JP6719055B2 - 熱風式焙煎機 - Google Patents

Description

本発明は、熱風を利用してコーヒーの生豆などを焙煎する熱風式焙煎機に関する。

コーヒーの生豆を焙煎する装置として、焙煎機が製造、販売されている。焙煎機は、焙煎室の温度（焙煎温度）を調整することで、生豆の焙煎状態を調整する。焙煎温度は、焙煎士と呼ばれる、高度な焙煎技術を有する技術者によって、生豆の種類などに応じて決定される。

業務用の焙煎機として、焙煎温度の理想的な変化データをサーバから取得し、その変化データに応じた作業データを、ユーザに提示する焙煎機がある（例えば、特許文献１）。ユーザは、当該焙煎機のディスプレイ上に提示された作業データを確認し、設定すべき加熱量と送風量を知ることができる。このため、ユーザは、理想的な温度変化に追従するように、実際の生豆の焙煎温度を調整して焙煎を行うことができる。

特開２００９−２６８４２８号公報

焙煎士によって決定された理想的な焙煎温度でコーヒーを焙煎するためには、焙煎機は、その内部の焙煎室を、焙煎に適した適正な温度に保持することが求められる。また、焙煎機内部の温度分布の偏りが大きくなると焙煎室の焙煎温度に影響を与えるため、温度分布の偏りを小さくすることが好ましい。

さらに、焙煎機の内部は高熱を発するため、想定されたとおりの使用法で用いられ、かつ、異常発生時には動作を停止する性能を有することが好ましい。

本発明の、限定的ではない例示的な実施形態は、内部の温度分布の偏りが比較的小さい焙煎機を提供する。本発明の、限定的ではない他の例示的な実施形態は、異常発生時に動作を停止する性能を有する焙煎機を提供する。

本発明の例示的な実施形態にかかる熱風式焙煎機は、筐体と、前記筐体内に空気を吸い込むファンユニットと、空気流入口および焙煎室を有する、内部が中空の焙煎筒と、前記焙煎筒内の前記空気流入口から前記焙煎室までの間に配置され、前記空気流入口から流れ込んだ前記空気を加熱するヒータユニットと、前記焙煎筒の外周壁の一部を覆い、前記焙煎筒の外周壁の一部から間隙を設けて配置された焙煎筒カバーとを備え、前記焙煎筒は、所定以上の熱伝導率を有する材料で形成されており、前記焙煎筒カバーの内周壁および前記焙煎筒の外周壁の一部は、前記ファンユニットによって吸い込まれた前記空気を前記焙煎筒の前記空気流入口に導く間隙風路を形成する。

本開示の例示的な熱風式焙煎機によれば、焙煎筒は、所定以上の熱伝導率を有する材料で形成されているため、ヒータへの通電によって熱を帯びる。間隙風路を通過する空気は、焙煎筒の外周壁からの熱により、焙煎筒の空気流入口に到達するまでの間に熱せられる。この構成によれば、温度が低い空気をヒータユニット内部でのみ加熱するよりも、加熱効率を向上させることができる。

熱風式焙煎機１００の外観図である。 焙煎機１００の内部の構成を示す図である。 焙煎筒カバー１２１を透過表示した焙煎機１００の内部の構成を示す図である。 焙煎筒カバー１２１を取り外した状態の焙煎機１００の内部の構成を示す図である。 焙煎機１００内部の空気の流れを示す図である。 ヒータユニット１２７の構成を示す図である。 第１整流板１４１および第２整流板１４２の大きさおよび配置を示す図である。 仕切り板１２６ａの上面図である。 主として風洞構造体１２３を示す斜視図である。 焙煎筒カバー１２１の水受け機能を説明するための図である。 液体注入時の想定される液面位置Ｄ１と、ヒータユニット１２７の下端位置Ｄ２と、焙煎筒１２２の下端位置Ｄ３との関係を示す図である。 第２整流板１４２および切り欠き部１４２ａの形状を示す図である。 温度センサ１４３および切り欠き部１４２ａの位置における、焙煎筒１２２およびヒータユニット１２７の断面図である。 注入された液体１５６の第２整流板１４２近傍における流れ方を模式的に示す図である。 切り欠き部１４２ａを設けない仮想的な場合における、焙煎筒１２２およびヒータユニット１２７の断面図である。 注入された液体１５６の第２整流板１４２近傍における流れ方を模式的に示す図である。 筐体１１０の外部底面近傍の拡大透過図である。 底面側から見た豆投入カップ１１４の拡大図である。 蓋１１６に一体的に設けられた開口構造体１７０を示す図である。 開口構造体１７０の拡大図である。 第１の位置まで挿入された豆投入カップ１１４を示す透過図である。 第２の位置まで挿入された豆投入カップ１１４を示す透過図である。 情報提供システム１０の構成を示す図である。 生豆提供業者が運用するＤＢサーバ４００のハードウェア構成図である。 焙煎プロファイル２の一例を示す図である。 焙煎プロファイル２の一例を示す図である。 ユーザ端末装置２００および焙煎機１００のハードウェア構成図である。 焙煎機１００とユーザ端末装置２００との間で行われる通信と、焙煎機１００およびユーザ端末装置２００の各々の処理の手順を示すフローチャートである。 豆投入カップ１１４の装着から焙煎動作が実行されるまでの手順を示すフローチャートである。 温度センサ１４３による温度低下検出時の処理の手順を示すフローチャートである。

まず、本願発明者らがなした発明は以下のとおりである。

第１の発明は、筐体と、前記筐体内に空気を吸い込むファンユニットと、空気流入口お
よび焙煎室を有する、内部が中空の焙煎筒と、前記焙煎筒内の前記空気流入口から前記焙煎室までの間に配置され、前記空気流入口から流れ込んだ前記空気を加熱するヒータユニットと、前記焙煎筒の外周壁の一部を覆い、前記焙煎筒の外周壁の一部から間隙を設けて配置された焙煎筒カバーとを備え、前記焙煎筒は、所定以上の熱伝導率を有する材料で形成されており、前記焙煎筒カバーの内周壁および前記焙煎筒の外周壁の一部は、前記ファンユニットによって吸い込まれた前記空気を前記焙煎筒の前記空気流入口に導く間隙風路を形成する、熱風式焙煎機である。

この構成によれば、焙煎筒は、所定以上の熱伝導率を有する材料で形成されているため、ヒータへの通電によって熱を帯びる。間隙風路を通過する空気は、焙煎筒の外周壁からの熱により、焙煎筒の空気流入口に到達するまでの間に熱せられる。この構成によれば、温度が低い空気をヒータユニット内部でのみ加熱するよりも、加熱効率を向上させることができる。

第２の発明では、前記焙煎筒の外側面は金属材料で形成されている。

第３の発明では、前記金属材料はアルミである。

第４の発明では、前記焙煎筒カバーは、前記ヒータユニットが設けられた位置に対応する前記焙煎筒の外周壁を少なくとも覆う。

第５の発明では、前記焙煎筒カバーは、前記焙煎室の位置に対応する前記焙煎筒の外周壁の一部をさらに覆う。

第６の発明では、熱風式焙煎機は、前記焙煎筒を通過した加熱空気を前記筐体の外部に排出する排気口、および、前記焙煎筒の焙煎室と前記排気口とを接続し、前記焙煎筒から排出される前記加熱空気を前記排気口へ導く風路を有する風洞構造体をさらに備え、前記ファンユニットによって吸い込まれた前記空気は前記風洞構造体の外周壁に接触して前記間隙風路に到達する。

第７の発明では、前記風洞構造体は金属材料で形成されている。

上記第６および第７の発明によれば、空気は、風洞構造体の外周壁に接触して風洞構造体の熱を奪う。間隙風路に到達するまでに、空気はさらに熱せられるため、加熱効率を大きく向上させることができる。同時に風洞構造体を冷却することができる。特に風洞構造体を金属材料で形成することにより、熱交換効率を向上させることができる。

第８の発明では、前記ヒータユニットは、少なくとも１本の電熱線と、前記焙煎筒の内部に配置されて前記空気流入口から流れ込んだ前記空気の流れを規制する少なくとも１枚の整流板とを有する。

第９の発明では、前記整流板は、前記空気が通過する間隙を有する形状または大きさを有しており、前記少なくとも１本の電熱線は前記間隙の近傍に配置されている。

これにより、電熱線は整流板の間隙の近傍に配置されているため、空気は、電熱線が設けられた空間を通過して流れる。これにより、空気は効率的に加熱される。

第１０の発明では、前記少なくとも１本の電熱線、および、前記間隙は、前記焙煎筒の内周壁に沿って設けられている。

これにより、電熱線が焙煎筒の内周壁に沿って設けられるため、電熱線の長さを確保できる。長い電熱線を採用することができるため電熱線の抵抗値が大きくなり、発熱量を効果的に増やすことができる。

第１１の発明では、前記少なくとも１枚の整流板は第１整流板および第２整流板を含み、前記第１整流板は、前記第１整流板の外周と前記焙煎筒の内周壁との間に所定の間隙が生じる大きさを有しており、前記少なくとも１本の電熱線は、前記所定の間隙の近傍に配置されており、前記第２整流板は、前記空気流入口からみて前記第１整流板および前記少なくとも１本の電熱線よりも後に設けられ、かつ、前記焙煎筒の内周壁に接触して前記焙煎筒の中央部に開口する開口部を有する。

これにより、空気流入口から流れ込んだ空気は、第１整流板が設けられたことにより、内周壁に沿って移動する。これにより、内周壁近傍に配置された電熱線によって効果的に加熱される。電熱線が焙煎筒の内周壁に沿って設けられるため、電熱線の長さを確保できる。長い電熱線を採用することができるため、電熱線の抵抗値が大きくなり、発熱量を効果的に増やすことができる。さらに、加熱空気は第２整流板によって焙煎筒の中央部に開口した開口部から焙煎室に吹き込むため、焙煎室内の熱の偏りが生じにくくなる。

第１２の発明では、熱風式焙煎機は、加熱された空気が通過する複数のスリットを有する仕切り板をさらに備え、前記仕切り板は、前記焙煎筒内部の、前記第２整流板と前記焙煎室との間に配置されており、前記複数のスリットは、前記仕切り板の中央部から前記内周壁の方向に離間した位置に設けられている。

これにより、焙煎室の仕切り板は、焙煎筒の中央部と内周壁との間に複数のスリットを有するため、第２整流板によって焙煎筒の中央部に集められた加熱空気が、焙煎筒の内周壁方向に送られて複数のスリットから焙煎室内に吐出される。これにより、焙煎室に吹き出す加熱空気の温度を均一化できる。

