むことができる。更に、いくつかの実施形態は、特定の特徴又は構成要素を含むように開示されているが、いくつかの実施形態は、特定の特徴又は構成要素を省略し得る。例えば、豆焙煎システムは、ホッパー、焙煎ドラム、空気処理システム、豆冷却器、空気出口サブシステム（例えば、ヒートシンク及びフィルタを有する）、並びにコントローラを含むとして本明細書に記載されるが、他の実施形態では、ホッパー、焙煎ドラム、空気処理システム、豆冷却器、空気出口サブシステム、及び／又はコントローラのうちの１つ以上は省略されてもよい。
【0109】
当業者は、図面が主に例示的な目的のためであり、本明細書に記載される主題の範囲を限定することが意図されないことを理解するであろう。図面は、必ずしも縮尺通りではなく、いくつかの例では、本明細書に開示される主題の様々な態様は、異なる特徴の理解を容易にするために、図面において誇張又は拡大されて示されてもよい。図面において、同様の参照番号は、概ね、同じ、機能的に同様、及び／又は構造的に同様の要素を示す。
【0110】
様々な問題に対処し、技術を進歩させるために、本出願の全体（カバーページ、タイトル、見出し、背景、要約、図面の簡単な説明、詳細な説明、実施形態、要約、図面、付録、及びその他を含む）は、例示として、実施形態が実施され得る様々な実施形態を示している。本出願の利点及び特徴は、実施形態の代表的なサンプルのみのものであり、網羅的及び／又は排他的ではない。むしろ、それらは、実施形態の理解及び教示を支援するために提示され、全ての実施形態を代表するものではない。したがって、本開示の特定の態様は、本明細書では説明されていない。代替の実施形態は、本発明の特定の部分について提示されていない可能性がある、又は更に説明されていない代替の実施形態が一部に対して利用可能であり得ることは、そのような代替の実施形態を本開示の範囲から除外するとはみなされない。これらの説明されていない実施形態の多くは、発明の同じ原理を組み込んでおり、他の実施形態は等価であることが理解されるであろう。したがって、本開示の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、機能的、論理的、組織的、構造的及び／又はトポロジー的修正を行うことができることを理解されたい。したがって、全ての実施例及び／又は実施形態は、本開示を通して非限定的であるとみなされる。
【0111】
また、空間及び反復を低減する目的のために、本明細書で説明されていない実施形態と比較して、本明細書で説明されているそれらの実施形態に関して推論を引き出すべきではない。例えば、図に記載されているような任意のプログラム構成要素（構成要素コレクション）、他の構成要素、及び／又は任意の現在の特徴セットの任意の組み合わせの論理的及び／又はトポロジー的構造が、固定された動作順序及び／又は配置に限定されず、むしろ、任意の開示された順序が例示的であり、順序に関係なく、全ての等価物が本開示によって企図されることを理解されたい。
【0112】
様々な概念が１つ以上の方法として具現化されてもよく、そのうちの少なくとも１つの例が提供されている。方法の一部として実施される行為は、任意の好適な方法で順序付けられてもよい。したがって、例示的な実施形態では連続した動作として示されているにもかかわらず、いくつかの動作を同時に実施することを含み得る、例示されたものとは異なる順序で動作が実施される実施形態が構成され得る。別の言い方をすれば、そのような特徴は、必ずしも特定の実行順序に限定されず、むしろ、本開示と一致する方法で、シリアル、非同期、同時、並列、同時、同期、及び／又は同様に実行され得る任意の数のスレッド、プロセス、サービス、サーバ、及び／又は同様のものに限定され得ることを理解されたい。したがって、これらの特徴のうちのいくつかは、それらが単一の実施形態に同時に存在することができないという点で、相互に矛盾し得る。同様に、いくつかの特徴は、イノベーションのある態様に適用可能であり、他の態様には適用できない。
【0113】
更に、本開示は、現在説明されていない他のイノベーションを含み得る。出願人は、そのようなイノベーションを実施し、追加の出願、継続、部分的な継続、部門、及び／又は同類の権利を含む、そのようなイノベーションにおける全ての権利を留保する。このように、本開示の利点、実施形態、実施例、機能、特徴、論理的、操作的、組織的、構造的、トポロジー的、及び／又は他の態様は、実施形態によって定義される本開示の制限又は実施形態の等価物の制限とみなされるべきではないことを理解されたい。個人及び／又はエンタープライズユーザの特定の望み及び／又は特徴、データベース構成及び／又はリレーショナルモデル、データタイプ、データ伝送及び／又はネットワークフレームワーク、構文構造などに応じて、本明細書に開示される技術の様々な実施形態は、本明細書に記載されるように、多大な柔軟性及びカスタマイズを可能にする方法で実装されてもよい。
【0114】
本明細書で定義及び使用されるような全ての定義は、辞書定義、参照によって組み込まれる文書中の定義、及び／又は定義された用語の通常の意味を統制するように理解されるものとする。