第１３の発明では、前記少なくとも１枚の整流板は雲母で形成されている。

第１４の発明では、前記少なくとも１本の電熱線は、複数の電熱線であり、前記複数本の電熱線は前記焙煎筒の内周壁に沿って配置されている。

第１５の発明では、前記風洞構造体は、断熱部品を介して前記筐体に固定されている。

第１６の発明では、前記断熱部品は樹脂で形成されている。

第１７の発明では、熱風式焙煎機は、前記ファンユニットと前記風洞の外側面との間の風路上に電子回路基板をさらに備える。

これにより、熱風式焙煎機の動作中は、電子回路基板に搭載された種々の電子部品が発熱する。ファンユニットによって吸い込まれた低温の空気は、電子回路基板に接触して電子回路基板の熱を奪う。間隙風路に到達するまでに、空気はさらに熱せられるため、加熱効率を大きく向上させることができる。同時に、低温の空気は電子部品および電子回路基板の熱を奪うため、電子部品および電子回路基板を効率的に冷却できる。

第１８の発明では、前記電子回路基板は前記ファンユニット近傍の前記筐体の内部底面に固定される。

第１９の発明では、前記電子回路基板はさらに前記焙煎筒カバーを利用して固定される
。

第２０の発明では、前記ファンユニットは、ファンおよびファンモータを有し、かつ、前記筐体の内部底面近傍に設けられており、前記ファンユニットは、前記ファンの回転軸の方向とは異なる方向から、前記筐体内に前記空気を吸い込む。

第２１の発明では、前記ファンの回転軸は前記筐体の外部底面に垂直であり、前記外部底面は、前記回転軸の方向と平行な方向で、かつ、前記筐体の外側に向かう方向に突出する突出カバーを有しており、前記突出カバーは、前記底面に平行な方向から前記筐体内に前記空気を吸い込むための開口を有する。

第２２の発明では、前記開口はスリットである。

第２３の発明では、前記開口部は網目状の穴である。

第２４の発明では、熱風式焙煎機は、前記ファンユニットと前記焙煎筒カバーとの間に、電子回路基板、および、板状体をさらに備え、前記板状体は、前記ファンユニットと前記電子回路基板との間に設けられており、前記板状体は防水性素材で形成され、または、防水性コーティングを有する。

これにより、仕切り板は、ファンユニットと回路基板との間に設けられており、防水性素材で形成され、または、防水性コーティングを有する。これにより、ファンユニットが液体を吸い込んでしまった場合でも、回路基板への液体の飛散を防止できる。

本願発明者は、熱風式焙煎機内に水等の液体が注入された場合についても検討を行った。熱風式焙煎機内に水等の液体が注入され、液体が電子回路基板に直接かかると、漏電が発生する可能性がある。そこで本明細書では、過誤等によって内部に水等の液体が注入された場合でも、液体が電子回路基板に直接かからないようにするための発明も説明する。具体的には以下のとおりである。

第２５の発明では、熱風式焙煎機は、前記焙煎室に被焙煎物を投入するための投入口をさらに備え、前記投入口から液体が侵入した場合、前記焙煎筒カバーは前記焙煎筒を通過した前記液体を受ける。

これにより、過誤等によって被焙煎物を投入するための投入口に液体が注がれた場合、焙煎筒カバーで液体を受けることにより、液体が電子回路基板に直接かかることを防止することができる。その結果、漏電を防ぐことが可能になる。

第２６の発明では、前記焙煎筒カバーは、受けた前記液体を前記筐体の外部に排出する排水管を有する。

第２７の発明では、前記焙煎筒カバーの内部は、前記焙煎筒カバーと前記排水管との接続位置に向かって傾斜する。

第２８の発明では、前記排水管は、前記筐体内部の壁面に沿って配置される。

これにより、筐体内部の壁面に近い位置に排水管を設けることにより、筐体内部の中心部に密に配置され、液体を避けるべき部品との距離を取ることが可能になる。

第２９の発明では、前記ヒータユニットは、前記焙煎筒カバーの内部の底面から所定の
距離を開けて配置される。

第３０の発明では、前記所定の距離は、前記焙煎筒カバーが予め定められた量の前記液体を受けたときの液体の深さよりも大きい。

これにより、焙煎筒の下部と焙煎筒カバーの内部の底面とは、所定の距離を開けて配置される。焙煎筒カバーで液体を受けた場合であっても、焙煎筒内のヒータユニットがすぐに液体に浸かることはない。所定の距離を、焙煎筒カバーが予め定められた量、たとえば２００ｍｌ、の液体を受けたときの液体の深さよりも大きくすることにより、予め定められた量までの液体が誤注入されたとしても、ヒータユニットが液体に浸からないことを保証できる。

第３１の発明では、前記焙煎筒の下端は前記ヒータユニットよりも上である。

第３２の発明では、熱風式焙煎機は、前記焙煎筒と前記ヒータユニットとの間に、少なくとも１枚の絶縁シートをさらに備える。

第３１および第３２の発明によれば、ヒータユニットおよび焙煎筒の両方が水に浸かると漏電が発生する可能性が生じる。焙煎筒の下端をヒータユニットよりも上にすることで、両方が同時に液体に浸かることを避けられる。さらに、ヒータユニットと焙煎筒との間に絶縁シートを設けることにより、漏電を防止できる。

第３３の発明では、前記少なくとも１枚の絶縁シートは雲母で形成されている。

第３４の発明では、前記少なくとも１枚の絶縁シートは、前記焙煎筒と前記ヒータユニットとの間に設けられた複数枚の絶縁シートである。

第３５の発明では、熱風式焙煎機は、前記ヒータユニットによって加熱された前記空気の温度を検出する温度センサをさらに備え、前記ヒータユニットは、少なくとも１本の電熱線と、前記焙煎筒の内部に配置されて前記空気流入口から流れ込んだ前記空気の流れを規制する第１整流板および第２整流板を含み、前記第１整流板は、前記第１整流板の外周と前記焙煎筒の内周壁との間に所定の間隙が生じる大きさを有しており、前記少なくとも１本の電熱線は、前記所定の間隙の近傍に配置されており、前記第２整流板は、前記空気流入口からみて前記第１整流板および前記少なくとも１本の電熱線よりも後に設けられ、かつ、前記焙煎筒の内周壁に接触して前記焙煎筒の中央部に開口する開口部を有し、さらに、前記温度センサの位置に対応する位置に切り欠き部を有している。

第３６の発明では、熱風式焙煎機は、前記焙煎筒カバーの内部の底面に、前記液体を検出する液体検出センサをさらに備える。

第３７の発明では、熱風式焙煎機は、前記熱風式焙煎機の動作を制御するマイコンをさらに備え、前記液体検出センサが、前記液体を検出した場合には、前記マイコンは前記熱風式焙煎機の動作を停止させる。

第３８の発明では、熱風式焙煎機は、前記ヒータユニットによって加熱された前記空気の温度を検出する温度センサと、前記熱風式焙煎機の動作を制御するマイコンとをさらに備え、前記温度センサが、前記温度が所定時間内に所定温度以上低下したことを検出した場合には、前記マイコンは前記熱風式焙煎機の動作を停止させる。

本願発明者は、被焙煎物を熱風式焙煎機内に投入するために効果的な構造についても検
討を行った。焙煎中は熱風式焙煎機の内部は高温になるため、被焙煎物は、熱風式焙煎機の内部に適切に投入される必要がある。そのためにユーザは、予め定められた手順に従って操作することが求められる。本願発明者は、予定された手順通りに操作が行われない場合には、焙煎工程が開始されないよう動作を制限することとし、そのための構造を熱風式焙煎機に設けた。具体的には以下のとおりである。

第３９の発明では、熱風式焙煎機は、筐体と、前記筐体内に空気を吸い込むファンユニットと、空気流入口および焙煎室を有する、内部が中空の焙煎筒と、前記焙煎筒内の前記空気流入口から前記焙煎室までの間に配置され、前記空気流入口から流れ込んだ前記空気を加熱するヒータユニットと、前記筐体に設けられて、前記焙煎室に通じる開口を有する開口構造体と、前記開口構造体に着脱可能で、かつ、規定量以下の被焙煎物を充填可能な容器とを備え、前記容器および前記開口構造体の一方は突起を有し、前記容器および前記開口構造体の他方は、前記突起と契合する溝を有し、前記溝は、前記容器が前記開口構造体に挿入される第１方向に伸び、さらに前記第１方向の端部において前記第１方向とは異なる第２方向に伸びており、前記突起と前記溝とが契合して前記容器が前記第１方向に沿って前記開口構造体に装着された位置では前記容器から前記焙煎室への前記被焙煎物の移動が許容され、前記容器が前記第２方向にスライドされたとき、前記容器から前記焙煎室への前記被焙煎物の移動が制限される。

容器および開口構造体は、突起と溝とによって契合して第１方向に装着される。容器が第１方向に沿って開口構造体に装着されただけでは、容器から焙煎室への被焙煎物の移動は制限される。容器から焙煎室への被焙煎物の移動は、第２方向にスライドされることで許容される。そのため、たとえば容器および開口構造体の間に被焙煎物が噛みこまれてしまった場合には第１方向および／または第２方向にスライドできず、被焙煎物を焙煎室に投入して焙煎することができない。使用者は容器が開口構造体に確実に装着されている状態でのみ、高熱を発する焙煎工程に進むことができる。

第４０の発明では、前記第１方向および前記第２方向は直交する。

第４１の発明では、前記容器は円筒形状であり、前記第２方向へのスライドは前記容器の円周方向への回転によるスライドである。

第４２の発明では、前記容器は直方体形状であり、前記第１方向へのスライドは第１の辺の方向へのスライドであり、前記第２方向へのスライドは前記第１の辺と異なる第２の辺の方向へのスライドである。

第４３の発明では、熱風式焙煎機は、前記焙煎筒を通過した加熱空気を前記筐体の外部に排出する排気口と、前記焙煎筒の焙煎室と前記排気口とを接続し、前記焙煎筒から排出される前記加熱空気を前記排気口へ導く風路を有する風洞構造体と、前記開口構造体に対応する第１開口部、および、前記排気口に対応する第２開口部をそれぞれ有し、前記筐体に装着される蓋とをさらに備え、前記蓋は、前記筐体に装着されたときに前記風洞構造体の風路の一部を形成し、前記容器に前記突起が設けられ、前記開口構造体に前記溝が設けられているときにおいて、前記第１開口部の側面には、前記開口構造体の溝に接続し、かつ、前記容器の装着時に前記突起部が契合する切り欠き溝を有する。

これにより、蓋の第１開口部の側面には、開口構造体の溝に接続し、かつ、容器の装着時に前記突起部が契合する切り欠き溝を有する。蓋が正規の位置に配置されていなければ、容器の装着が適正にできないため、蓋の位置ずれを確実に防止できる。蓋が正規の位置に配置されていることにより、蓋が風洞構造体の風路を形成することができるため、熱風の漏れを防止でき、想定した温度で焙煎工程を実現できる。

第４４の発明では、熱風式焙煎機は、磁界を検出する磁気センサと、前記熱風式焙煎機の動作を制御するマイコンとをさらに備え、前記容器は磁石を有し、前記容器が前記第１方向に沿って前記開口構造体に装着され、前記磁気センサが前記磁石の磁界を検出した場合には、前記マイコンは前記熱風式焙煎機の動作の開始を許可する。