【0115】
本明細書で使用される場合、特定の実施形態では、数値の前にある場合、「約」又は「およそ」という用語は、値プラス又はマイナス１０％の範囲を示す。値の範囲が提供される場合、文脈が明確にそうでないことを指示しない限り、下限の単位の１０分の１まで、その範囲の上限と下限との間の各介在値と、その記述された範囲内の任意の他の記述された値又は介在値が、本開示内に包含されることを理解されたい。これらのより小さな範囲の上限及び下限は、独立して、より小さな範囲に含まれ得、所定の範囲の任意に特異的に除外される限界値の対象となり、本開示内に包含される。記述された範囲が、限界の一方又は両方を含む場合、それらの含まれた限界の一方又は両方を除外する範囲もまた、本開示に含まれる。
【0116】
本明細書及び実施形態で使用される場合、明確にそれに反して示されない限り、不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【0117】
本明細書及び実施形態において本明細書で使用される場合、「及び／又は」という語句は、そのように結合された要素、すなわち、場合によっては連結的に存在し、他の場合には分離的に存在する要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解されるべきである。「及び／又は」で列挙される複数の要素は、同じ様式、すなわち、そのように結合された要素の「１つ以上」で解釈されるべきである。「及び／又は」条項によって特異的に特定される要素以外の他の要素は、特異的に特定されるそれらの要素に関連するか、又は関連しないかにかかわらず、任意に存在し得る。したがって、非限定的な例として、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、「含む」などのオープンエンド言語と併用される場合、一実施形態では、Ａのみ（任意にＢ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（任意にＡ以外の要素を含む）、また別の実施形態では、Ａ及びＢの両方（任意に他の要素を含む）などを指すことができる。
【0118】
本明細書において、及び実施形態において本願で使用されるとき、「又は」は、上記で画定された「及び／又は」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リスト内の項目を区切る場合、「又は」又は「及び／又は」は、包括的であると解釈され、すなわち、要素の数又はリストの少なくとも１つを含むが、１つを超えるもの、及び、任意選択的に、追加のリストされていない項目を含むと解釈される。例えば、「のうちの１つのみ」若しくは「のうちの正確に１つ」、又は実施形態で使用される場合、「からなる」などの、反対に明確に示される用語のみが、要素の数又はリストの正確に１つの要素の包含を指すであろう。一般に、本明細書で使用される場合、「又は」という用語は、排他性の用語、例えば、「いずれか」、「そのうちの１つ」、「そのうちの１つのみ」、又は「そのうちの正確に１つ」が先行する場合にのみ、排他的代替（すなわち、「一方又は他方、両方ではない」）を示すものとして解釈されるべきである。「本質的に～からなる」は、実施形態で使用される場合、特許法の分野で使用される通常の意味を有するものとする。
【0119】
本明細書において、及び実施形態において本願で使用されるとき、語句「少なくとも１つ」は、１つ以上の要素のリストに関して、要素のリスト内の要素のうちの任意の１つ以上から選択される少なくとも１つの要素を意味すると理解されるべきであるが、必ずしも要素のリスト内に具体的に列挙され、要素のリスト内の要素の任意の組み合わせを除外しない各要素の少なくとも１つを含むとは限らない。この画定はまた、具体的に識別される要素に関連するかどうかにかかわらず、語句「少なくとも１つ」が指す要素のリスト内で具体的に識別される要素以外の要素が任意選択的に存在し得ることも可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（又は同等に、「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」、又は同等に、「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つの、任意に、２つ以上のＡを含み、Ｂが存在しない（かつ、任意に、Ｂ以外の要素を含む）；別の実施形態では、少なくとも１つの、任意に、２つ以上のＢを含み、Ａが存在しない（かつ、任意に、Ａ以外の要素を含む）；また別の実施形態では、少なくとも１つの、任意に、２つ以上のＡ、並びに少なくとも１つの、任意に、２つ以上のＢを含む（かつ、任意に、他の要素を含む）を指すことができる。
【0120】