第４５の発明では、熱風式焙煎機は、磁界の大きさに応じて磁気分極が増大する軟磁性体の板金をさらに備え、前記板金の一端は前記磁気センサの近傍に配置され、前記板金の他端は、前記容器が前記第１方向に沿って前記開口構造体に装着されたときの前記容器の磁石の近傍に配置され、前記板金の磁気分極は、前記磁石によって生成された前記磁界の大きさに応じて変化し、前記磁気センサは、前記板金の前記磁気分極に基づいて前記磁石の磁界を検出する。

第４６の発明では、前記磁気センサは、前記容器が前記第１方向に沿って前記開口構造体に装着されたときの前記磁石の位置から少なくとも前記板金の長さだけ離間する。

第４５および第４６の発明によれば、磁気センサを容器から離間して配置することができるため、焙煎時に容器が高温になったとしても、磁気センサへの影響を低減して熱暴走を防ぐことができる。

本願発明者は、種々の観点で改良、対策を行った熱風式焙煎機を開発した。たとえば、熱交換効率を高めるための改良、筐体の温度上昇対策、過誤により液体（たとえば水）が注入されたときの対策、空気の吸込み口の改良、熱風漏れ対策、操作の確実性を向上させる対策である。ただし、ある改良または対策が、他の改良または対策にも該当し得るため、特に項分けをせずに説明する。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態にかかる焙煎機を説明する。以下に説明する実施形態では焙煎を行う対象（被焙煎物）はコーヒーの生豆であるとする。焙煎機は、高温の熱風によって生豆を焙煎する熱風式焙煎機である。なお、単に「豆」と記載した場合には、焙煎されていない生豆、焙煎されている途中の生豆、および、焙煎されたコーヒー豆のいずれをも含み得る。

図１は、熱風式焙煎機１００の外観図である。以下の説明では、図示されたようにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を取って説明に利用する。特に−Ｚ方向を「下方向」または「下」、＋Ｚ方向を「上方向」または「上」と呼ぶことがある。以下、熱風式焙煎機１００を「焙煎機１００」と略記する。各図において、同じ構成要素には同じ参照符号を付す。

焙煎機１００は、筐体１１０と、スイッチ１１１と、状態表示ＬＥＤ１１２と、電子回路基板１１３と、豆投入カップ１１４と、排気口１１５と、蓋１１６と、容器１１７とを有する。なお焙煎機１００には主電源をオン／オフするスイッチ（図示せず）が設けられてもよい。

筐体１１０は、焙煎機１００の種々の内部に設けられる種々の要素を収容する収容体として機能するとともに、一部の要素を支持する支持体としても機能する。さらに筐体１１０は、焙煎工程において発生する熱を閉じ込め、焙煎時の急激な温度変化を防ぐ機能をも有する。

スイッチ１１１は、焙煎開始／停止、および、豆の排出を行うためにユーザによって押下される。スイッチ１１１が押下された時、焙煎機１００がどのように機能するかは、焙煎機１００の状態に応じて変わる。たとえば、電源投入後に豆投入カップ１１４が装着さ
れた状態でスイッチ１１１が押下されると、焙煎機１００は予熱動作を開始する。焙煎動作が完了した後にスイッチ１１１が押下されると、焙煎機１００は焙煎された豆を容器１１７に排出する。

状態表示ＬＥＤ１１２は、焙煎機１００に電源が投入され、焙煎機１００が焙煎プロファイル２を受信するまでの間は、たとえば緑色に点灯し、焙煎プロファイル２を受信した後は、たとえば赤色に点滅する。また、状態表示ＬＥＤ１１２は、予熱中にはたとえば赤色に点灯し、焙煎中にはたとえば橙色に点滅する。

電子回路基板１１３は、種々の電子回路が搭載されている。たとえば電子回路基板１１３上には、図２４を参照しながら後に説明するように、マイコン３０１、無線通信回路３０２、メモリ３０３、ストレージ３０６および通信バス３０７等が設けられている。なお、図１に示す電子回路基板１１３は非常に簡略化して記載している。後述の通り、電子回路基板１１３は筐体内部で比較的広範な範囲に亘って広がりを有している。

豆投入カップ１１４は、筐体１１０の開口部に着脱可能で、かつ、規定量以下の生豆を充填可能な容器である。豆投入カップ１１４は上面および下面にそれぞれ開口を有する。上面の開口は、ユーザが生豆を豆投入カップ１１４に充填するために利用される。底面の開口は、豆投入カップ１１４に充填された生豆を、焙煎機１００内部の焙煎釜（後述）に投入するために利用される。

排気口１１５は、焙煎中の高温空気を筐体１１０の外に排出する開口である。この排気口１１５を介して焙煎機１００の内部で発生した音が外部に漏れる場合がある。これを回避するため、十字状の部材（２つの矩形の部材を交差させたもの）を排気口１１５の内壁に設ける（十字状の部材の矩形の短辺を排気口１１５の内壁に取り付ける）ことにより雑音が除去され、耳障りな音が改善される（図示せず）。

蓋１１６は、筐体１１０に取り外し可能に装着される。蓋１１６には豆投入カップ１１４が装着される開口部と、排気口１１５が設けられる開口部を有している。

容器１１７は、排出された豆を収容する。

次に、図２〜図４を参照しながら焙煎機１００の内部を説明する。

図２は、焙煎機１００の内部の構成を示す。図３は、焙煎筒カバー１２１を透過表示した焙煎機１００の内部の構成を示す。図４は、焙煎筒カバー１２１を取り外した状態の焙煎機１００の内部の構成を示す。

図２に示すように、焙煎機１００は、ファンユニット１２０と、焙煎筒カバー１２１と、焙煎筒１２２と、風洞構造体１２３と、排出筒１２４とを有する。また、図２には、電子回路基板１１３の大きさおよび構造の例が示されている。

ファンユニット１２０は、焙煎機１００の外部の空気を焙煎機１００の筐体１１０内に取り込む。図３に示すように、ファンユニット１２０は、ファンモータ１２０ａと、ファン１２０ｂと、エア・アウトレット１２０ｃとを有する。ファン１２０ｂはファンモータ１２０ａに取り付けられている。ファンモータ１２０ａが回転することによってファン１２０ｂも回転し、焙煎機１００外部の空気を焙煎機１００内部に取り込む。取り込まれた空気はヒータユニット１２７（図４）よって熱せられ、生豆の焙煎に利用される。なお、焙煎機１００が設置された面に液体（たとえば水）があった場合には、誤ってファンユニット１２０がその液体を吸引してしまうことが考えられる。このとき、その液体はエア・アウトレット１２０ｃから周囲に撒き散らされて、電子回路基板１１３に直接かかってしまう。これを回避するため、エア・アウトレット１２０ｃの周囲に、それを取り囲むよう遮水壁を設けることが望ましい（図示せず）。

焙煎筒カバー１２１は、焙煎筒１２２の一部を覆って配置されたカバーである。焙煎筒カバー１２１は、樹脂材料、たとえばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成されている。図３に示すように、焙煎筒カバー１２１の内壁は焙煎筒１２２の外周壁とは接しておらず、所定の間隙が設けられている。

焙煎筒１２２は、図示しない２つの開口を＋Ｚ側（上側）および−Ｚ側（下側）に有する円筒形状を有する。本実施形態では、焙煎筒１２２は金属材料、たとえばアルミ、で形成されている。ただしこれは一例である。他の材料で形成されていてもよい。

図４に示されるように、焙煎筒１２２の内部には、焙煎室１２６およびヒータユニット１２７が設けられる。図４は、焙煎室１２６およびヒータユニット１２７が設けられる位置を示している。なお、ヒータユニット１２７の下端は、焙煎筒カバー１２１の下端よりも下にある。よって、厳密にいえば、ヒータユニット１２７は焙煎筒カバー１２１の内部に完全に収容されるわけではない。

ファンユニット１２０によって焙煎機１００の筐体１１０内に吸い込まれた空気は、下側の開口から焙煎筒１２２内に入り、上側の開口から排出される。下側の開口は空気流入口であり、上側の開口は空気流出口ということができる。空気流入口から空気流出口までの焙煎筒１２２の内部には、ヒータユニット１２７および焙煎室１２６がこの順序で設けられる。焙煎時の空気の流れについては後に説明する。

本実施形態では、焙煎筒カバー１２１は、種々の機能を有する。たとえば、焙煎筒カバー１２１は、ファンユニット１２０によって焙煎機１００の筐体１１０内に吸い込まれた空気の流路（風路）を形成する。本明細書では、焙煎筒カバー１２１の内壁と、焙煎筒１２２の外周壁との間に形成される風路を「間隙風路１２５」と呼ぶ。間隙風路１２５は、ファンユニット１２０によって吸い込まれた空気を焙煎筒１２２の空気流入口に導く。

また焙煎筒カバー１２１は、ユーザが過誤等によって生豆を投入するための投入口に液体（たとえば水）を注いでしまった場合に、その液体を受け、排出する。これにより、液体が電子回路基板１１３に直接かかることを防止できる。

上述の各機能を実現する構造の詳細は後述する。

風洞構造体１２３は、焙煎筒１２２の上側の開口に対応する位置、および、排出筒１２４の上側の開口に対応する位置にそれぞれ開口を有する、金属材料で形成された部材である。風洞構造体１２３は、当該２つの開口を接続する溝状の通路も有している。金属材料は、たとえばアルミである。風洞構造体１２３に、排気口１１５を有する蓋１１６が被せられることにより、風洞構造体１２３の溝状の通路は、蓋１１６とともに焙煎筒１２２から排気口１１５に至る風路を形成する。風洞構造体１２３の構造の詳細は後に図９を参照しながら説明する。なお、風洞構造体１２３と焙煎筒１２２とは螺子留めされているが、それらは共に金属材料で形成されている。このため、ユーザが誤って液体（たとえば水）を焙煎筒１２２に入れた場合であっても、漏電し、ユーザが容易に感電しないよう風洞構造体１２３と焙煎筒１２２との間に電気的な絶縁シートを挟む（設置する）ことが好ましい。

排出筒１２４は、焙煎室１２６内の豆を容器１１７に排出する際の豆の排出路である。
豆の排出時には、ファンユニット１２０は高速に回転して強風を筐体１１０内に送る。個々の豆は強風によって焙煎室１２６から吹き飛ばされ、風洞構造体１２３の風路を通過して、排出筒１２４の上側の開口に対応する位置に到達する。そして、当該開口から重力によって排出筒１２４内を落下し、容器１１７に排出される。

焙煎機１００は、複数のスペーサー１２８を有する。複数のスペーサー１２８は、風洞構造体１２３と筐体１１０との間に設けられて筐体１１０を支持する。複数のスペーサー１２８は、たとえばフェノール樹脂（ベークライト）製、または、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂製である。

次に、図５を参照しながら、焙煎機１００内部の空気の流れを説明する。

図５は、焙煎機１００内部の空気の流れを矢印で示す。ファンユニット１２０、焙煎筒カバー１２１、焙煎筒１２２および風洞構造体１２３内部を通過する空気の流れは破線の矢印で示している。