実施形態において、並びに上記の明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「担持する」、「有する」、「含有する」、「関与する」、「保持する」、「からなる」などの全ての移行句は、開形式であること、すなわち、「を含むが、これらに限定されない」を意味することを理解されたい。米国特許庁特許審査手順マニュアル（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）の２１１１．０３項に記載されるように、「からなる」及び「から本質的になる」という移行句のみが、それぞれ閉形式又は半閉形式の移行句でなければならない。
【0121】
いくつかの実施形態及び／方法は、ソフトウェア（ハードウェア上で実行される）、ハードウェア、又はそれらの組み合わせによって実施され得る。ハードウェアモジュール（例えば、コントローラ）は、例えば、プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び／又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含み得る。ソフトウェアモジュール（ハードウェア上で実行される）は、プロセッサに動作可能に結合されたメモリに格納された命令を含むことができ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（商標）、Ｒｕｂｙ、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ（商標）、並びに／又は他のオブジェクト指向、手続き型、若しくは他のプログラミング言語及び開発ツールを含む、多様なソフトウェア言語（例えば、コンピュータコード）で表現され得る。コンピュータコードの例として、マイクロコード又はマイクロ命令、コンパイラによって生成されるなどされたマシン命令、ウェブサービスを生成するために使用されるコード、及びインタプリタを使用してコンピュータによって実行されるより高いレベルの命令を内包するファイルが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、実施形態は、命令型プログラミング言語（例えば、Ｃ、Ｆｏｒｔｒａｎなど）、関数型プログラミング言語（Ｈａｓｋｅｌｌ、Ｅｒｌａｎｇなど）、論理プログラミング言語（例えば、Ｐｒｏｌｏｇ）、オブジェクト指向プログラミング言語（例えば、Ｊａｖａ、Ｃ＋＋など）、又は他の好適なプログラミング言語及び／若しくは開発ツールを使用して実装されてもよい。コンピュータコードの追加の例として、制御信号、暗号化コード、及び圧縮コードが挙げられるが、これらに限定されない。
【0122】
「プロセッサ」という用語は、汎用プロセッサ、中央処理ユニット（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、コントローラ、マイクロコントローラ、状態機械などを包含するように広く解釈されるべきである。いくつかの状況下で、「プロセッサ」は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などを指してもよい。用語「プロセッサ」は、処理デバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併せた１つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成を指してもよい。
【0123】
「メモリ」（又は「情報ストレージ」）という用語は、電子情報を格納することができる任意の電子構成要素を包含するように広く解釈されるべきである。メモリの用語は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、プログラマブル読み取り専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気若しくは光学データ記憶装置、レジスタなどの様々なタイプのプロセッサ可読媒体を指し得る。プロセッサがメモリから情報を読み取ることができる場合、及び／又はメモリに情報を書き込むことができる場合、メモリは、プロセッサと電子通信すると言われる。プロセッサに不可欠なメモリは、プロセッサと電子通信する。
【0124】
「命令」及び「コード」という用語は、任意のタイプのコンピュータ可読ステートメント（複数可）を含むように広く解釈されるべきである。例えば、「命令」及び「コード」という用語は、１つ以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、機能、手順などを指してもよい。「命令」及び「コード」は、単一のコンピュータ可読ステートメント又は多くのコンピュータ可読ステートメントを含み得る。
【0125】
本開示の特定の実施形態を上に概説したが、多くの代替物、修正物、及び変形が、当業者には明らかであろう。したがって、実施形態は、本明細書に記載されるように、限定するものではなく、例示的であることが意図される。様々な変更が、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく行われ得る。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【国際調査報告】