まず、ファンユニット１２０のファンモータ１２０ａが回転することにより、筐体１１０の下方（−Ｚ側）から空気が吸い込まれる。焙煎機１００内部に取り込まれた空気は、主として電子回路基板１１３に吹き付けられる。

本願発明者は、電子回路基板１１３を、意図的にファンユニット１２０と風洞構造体１２３との間の風路上に配置した。その理由は、電子回路基板１１３を効果的に冷却できるためである。焙煎機１００の動作中は、電子回路基板１１３に搭載された種々の電子部品が発熱する。ファンユニット１２０によって吸い込まれた外気温（低温）の空気は、電子回路基板１１３に吹き付けられて、電子部品および電子回路基板１１３の熱を奪う。これにより、電子回路基板１１３を冷却することができる。

電子回路基板１１３の熱によって空気の温度が上昇することは、好都合である。その理由は、ヒータユニット１２７のみを熱源としなくて済むからである。少しでも空気の温度を上昇させておけば、ヒータユニット１２７による加熱を効果的に行うことができる。

空気は、続いて上方向に進み、風洞構造体１２３の外表面（外周壁）に当たってその進路を＋Ｙ方向に変える。焙煎工程では、ヒータユニット１２７の加熱が継続されると、加熱された空気が風洞構造体１２３内を通過して排気口１１５から排出される。上述のように、風洞構造体１２３は金属材料で構成されているため、風洞構造体１２３内を通過する空気の熱が、風洞構造体１２３の外周壁に伝達されその温度が上昇する。その結果、空気は風洞構造体１２３に当たることによって風洞構造体１２３からも熱を奪い、その結果、空気はさらに熱せられる。これにより、加熱効率を大きく向上させることができる。同時に風洞構造体１２３を冷却し、その温度の上昇を抑制することができる。

次に、空気は間隙風路１２５に入り、焙煎筒カバー１２１と焙煎筒１２２との間を下方向に進んで、焙煎筒１２２の空気流入口に到達する。間隙風路１２５を通過する間にも空気は加熱される。焙煎工程が始まると、上述の風洞構造体１２３の外周壁の温度が上昇した理由と同じ理由により、焙煎筒１２２の外周壁の温度が上昇するからである。よって、空気が間隙風路１２５内を進んで焙煎筒１２２の空気流入口に到達した時点で、相当程度、空気の加熱が進んでいることになる。本実施形態の構成によれば、非常に効率的な熱交換が可能になる。

空気は焙煎筒１２２の空気流入口から焙煎筒１２２内部に入り、ヒータユニット１２７によって加熱されて熱風となる。熱風は、焙煎室１２６に投入された生豆をその風力によ
って撹拌する。その結果、焙煎室１２６内の生豆がむらなく焙煎される。熱風は焙煎筒１２２の上側の開口（空気流出口）から風洞構造体１２３に入り、風洞構造体１２３内の風路を経て、排気口１１５から排出される。

なお、焙煎筒カバー１２１が焙煎筒１２２の外周壁の一部を覆っていれば、間隙風路１２５を通過する空気は、焙煎筒１２２の外周壁の熱を奪うことができる。よって、焙煎筒カバー１２１は、たとえばヒータユニット１２７が設けられた位置（範囲）に対応する焙煎筒１２２の外周壁を覆っていればよい。ただし本願発明者は、ヒータユニット１２７だけでなく焙煎室１２６が設けられた位置（範囲）に対応する焙煎筒１２２の外周壁をも焙煎筒カバー１２１で覆うことにした。これにより、間隙風路１２５においてさらに効果的に空気を加熱することが可能になった。

次に、図６から図８を参照しながら、ヒータユニット１２７およびその近傍の構成を説明する。

図６は、ヒータユニット１２７の構成を示す。図４に示すように、ヒータユニット１２７は焙煎筒１２２の内部に配置される。

ヒータユニット１２７は、複数の電熱線１４０ａ〜１４０ｃと、第１整流板１４１と、第２整流板１４２と、温度センサ１４３とを有する。図６には、仕切り板１２６ａが記載されているが、仕切り板１２６ａはヒータユニット１２７の構成要素ではない。

複数の電熱線１４０ａ〜１４０ｃは、いずれも電力を熱に変換する。複数の電熱線１４０ａ〜１４０ｃは、焙煎筒１２２の内周壁の近傍に、内周壁に沿ってＺ方向に並んで配列されている。複数の電熱線１４０ａ〜１４０ｃが焙煎筒１２２の内周壁に沿って配置されるため、電熱線をより長く確保できる。これにより、電熱線の抵抗値が大きくなり、発熱量を効果的に増やすことができる。なお、本実施形態では３本の電熱線を用いているが、本数は任意である。少なくとも１本の電熱線が設けられていればよい。

第１整流板１４１および第２整流板１４２はいずれも、空気の流れを制御するために設けられている。空気は図面の下側の開口部１４４から入り、電熱線１４０ａ〜１４０ｃによって加熱される。その後、加熱された空気は、第１整流板１４１および第２整流板１４２によって形成される風路を通過して、仕切り板１２６ａのスリットから焙煎室１２６に入るなお、第１整流板１４１および第２整流板１４２によって形成される風路の詳細は後述する。

温度センサ１４３は、ヒータユニット１２７によって加熱された空気の温度を検出する。温度センサ１４３は、たとえば耐熱温度が約４５０度である白金温度センサである。

図７は、第１整流板１４１および第２整流板１４２の大きさおよび配置を示す。図７の破線１２２は、焙煎筒１２２の内周壁の位置を示す。なお、簡略化のため、図７には温度センサ１４３は記載していない。

第１整流板１４１は概ね円盤状の板である。一方、第２整流板１４２は、中央部に開口を有する円環状の板である。第１整流板１４１および第２整流板１４２のいずれも、温度が約２００度の熱風に曝されるため、たとえば雲母で形成されている。

まず第１整流板１４１を説明する。図７に示すように、第１整流板１４１の外周と、焙煎筒１２２の内周壁との間には所定の間隙Ｌ１が設けられている。空気流入口から流れ込んだ空気は、第１整流板１４１が設けられることにより、焙煎筒１２２の内周壁に沿って
移動する。その結果、空気は、内周壁に沿って配置された電熱線１４０ａ〜１４０ｃより長い時間接することになるため、空気を効率よく加熱することができる。

なお、本実施形態では、第１整流板１４１の外周と、焙煎筒１２２の内周壁近傍との間に間隙Ｌ１を設けるとともに、さらに、内周壁近傍に電熱線１４０ａ〜１４０ｃを配置した。この構成は一例である。電熱線１４０ａ〜１４０ｃの長さはより短くなるが、第１整流板１４１の非外周部分に空気が通過する間隙を設け、当該間隙の近傍に電熱線１４０を配置してもよい。

次に第２整流板１４２を説明する。円環状の第２整流板１４２の外周は、焙煎筒１２２の内周壁と接している。間隙Ｌ１を通過した加熱空気は、焙煎筒１２２の内周壁に沿って上側に進むことができないため、第２整流板１４２の中央部の開口Ｌ２に向かって流れ、開口Ｌ２を通って上に向かう。熱風は一旦開口Ｌ２に集められ、その後、仕切り板１２６ａのスリット１２６ｂを通って焙煎室１２６に吹き込む。

図８は、仕切り板１２６ａの上面図である。図８から理解されるように、仕切り板１２６ａの中央部１２６ｃは閉じられており、空気は通過できない。一方、仕切り板１２６ａは、中央部１２６ｃから外周方向に向かって放射状に複数のスリット１２６ｂを有する。このような仕切り板１２６ａを用いることにより、第２整流板１４２の開口Ｌ２近傍に到達した加熱された空気は、仕切り板１２６ａの中央部１２６ｃから外周方向へ、均等かつ放射状に流れる。そして複数のスリット１２６ｂの各々から均等に焙煎室１２６に吹き込む。これにより、焙煎室１２６に吹き出す加熱空気の温度を均一化できる。そして、焙煎室１２６内の熱の偏りが生じにくくなり、焙煎に適した環境を実現できる。

図９は、主として風洞構造体１２３を示す斜視図である。図９では蓋１１６は焙煎機１００から取り外されている。

風洞構造体１２３は、第１チャンバ１２３ａと、風路１２３ｂと、第２チャンバ１２３ｃとを有する。第１チャンバ１２３ａは、焙煎室１２６と一体化された空間である。図９には、焙煎室１２６の底である仕切り板１２６ａが記載されている。風路１２３ｂは、焙煎室１２６と排気口１１５とを接続し、かつ、焙煎筒１２２から排出される加熱空気および／または豆を第２チャンバ１２３ｃに導く。第２チャンバ１２３ｃは、排気口１１５および排出筒１２４の両方と接続される空間である。

風路１２３ｂを通過してきた熱風は、第２チャンバ１２３ｃから排気口１１５を経て筐体１１０の外へ排出される。一方、風路１２３ｂを通過してきた豆は、第２チャンバ１２３ｃから排出筒１２４に落下し、容器１１７に収容される。

上述のとおり、焙煎開始後は、約２００度の熱風が風洞構造体１２３の通路１２３ｂを通過するため、通路１２３ｂは熱せられる。風洞構造体１２３は金属材料で構成されているため、熱は風洞構造体１２３の外周壁に到達する。その結果、図５で説明したとおり、電子回路基板１１３から間隙風路１２５に向かう空気が熱せられる。

図２から図４および図９に示すように、複数のスペーサー１２８は風洞構造体１２３の周囲４カ所にそれぞれ設けられている。風洞構造体１２３の外周壁の温度は非常に高温になるため、複数のスペーサー１２８には耐熱性能が必要とされる。

本願発明者はさらに、断熱性能を有する複数のスペーサー１２８を採用した。その理由は、風洞構造体１２３の外周壁の熱を筐体１１０に伝えないようにするためである。熱が筐体１１０に伝わると、ユーザが筐体１１０に触れることが困難になる。また、熱が筐体
１１０に逃げることにより、風洞構造体１２３の外周壁の温度が下がる。これでは間隙風路１２５に吹き込む前の空気が温まりにくくなり、熱回収の効率が低下する。複数のスペーサー１２８に断熱性能を持たせると、筐体１１０と風洞構造体１２３との間の熱絶縁が実現される。筐体内部に熱を籠らせることができるため、風路を流れる空気を効果的に加熱でき、熱回収を効率化できる。

複数のスペーサー１２８の材料としてフェノール樹脂（ベークライト）、または、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂を例示した。しかしながら、上述の耐熱性能および断熱性能を予め定めた基準で実現できる限り、例示した材料以外の材料を用いて複数のスペーサー１２８を製造してもよい。

図１０は、焙煎筒カバー１２１の水受け機能を説明するための図である。

焙煎機１００の上部には、生豆を投入するための開口部が存在している。そのため、当該開口部から液体、たとえば水、が誤って注入される可能性がある。焙煎機１００に電源が投入されている状態では、筐体１１０内部に液体が侵入し電子回路基板１１３等にかかることは好ましくない。

そこで本願発明者は、筐体１１０内部の電子回路等に液体がかかることを防止するために焙煎筒カバー１２１を設けた。ユーザの過誤によって筐体１１０の開口部から液体が注ぎ込まれた場合、当該液体は焙煎筒カバー１２１によって受け止められる。

図１０に示すように、焙煎筒カバー１２１の一方の隅には、排水管１５０が接続されている。そして、焙煎筒カバー１２１内の液体が排水管１５０との接続位置に集まるよう、焙煎筒カバー１２１の内部底面には角度θの傾斜が設けられている。角度θはたとえば２〜５度である。焙煎筒カバー１２１内の液体は、角度θの傾斜によって排水管１５０との接続位置に集められ、排水管１５０を伝って筐体１１０外部に排出される。排水管１５０は、筐体１１０内部の壁面に沿って配置されている。筐体１１０内部の中心部には、電子回路基板１１３が配置されており、電子回路基板１１３上には電子回路部品が密に配置されている。筐体１１０内部の壁面に沿って排水管１５０を設けることにより、液体を避けるべき電子回路基板１１３およびその上の電子部品群との距離を可能な限り多く確保することができる。

図１１は、液体注入時の想定される液面位置Ｄ１と、ヒータユニット１２７の下端位置Ｄ２と、焙煎筒１２２の下端位置Ｄ３との関係を示す。本願発明者は最大２００ｍｌの液体が注入されたとき、液面が位置Ｄ１に到達すると想定した。ヒータユニット１２７は、焙煎筒カバー１２１の内部の底面から所定の距離を開けて配置されている。より具体的には、ヒータユニット１２７の下端位置Ｄ２は、想定される液面位置Ｄ１よりも高い位置に配置される。これにより、想定された液量の範囲内では、ヒータユニット１２７の最も下に位置する電熱線１４０ｃが液体に浸かり続けることはない。

また、焙煎筒１２２の下端位置Ｄ３は、ヒータユニット１２７の下端位置Ｄ２よりも上である。そして、焙煎筒１２２とヒータユニット１２７との間には、少なくとも１枚の絶縁シート１５５が設けられている。絶縁シート１５５は、ヒータユニット１２７の外周と焙煎筒１２２の内周との間に設けられれば良い。１枚ではなく、複数枚の絶縁シート１５５を設けてもよい。

少なくとも１枚の絶縁シート１５５を設けることにより、ヒータユニット１２７が液体に没したとしても、液面が少なくとも位置Ｄ３に到達するまでは、金属材料で形成された焙煎筒１２２を介して電気が筐体１１０内部上方の広範な領域に伝わることはない。

なお、温度センサ１４３は、ヒータユニット１２７の壁面および焙煎筒１２２の壁面を貫通する孔（挿入口）から、焙煎筒１２２の内部に挿入されている。

図１１に示すように、本実施形態では第２整流板１４２は切り欠き部１４２ａを有している。図１２は、第２整流板１４２および切り欠き部１４２ａの形状を示している。なお、図示された第２整流板１４２および切り欠き部１４２ａの各形状は一例である。

切り欠き部１４２ａは、挿入口から挿入された温度センサ１４３の位置に対応して設けられる。このような切り欠き部１４２ａを設けた理由は、液体の誤注入時の、焙煎筒１２２とヒータユニット１２７との導通をより確実に避けるためである。図１３Ａおよび図１３Ｂを参照しながら、具体的に説明する。

図１３Ａは、温度センサ１４３および切り欠き部１４２ａの位置における、焙煎筒１２２およびヒータユニット１２７の断面図である。第２整流板１４２の切り欠き部１４２ａは、温度センサ１４３の下方に設けられている。なお、第２整流板１４２は円環状であるため、中央には開口Ｌ２が存在する。

図１３Ｂは、注入された液体１５６の第２整流板１４２近傍における流れ方を模式的に示す。切り欠き部１４２ａを設けることにより、切り欠き部１４２ａはヒータユニット１２７の内周面に到達することなく、下方に流れ落ちる。液体１５６は、ヒータユニット１２７に設けられた温度センサ１４３の挿入口にも到達しない。

一方、切り欠き部１４２ａを設けない場合には、液体１５６は図１４Ｂに示す経路とは異なる経路で下方に流れ落ちる。

図１４Ａは、切り欠き部１４２ａを設けない仮想的な場合における、焙煎筒１２２およびヒータユニット１２７の断面図である。切り欠き部１４２ａが存在しないため、第２整流板１４２はヒータユニット１２７の内周面に接している。

図１４Ｂは、注入された液体１５６の第２整流板１４２近傍における流れ方を模式的に示す。第２整流板１４２とヒータユニット１２７の内周面とが接しているため、液体１５６はヒータユニット１２７に達する。さらに、液体１５６の一部は温度センサ１４３の挿入口からヒータユニット１２７の外側面に漏れ出す。

漏れ出した液体１５６の一部は、ヒータユニット１２７と絶縁シート１５５との間を伝って下方に流れる。漏れ出した液体１５６のさらに一部は絶縁シート１５５に設けられた挿入口から焙煎筒１２２側に漏れ出し、絶縁シート１５５と焙煎筒１２２との間を伝って下方に流れる。このような状況では、焙煎筒１２２とヒータユニット１２７とが液体を導体として導通する可能性が生じる。

図１３Ｂと図１４Ｂとの対比から明らかなように、第２整流板１４２に切り欠き部１４２ａを設けることにより、より確実に焙煎筒１２２とヒータユニット１２７との導通を回避することができる。

次に、図１５を参照しながら、筐体１１０の下部からの液体の侵入防止対策を説明する。

図１５は、筐体１１０の外部底面近傍の拡大透過図である。筐体１１０の外部底面には、筐体の外側に向かう方向に突出する突出カバー１６０が設けられている。本実施形態では、突出カバー１６０はＺ軸に平行な軸を有する円柱形状であるとする。

突出カバー１６０は空気を吸い込む複数のスリット１６０ａを有している。複数のスリット１６０ａの各々は、円柱形状の突出カバー１６０の側面である。本実施形態ではさらに、複数のスリット１６０ａの各々は、突出カバー１６０の側面のさらに上方に配置させた。

本実施形態では、ファンユニット１２０のファンモータ１２０ａの回転軸は、Ｚ軸に平行である。よって、空気は円柱形状の突出カバー１６０と平行な方向に沿ってファンモータ１２０ａに吸い込まれる。しかしながら、複数のスリット１６０ａを通過するとき、空気は、筐体１１０の底面に平行な方向から筐体１１０内に吸い込まれる。

まず、複数のスリット１６０ａを突出カバー１６０の側面に設けた理由は、焙煎機１００動作中の液体の吸い込みを回避するためである。仮に、複数のスリット１６０ａが筐体１１０の底面に設けられ、空気がＺ方向に沿って吸い込まれるとする。空気はそのままＺ方向に沿ってファンモータ１２０ａに吸い込まれることになる。これでは、焙煎機１００が載置された面に、液体、たとえば水、が存在していた場合や、焙煎機１００の動作中に液体が流れてきたとき、液体も吸い込んでしまう。焙煎機１００が電気で動作する以上、筐体１１０内に液体が飛散することは好ましくない。また、突出カバー１６０の側面上方に複数のスリット１６０ａを設けたため、側面下方に設ける場合よりも液体を吸い込みにくくすることができる。

本実施形態の構成のように、複数のスリット１６０ａを突出カバー１６０の側面上方に設けることにより、空気を筐体１１０の外部底面に平行な方向から、筐体１１０内に空気を吸い込むことができる。これにより、仮に焙煎機１００が設置された位置に液体が存在していたとしても、液体を筐体１１０内に吸い込むことがなくなる。なお、複数のスリット１６０ａは網目状の穴であってもよい。これにより、比較的大きな異物の吸い込みを防ぐことができる。更に、図１５の左下方にある、筐体１１０に取り付けられている脚部の高さを適宜変えて最適化することによって、焙煎機１００が設置された面に液体（たとえば水）があった場合であっても、焙煎機１００本体内への液体の浸入を防止することができると共に、焙煎機１００の安定度に貢献する。

本願発明者は、仮に液体を吸い込んでしまった場合の対策も講じた。どのような電子回路基板であっても、液体が飛散することは本来的には好ましくない。しかしながら、相対的に高電圧の電子回路基板への液体の飛散を防ぐことはより優先されるべきと考えられる。本実施形態の構成によれば、ファンユニット１２０の上方にはヒータユニット１２７が存在する。ヒータユニット１２７には相対的に高電圧、大電流が印加される。そのため、本願発明者は、吸い込まれた液体がヒータユニット１２７の上方に飛散した場合の対策を講じた。

ヒータユニット１２７の近傍には、ヒータユニット１２７を駆動する駆動回路、および／または、駆動回路に電力を供給する電源回路等が実装された電子回路基板が設けられる。本願発明者は、ファンユニット１２０と焙煎筒カバー１２１との間に、当該電子回路基板を収容したケース１６１を設けるとともに、ケース１６１とファンユニット１２０との間には、さらに、防水性素材で形成された板状体１６２を設けた。これにより、仮に、ファンユニット１２０によって液体が吸い込まれたとしても、電子回路基板への液体の飛散を防止することができる。

ケース１６１は、たとえばＰＢＴ樹脂で形成されている。板状体１６２もまた、たとえばＰＢＴ樹脂で形成されていてもよい。なお、板状体１６２は防水性素材で形成されてい
なくてもよい。たとえば非防水素材であるが、その表面に防水性コーティングを施し、または防水性シートを貼付することにより、防水性能を実現してもよい。

次に、図１６から図１９Ｂを参照しながら、豆投入カップ１１４の構成および豆投入カップ１１４を筐体１１０に装着するときの豆投入カップ１１４の動きを説明する。

図１６は、底面側から見た豆投入カップ１１４の拡大図である。また図１７は、蓋１１６に一体的に設けられた開口構造体１７０を示す。蓋１１６には、開口構造体１７０に対応して開口部１１６ａが設けられている。開口構造体１７０は開口部１１６ａにはめ込まれている。なお蓋１１６には排気口１１５に対応する開口１１６ｂも設けられている。図１８は開口構造体１７０の拡大図である。

まず図１６を参照する。

豆投入カップ１１４は、概ね円柱形状を有している。豆投入カップ１１４は、２つの磁石１１４ａと、突起１１４ｂと、開口１１４ｃと、取っ手１１４ｄとを有する。

２つの磁石１１４ａは、所定の強さの磁力を発生させる。焙煎機１００に設けられた磁気センサ（後述）が磁界の強さを検出することにより、豆投入カップ１１４が焙煎機１００に装着されたことが検出される。

突起１１４ｂは、後述する開口構造体１７０に設けられた切り欠き溝１７０に契合する。

開口１１４ｃは、豆投入カップ１１４の上面の開口から充填された生豆を焙煎室１２６に投入するために設けられている。開口１１４ｃが、焙煎機１００側の開口と対向するとき、豆投入カップ１１４に充填された生豆が焙煎室１２６に投入される。

取っ手１１４ｄは、ユーザが豆投入カップ１１４を移動させるために把持することを想定して設けられている。取っ手１１４ｄは豆投入カップ１１４の＋Ｚ方向の端部に設けられており、−Ｚ方向の端部よりも大きい半径を有している。取っ手１１４ｄは、滑りにくい材料、たとえば発泡シリコンゴムで形成されている。後述するように、豆を焙煎することによって蓋１１６の温度が上がるため、ユーザが取っ手１１４ｄを把持する際、指が滑らないよう、取っ手１１４ｄの最下部を鍔形状にすることが望ましい（図示せず）。

次に、図１８を参照する。

開口構造体１７０は円環状であり、開口部では半径方向に所定の幅を有している。

本実施形態では、開口構造体１７０は蓋１１６に組み付けられている。蓋１１６が焙煎機１００に取り付けられたとき、蓋１１６が風洞構造体１２３の上部を完全に覆い、それにより風路１２３ｂが隙間なく形成される必要がある。

そこで本実施形態では、開口構造体１７０と風洞構造体１２３とが予め定められた位置関係で確実に契合するよう、開口構造体１７０に凸部を設け、風洞構造体１２３に凹部を設けた。

図１８に示すように、開口構造体１７０は、−Ｚ方向に突出する凸部１７０ｂを有している。一方の風洞構造体１２３には凹部１２３ｄが設けられている。図１８では、開口構造体１７０と接触する風洞構造体１２３の外周を破線で示している。

開口構造体１７０の凸部１７０ｂと、風洞構造体１２３の凹部１２３ｄとが契合するとき、開口構造体１７０は風洞構造体１２３に適正な位置関係、すなわち、設計者が想定した位置関係を有する。開口構造体１７０と風洞構造体１２３とが適正な位置関係を有しているとき、開口構造体１７０が組み付けられた蓋１１６は風洞構造体１２３の上部を完全に覆い、かつ、蓋１１６と風洞構造体１２３との間に隙間が生じないように設計されている。蓋１１６は風洞構造体１２３の風路１２３ｂの一部を構成する。

ユーザは、風洞構造体１２３の凹部１２３ｄを目印にして、蓋１１６に組み付けられた開口構造体１７０の凸部１７０ｂを契合させれば、隙間なく蓋１１６を焙煎機１００に取り付けることができる。これにより、蓋１１６の位置ずれを防ぎ、熱風の漏れを防止することができる。

開口構造体１７０の円周の内側部分には切り欠き溝１７０ａが設けられている。開口構造体１７０の円周の内側部分の直径は豆投入カップ１１４の外周の直径と概ね一致する。また開口構造体１７０の切り欠き溝１７０ａの半径方向の長さは、突起１１４ｂの突出した部分の高さと概ね一致する。豆投入カップ１１４はその突起１１４ｂが切り欠き溝１７０ａと契合する位置でのみ、−Ｚ方向１７５ａに沿って焙煎機１００内に挿入される。

切り欠き溝１７０ａは、−Ｚ方向に沿って伸びる第１の溝１７１に接続される。さらに第１の溝は、第１の溝１７１に直交する第２の溝１７２に接続される。図１８には、第１の溝１７１が伸びる第１の方向１７５ａと、第２の溝１７２が伸びる第２の方向１７５ｂとが示されている。なお、第２の溝１７２は、焙煎機１００に組み込まれたとき、明確な溝として機能する。参考のため、第２の溝１７２の−Ｚ側の位置を破線によって示す。当該破線部分の構造は風洞構造体１２３側に設けられる。

豆投入カップ１１４は、第１の方向１７５ａに沿って、取っ手１１４ｄが開口構造体１７０に接触する位置まで挿入される。このときの豆投入カップ１１４の位置を、便宜的に「第１の位置」と呼ぶ。図１９Ａは第１の位置まで挿入された豆投入カップ１１４を示す透過図である。図１９Ａには参考のため蓋１１６の輪郭が示されている。

第１の位置において、２つの磁石１１４ａによって作られる磁界は、焙煎機１００側に設けられた磁気センサ１８０によって検出される。磁気センサ１８０はたとえばホール素子である。これにより、後述する焙煎機１００のＣＰＵは、豆投入カップ１１４が焙煎機１００に挿入されたことを知ることができる。磁界の大きさを検出するための詳細な構成は後述する。なお、第１の位置では、豆投入カップ１１４の開口１１４ｃと、焙煎機１００側の開口とが一致する。そのため、豆投入カップ１１４と焙煎室１２６とが連通する。なお、焙煎機１００側の開口とは、本実施形態では風洞構造体１２３に設けられた開口を意味する。

第１の位置では、豆投入カップ１１４は第２の方向に沿って回転可能である。ある位置まで回転されると、豆投入カップ１１４の回転が止まる位置に到達する。このときの豆投入カップ１１４の位置を、便宜的に「第２の位置」と呼ぶ。図１９Ｂは第２の位置まで挿入された豆投入カップ１１４を示す透過図である。図１９Ａと図１９Ｂとを比較すると、突起１１４ｂの位置が異なっていることが理解される。なお、第２の位置では、豆投入カップ１１４の開口１１４ｃと、焙煎機１００側の開口とが一致しない。つまり、豆投入カップ１１４の開口１１４ｃは風洞構造体１２３によって塞がれ、豆投入カップ１１４と焙煎室１２６とは連通しない。豆投入カップ１１４が第２の位置にあるとき、焙煎機１００は予熱工程を実行する。

ユーザは、第２の位置にある豆投入カップ１１４に生豆を充填し、予熱工程の終了後に、豆投入カップ１１４を逆方向に回転させる。これにより、豆投入カップ１１４は再び第１の位置に戻る。第１の位置に到達したとき、豆投入カップ１１４に充填された生豆は焙煎室１２６に投入される。その後、豆投入カップ１１４が再び第２の位置に戻されると、焙煎機１００は焙煎工程を実行する。

上述の説明では、豆投入カップ１１４に突起１１４ｂを設け、開口構造体１７０に溝を設けた。しかしながら、当該構成は一例である。豆投入カップ１１４に溝を設け、開口構造体１７０に突起を設けてもよい。

また、本実施形態では、豆投入カップ１１４は円柱形状であり、ＸＹ平面内を回転可能であるとした。他の構成例として、豆投入カップは直方体形状（箱状）であってもよい。この場合、開口構造体は概ね矩形になる。豆投入カップは、Ｚ方向の辺に平行に開口構造体に挿入され、Ｘ方向またはＹ方向の辺に平行にスライドさせることができる。円柱状の豆投入カップ１１４と同様、直方体形状の豆投入カップもまた、上面と、底面の一部とに開口を有する。そして、挿入後の第１の位置では底面の開口から焙煎室１２６に生豆の移動が許容され、スライド後の第２の位置においては、底面の開口から焙煎室１２６に生豆の移動が制限される。

上述の構成によれば、豆投入カップ１１４の突起１１４ｂが切り欠き溝１７０ａと契合し、かつ、第１の溝１７１に沿って挿入できなければ、豆投入カップ１１４は第１の位置に到達しないし、その後、第２の位置に回転させることができない。逆に言えば、第１の溝１７１に生豆等の異物が詰まっている場合には、豆投入カップ１１４を正常に挿入し、第２の位置に移動させることができない。第２の溝１７２に異物が詰まっている場合も同様である。後に図２６を参照しながら説明するように、焙煎機１００は、豆投入カップ１１４が第１の位置および第２の位置にあることをもって、予熱動作およびその後の焙煎動作を許可する。突起１１４ｂと第１の溝１７１とを契合させ、さらに突起１１４ｂと第２の溝１７２とを契合させるように構成することにより、焙煎機１００は、異物混入時に動作を禁止する機能を備えることが可能になった。

ここで、図１９Ａおよび図１９Ｂに示す、磁界を検出するための構成を説明する。

本実施形態では、豆投入カップ１１４が挿入される穴は風洞構造体１２３に設けられている。豆投入カップ１１４が焙煎機１００に挿入され、第１の位置に到達したとき、豆投入カップ１１４の２つの磁石１１４ａは風洞構造体１２３と接する。そのため、磁気センサ１８０は、通常であれば２つの磁石１１４ａの到達位置に近接して配置されればよい。

しかしながら、上述のように風洞構造体１２３は高温になる。電子部品である磁気センサ１８０を風洞構造体１２３に近接して配置すると、磁気センサ１８０の耐熱温度を超えてしまう。

そこで本願発明者は、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、風洞構造体１２３から離れた位置に設けられた基板１８１上に磁気センサ１８０を実装した。そして、磁石１１４ａの磁界を検出するために、磁界の大きさに応じて磁気分極が増大する軟磁性体の板金１８２を用いることとした。

図示されるように、板金１８２の一端は、基板１８１を挟んで磁気センサ１８０の裏側まで引き伸ばされる。板金１８２の他端は、豆投入カップ１１４が第１の位置に到達したときの、豆投入カップ１１４の磁石１１４ａの近傍に配置される。よって磁気センサ１８０は、少なくとも板金１８２の長さだけは、２つの磁石１１４ａの位置から離れている。
ただし、板金１８２の磁気分極は、２つの磁石１１４ａによって生成された磁界の大きさに応じて変化するため、磁気センサ１８０は、板金１８２の磁気分極に基づいて磁石の磁界を検出することができる。これにより、焙煎時に風洞構造体１２３および豆投入カップ１１４が高温になったとしても、磁気センサ１８０への熱の影響を低減でき、磁気センサ１８０の熱暴走を防ぐことができる。

次に、焙煎機１００の動作を説明する。本実施形態では、焙煎機１００は、コーヒーの生豆に関する情報提供システムを利用して、焙煎プロファイルを取得する。焙煎プロファイルとは、ユーザが所有する焙煎機１００を制御するための制御情報である。焙煎プロファイルは、たとえば、焙煎機１００における焙煎時間と焙煎温度との関係を示す温度プロファイル、および、焙煎時間と、焙煎機１００のファンモータ１２０ａの単位時間当たりの回転数との関係を示す回転数プロファイルを含む。

ユーザは、所有する端末装置を利用して焙煎プロファイルを取得し、取得した焙煎プロファイルを焙煎機１００に無線で送信する。焙煎機１００は受信した焙煎プロファイルにしたがって生豆の焙煎工程を実行する。

なお、焙煎プロファイルは、生豆提供業者からの依頼を受けて、焙煎の技能が優れた焙煎士によって生豆の種類ごとにあらかじめ作成され得る。生豆の種類とは、生豆の産地、農園、生豆の銘柄等による区分である。典型的には、焙煎士は、ユーザに販売されている焙煎機１００と同じ性能を有する焙煎機を利用して、その生豆の焙煎に適切であると考える温度プロファイルおよび回転数プロファイルの組を決定する。

図２０は、情報提供システム１０の構成を示す。以下、情報提供システム１０においてユーザが焙煎プロファイルを取得する手順を説明する。図２０には異なるユーザＡおよびＢが示されている。説明の重複を避けるため、以下ではユーザＡについてのみ説明するが、ユーザＢにも同様の説明が適用され得る。

ユーザＡは、焙煎機１００の他、端末装置２００を保持している。たとえば端末装置２００はカメラ付きスマートフォンである。ユーザは端末装置２００のカメラで情報コード５を撮影（読み取り）する。本実施形態では、情報コード５は、ユーザが購入した生豆の包装容器に表示された、生豆の焙煎プロファイルを取得するために利用する情報である。ユーザＡの端末装置２００は、生豆の包装容器に付与された情報コード５から生豆の識別情報４を抽出し、識別情報４に基づいて、その生豆の属性情報を取得する。たとえば、識別情報は商品番号であり、情報コード５はＱＲコード（登録商標）であり得る。文字情報からＱＲコード（登録商標）を生成する技術は公知であるためその詳細な説明は省略する。なお、本明細書では生豆の情報コード５と識別情報とは異なるとして説明するが、異なることは必須ではない。たとえば識別情報をそのまま情報コード５として取り扱ってもよい。

たとえば、端末装置２００の信号処理回路（信号処理プロセッサまたはＣＰＵ）がアプリケーション・プログラムを実行して、読み取った情報コード５から識別情報４を抽出する。または、端末装置２００の専用の処理回路（ＤＳＰ）が読み取った情報コードから識別情報４を抽出する。

端末装置２００は得られた識別情報４を、通信ネットワーク９を介して生豆提供業者のＤＢサーバ４００に送信し、その生豆の属性情報６の送信を要求する。通信ネットワーク９は、たとえばインターネットである。

属性情報６は、その生豆の１または複数の焙煎プロファイル２を含む。ＤＢサーバ４０
０は、焙煎プロファイル２とともに予め格納していたその生豆の属性情報６を、通信ネットワーク９を介してユーザの端末装置２００に送信する。端末装置２００は属性情報６を受信する。

ユーザの端末装置２００は、取得した属性情報６から焙煎プロファイル２を抽出し、自己が所有する焙煎機１００に送信する。焙煎機１００は焙煎プロファイル２を受信して、焙煎動作の開始前に制御情報として焙煎プロファイル２を設定する。これにより、焙煎機１００は、その生豆を焙煎士が焙煎したと同じ条件で焙煎を行う。焙煎が終了すると、ユーザは焙煎プロファイル２に従って焙煎された豆８’を得ることができ、それをグラインドして、コーヒーを愉しむことができる。

焙煎作業は、生豆ごとに温度管理、送風管理、時間管理を別個独立して適切に行わなければならないため、一般人が満足のゆく焙煎を行うためには時間と労力が必要である。たとえば温度管理に関しては、焙煎開始直後の初期に温度が１℃異なると焙煎後のコーヒーの風味が大きく変わると言われる。

本実施形態では、焙煎士が決定した焙煎プロファイルを用意し、ユーザが所有する端末装置２００から焙煎プロファイルを焙煎機１００に設定する。これにより、手軽に、かつ適切な焙煎を行うことができ、生豆を焙煎する作業を通じてユーザの満足感を向上させることができる。

また、後述のように、属性情報６には、焙煎プロファイル２の他、種々の情報が含まれる。種々の情報の例は、その生豆の生産地、生産者、焙煎士に関する情報等である生豆に関する付随情報、サーバに接続するためのアクセス情報、複数の焙煎プロファイルが含まれる場合に焙煎士が特におすすめする焙煎プロファイルを示す優先度情報である。ユーザは、端末装置２００を利用してこれらの情報を参照することができる。これにより、ユーザはその生豆について深く知ることができ、より深くコーヒーを愉しむことができる。

以下、図２１から図２４を参照しながら、ＤＢサーバ４００、端末装置２００および焙煎機１００の情報処理に関するハードウェア構造を説明する。

図２１は、生豆提供業者が運用するＤＢサーバ４００のハードウェア構成図である。ＤＢサーバ４００は、信号処理回路（以下「ＣＰＵ」と呼ぶ。）４０１と、通信回路４０２と、メモリ４０３とを有するコンピュータシステムである。ＣＰＵ４０１、通信回路４０２およびメモリ４０３は通信バス４０４に接続され、相互にデータを送受信できる。通信回路４０２は、たとえば、イーサネット（登録商標）規格の有線接続の通信を行う。

メモリ４０３には、図示されない不揮発性メモリから読み出されたコンピュータプログラム４０３ａが読み出されて展開されている。コンピュータプログラム４０３ａは、たとえば、プロファイルデータベース（ＤＢ）の構築用プログラム、プロファイルＤＢの管理プログラムである。ＣＰＵ４０１はこれらのコンピュータプログラムを実行することにより、後述する通信および処理を行う。

またＤＢサーバ４００には、プロファイルデータベース（ＤＢ）４１０が接続されている。プロファイルＤＢ４１０には、生豆提供業者が焙煎士から受け取った焙煎プロファイル２が蓄積されている。

図２２および図２３は、異なる焙煎プロファイル２の例を示す。横軸は焙煎時間ｔを示し、縦軸は、焙煎温度およびファンモータ１２０ａの回転数を示す。焙煎プロファイルは、焙煎機１００による各生豆の焙煎方法を示す制御情報である。焙煎プロファイルは、焙煎機１００における焙煎時間と焙煎温度との関係を示す温度プロファイル、および、焙煎時間とファンモータ１２０ａの回転数との関係を示す回転数プロファイルを含む。

図２２および図２３に示す２つの焙煎プロファイルは、時刻ｔ₁までは温度変化は同じであるが、時刻ｔ₁以降は異なっている。またファンモータ１２０ａの回転数については当初の時刻ｔ₀から異なっていることが理解される。

このように焙煎時の温度および風量の各条件が異なる理由は、たとえば生豆の特徴および目標とする焙煎の程度が異なるためである。「生豆の特徴」とは個々の生豆の大きさ、水分含有量、各種炭水化物、酸、脂質、アミノ酸、たんぱく質、カフェイン、クロロゲン酸等を言う。「焙煎の程度」とは、浅煎り、中煎り、深煎りである。

生豆ごとに、焙煎の程度が異なる少なくとも３つの焙煎プロファイル、つまり、浅煎り用、中煎り用、深煎り用の３つの焙煎プロファイルが用意されてもよい。

なお、焙煎の程度は、浅煎りから深煎りに向かって、順に、ライトロースト、シナモンロースト、ミディアムロースト、ハイロースト、シティロースト、フルシティロースト、イタリアンロースト、フレンチロースト、のようにさらに細分化され得る。

焙煎機１００は図２２および図２３に示す焙煎プロファイルに沿うよう、温度およびファンモータ１２０ａの回転数を制御する。焙煎機１００のマイコン（後述）は、温度センサ１４３の出力値に基づいて、ヒータユニット１２７への入力を調整する。これにより、焙煎機１００の焙煎室１２６内の温度が制御される。

なお、図２２および図２３に示す波形は、理解の便宜のため連続関数で示した。しかしながら実際には、焙煎開始時刻を基準とした経過時刻ごとに温度および回転数が示されたデータ列として用意され得る。

図示されない通信インタフェースを介して、プロファイルＤＢ４１０もまたバス４０４に接続され、ＣＰＵ４０１等によってプロファイルＤＢ４１０の検索、更新等が行われ得る。プロファイルＤＢ４１０はＤＢサーバ４００内に設けられてもよい。

ＤＢサーバ４００の動作の詳細は、後に説明する。

図２４は、ユーザ端末装置２００および焙煎機１００のハードウェア構成図である。

端末装置２００は、信号処理回路（以下「ＣＰＵ」と呼ぶ。）２０１と、無線通信回路２０２と、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）装置２０３と、メモリ２０４と、画像処理回路２０５と、ディスプレイ２０６と、カメラモジュール２０７と、ストレージ２０８と、スピーカ２０９とを有するコンピュータシステムである。たとえば、端末装置２００はスマートフォンまたはタブレット型コンピュータである。端末装置２００の上述の構成要素は通信バス２１０に接続され、相互にデータを送受信できる。

本実施形態では、通信回路２０２は、複数の通信規格の通信を行うことが可能であるとする。たとえば無線通信回路２０２は、通信会社が提供する通信方式（たとえばＣＤＭＡ通信）での通信、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）規格の通信、および、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信を行うことが可能である。一例として、前二者はＤＢサーバ４００との通信に利用され得る。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信は、焙煎機１００との通信に利用され得る。

入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、ユーザが指令を端末装置２００に入力するための装置である。本実施形態では、入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、ディスプレイ２０６に重畳して設けられたタッチスクリーンパネルであるとする。ただし、タッチスクリーンパネルは入力Ｉ／Ｆ装置２０３の一例である。入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、物理ボタンであってもよい。または、入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、マイクおよび音声認識回路によって構成されてもよい。入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、ユーザの音声を認識して端末装置２００への指示を入力する。

メモリ２０４には、図示されない不揮発性メモリから読み出されたコンピュータプログラム２０４ａが展開されている。コンピュータプログラム２０４ａは、たとえば生豆提供業者によって提供され、生豆提供業者が端末装置２００に実行させたい処理手順が記述されている。たとえば、コンピュータプログラム２０４ａは、ＣＰＵ２０１の指示によってカメラモジュール２０７を起動させ、情報コードを撮影させて、ＣＰＵ２０１に情報コードから生豆の識別情報を抽出させる。そしてコンピュータプログラム２０４ａは、ＣＰＵ２０１にＤＢサーバ４００と通信させ、ＤＢサーバ４００から生豆の属性情報を受信させ、ディスプレイ２０６に文字および画像を表示させる。このとき、画像処理回路２０５に表示のための処理を行わせることもある。さらにコンピュータプログラム２０４ａは、ＣＰＵ２０１に、受信した属性情報をストレージ２０８に格納させる。

画像処理回路２０５は、ディスプレイ２０６に文字、図形等を表示するための演算を行う回路である。

ディスプレイ２０６は出力装置の一例である。ディスプレイ２０６は、たとえば液晶表示パネル、または有機ＥＬパネルであり、画像処理回路２０５の演算結果に基づいて、文字および／または画像を表示する。

カメラモジュール２０７は、いわゆる撮像装置の一例である。カメラモジュール２０７は、たとえば、一枚または複数枚のレンズ、当該レンズを光軸方向に移動させるアクチュエータおよび撮像素子を含む。本実施形態では、カメラモジュール２０７はＱＲコード（登録商標）を読み取るために利用される。

ストレージ２０８は、たとえば不揮発性のフラッシュメモリであり、端末装置２００が取得した生豆の属性情報等が記憶される。

スピーカ２０９は出力装置の一例である。本実施形態では、スピーカ２０９は、生豆に関する説明を音声によって出力する。当該説明は、生豆の生産地、生産者、焙煎士に関する説明であり付随情報として予め用意されている。

端末装置２００の動作の詳細は後述する。

焙煎機１００は、マイクロコントローラ（以下「マイコン」と記述する。）３０１と、無線通信回路３０２と、メモリ３０３と、ファンモータ１２０ａと、ヒータユニット１２７とを有している。焙煎機１００の上述の構成要素は通信バス３０７に接続され、相互にデータを送受信できる。これらは、たとえば電子回路基板１１３上に搭載されている。

本実施形態では、通信回路３０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信を行うことが可能であるとする。無線通信回路３０２は、端末装置２００の無線通信回路２０２と当該規格の通信を行うことができる。

マイコン３０１は無線通信回路３０２を介して端末装置２００と通信し、端末装置２００から焙煎プロファイル２を受信して、一時的にメモリ３０３に格納してストレージ３０
６に蓄積する。そしてマイコン３０１は、焙煎プロファイル２を利用した焙煎動作時に、ファンモータ１２０ａの回転速度（単位時間当たりの回転数。以下「回転数」と略記する。）を制御し、さらにヒータユニット１２７の温度を制御する。

図２４のマイコン３０１は、予め所定の動作を行うよう、マイコン３０１内部のＥＥＰＲＯＭ（図示せず）にコンピュータプログラムが予め記憶されている。マイコン３０１は内部のバッファおよびレジスタを利用してそのコンピュータプログラムを実行する。なお、ＤＢサーバ４００および端末装置２００の例と同様、焙煎機１００においてもメモリ３０３に展開されたコンピュータプログラムを、マイコン３０１が実行してもよい。

図２５は、焙煎機１００とユーザ端末装置２００との間で行われる通信と、焙煎機１００およびユーザ端末装置２００の各々の処理の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ１において、端末装置２００のＣＰＵ２０１は、包装容器に付与された情報コードを端末装置２００で読み取って生豆コードを取得する。

ステップＳ２において、ＣＰＵ２０１は、生豆コードに対応する属性情報がストレージ２０８に存在するか否かを判定する。たとえばＣＰＵ２０１は、取得した生豆コードと同じ生豆コードを有する属性情報が存在するか否かを判定する。生豆コードに代えて製品名を用いることもできる。取得した生豆コードと同じ生豆コードを有する属性情報が存在する場合には処理はステップＳ３に進み、処理が存在しない場合には処理はステップＳ４に進む。

ステップＳ３において、ＣＰＵ２０１は、最新の情報に更新するか否かをユーザに確認する。ＣＰＵ２０１が最新の情報に更新する指示を受け取ると、処理はステップＳ５に進む。一方、ステップＳ４において、ＣＰＵ２０１は、生豆コードに対応づけて属性情報をストレージ２０８に記憶する。

ステップＳ５以降は、焙煎機１００に制御情報を送信する処理に関する。

ステップＳ５において、端末装置２００のＣＰＵ２０１は、生豆コードに対応する属性情報から、制御情報（焙煎プロファイル）、優先度情報等を抽出して、ユーザに焙煎方法の選択を促すための通知を表示する。

ステップＳ６において、ＣＰＵ２０１は、たとえばディスプレイ２０６に表示された送信ボタンへのタッチを、選択された焙煎方法に対応する制御情報の送信指示として受け付ける。ＣＰＵ２０１は選択された焙煎方法に対応する制御情報（焙煎プロファイル）を焙煎機１００に送信する。

なお、ＣＰＵ２０１は選択された焙煎方法に対応する制御情報（焙煎プロファイル）のみを焙煎機１００に送信することが望ましい。たとえば、ストレージ２０８に格納された、浅煎り用、中煎り用、深煎り用の３つの焙煎プロファイルが存在するときであっても、それらのうちのいずれか１つが焙煎機１００に送信される。送受信されるデータ量を抑制することにより、焙煎機１００のメモリ３０３またはストレージ３０６の容量を削減できるため、焙煎機１００を低コストで提供できる。

ステップＳ８において、焙煎機１００のマイコン３０１は、制御情報を受信して、ストレージ３０６に記憶する。さらにマイコン３０１は、受信した制御情報をマイコン３０１の動作パラメータとして設定する。マイコン３０１は、動作パラメータに応じてファンモータ１２０ａおよびヒータユニット１２７に流すべき電流値を決定するためのテーブル、関数またはプログラムを予め保持している。マイコン３０１は、動作パラメータが設定されると、その動作パラメータにしたがって生豆を焙煎することができる。

ステップＳ９において、焙煎機１００のマイコン３０１は、設定した動作パラメータに従って焙煎を開始する。

以上、焙煎機１００の基本的な一連の動作を説明した。次に、図２６を参照しながら、焙煎工程が開始される前の動作を説明する。

図２６は、豆投入カップ１１４の装着から焙煎動作が実行されるまでの手順を示すフローチャートである。図２６に示す処理は焙煎機１００に電源が投入されてから実行される。なお、図２６の処理とは別に、マイコン３０１は、適用する焙煎プロファイルのデータをユーザの端末装置２００から受信し、そのデータをメモリ３０３に格納する処理を実行しているとする。

ステップＳ２１において、焙煎機１００のマイコン３０１は磁気センサ１８０（図１９Ａおよび図１９Ｂ）の出力を監視する。

ステップＳ２２において、マイコン３０１は、磁気センサ１８０の出力に基づいて磁界の強さが所定値以上になったか否かを判定する。この判定処理は、豆投入カップ１１４が焙煎機１００に装着されたか否かの判定処理に相当する。上述のように、豆投入カップ１１４の底面には磁石１１４ａ（図１６）が設けられている。豆投入カップ１１４が開口構造体１７０に挿入され第１の位置に到達したとき、磁石１１４ａが作る磁界の強さは、所定値以上になる。その結果、マイコン３０１は、磁界の強さが所定以上になったと判定する。その後、処理はステップＳ２３に進む。一方、磁界の強さが所定値以上にならない場合には、処理はステップＳ２１に戻る。

なお、「所定値」は予め定めることができる。たとえば焙煎機１００の製造時において、焙煎機１００の製造者は磁石１１４ａが作り出す磁界の強さを予め知ることができる。「所定値」は、豆投入カップ１１４が第１の位置にあるときの磁界の強さに基づいて決定し得る。

ステップＳ２３において、マイコン３０１は、磁界の向きが変化し、その大きさが所定範囲内に入ったか否かを判定する。この判定処理は、豆投入カップ１１４が回転され、第２の位置に到達したか否かの判定処理に相当する。豆投入カップ１１４が回転されると磁石１１４ａの位置が変わるため、磁気センサ１８０が検出する磁界の向きおよび強さが変わる。豆投入カップ１１４が回転されて第２の位置に到達したとき、磁石１１４ａが作る磁界の向きは第１の位置における磁界の向きと相違し、かつ、磁界の強さも異なる。第２の位置における磁界の向き、および、磁界の大きさを予め測定して設定しておくことにより、マイコン３０１は豆投入カップ１１４が第２の位置に到達したか否かを判定できる。ステップＳ２３の磁界の向きの変化および磁界の強さの条件を満たすときは処理はステップＳ２４に進み、満たさないときは処理はステップＳ２１に戻る。

ステップＳ２４において、マイコン３０１は予熱動作を行う。つまり、予熱動作は豆投入カップ１１４が第１の位置に装着され、回転されて第２の位置に来なければ実行されない。予熱動作として、マイコン３０１は予め定められた大きさの電流をヒータユニット１２７に流す。予め定められた温度に到達すると予熱動作は終了する。なお、予熱動作中、豆投入カップ１１４が第２の位置にあるとき、ユーザは豆投入カップ１１４に生豆を装填する。

ステップＳ２５において、マイコン３０１は、磁界の向きが２回変化し、その大きさが所定範囲内に入ったか否かを判定する。この判定処理は、豆投入カップ１１４が逆方向に回転され、第１の位置に戻った後、さらにもう一度第２の位置に戻ったか否かの判定処理に相当する。豆投入カップ１１４が第１の位置に戻ると、装填された生豆が豆投入カップ１１４の開口１１４ｃから焙煎室１２６に投入される。その後、第２の位置に戻されて開口が閉じた状態で、焙煎のための準備が整う。

ステップＳ２６において、マイコン３０１は、予め取得しておいた焙煎プロファイルに基づいて焙煎動作を開始する。

以上の説明から理解されるように、豆投入カップ１１４が焙煎機１００に挿入され、磁気センサ１８０が２つの磁石１１４ａの磁界を検出した場合には、マイコン３０１は、焙煎機１００の動作の開始を許可する。その結果、焙煎機１００は予熱動作および焙煎動作を実行する。

次に、図２７を参照しながら、温度センサ１４３の出力に基づく緊急停止動作を説明する。予熱動作中または焙煎動作中に焙煎機１００内に液体が侵入した場合、筐体１１０内部は非常に高温であるため焙煎機１００の動作を即座に停止する必要がある。本願発明者は、液体の侵入を検出するため、温度センサ１４３を用いることとした。

温度センサ１４３は、ヒータユニット１２７によって加熱された空気の温度を検出する。しかしながら、図１３Ｂに示すように、温度センサ１４３は、豆投入カップ１１４から液体が投入されたときには、液体がかかりやすい位置に設置されている。液体が温度センサ１４３にかかると、温度センサ１４３の温度は急激に低下し得るため、液体の侵入を即座に検出できる。

図２７は、温度センサ１４３による温度低下検出時の処理の手順を示すフローチャートである。

ステップＳ３１において、マイコン３０１は、温度センサ１４３の出力電圧を監視する。温度センサ１４３は温度の高さに応じた電圧を出力する。マイコン３０１は、現在の出力電圧の大きさに応じて現在の温度を推定することができる。また、温度センサ１４３は、１℃の温度変化が生じると出力電圧はたとえば数ｍＶで変化する。マイコン３０１は、出力電圧値の変化の大きさにより、温度変化を知ることができる。

ステップＳ３２において、マイコン３０１は、所定以上の電圧変化を検出したか否かを判定する。予熱または焙煎中に液体がかかった場合、温度はたとえば２０度以上変化すると考えられる。２０度の温度変化に対応する電圧の変化量の情報は予め用意され、たとえばメモリ３０３に保持されている。

マイコン３０１が所定以上の電圧変化を検出した場合には処理はステップＳ３３に進み、そうでない場合には処理はステップＳ３１に戻る。

ステップＳ３３において、マイコン３０１は、種々の命令を出力する。たとえばマイコン３０１は、ヒータユニット１２７への通電の停止、筐体１１０内を冷却するためのファンモータ１２０ａの高速回転、および、図示しないスピーカからの警告音の出力である。さらにマイコン３０１は端末装置２００にも警告を送り、そのディスプレイ２０６に警告文字を表示し、スピーカ２０９から警告音を出力してもよい。

温度センサ１４３を用いる例に代えて、またはその例とともに、焙煎筒カバー１２１の
内部の底面に、受けた液体を検出する液体検出センサを設けてもよい。液体検出センサを設けることにより、確実に液体の侵入を検出することができる。液体検出センサが液体を検出した場合には、マイコン３０１は上述のステップＳ３３の処理を実行すればよい。

上述の説明では、焙煎筒１２２、風洞構造体１２３は金属材料で形成されているとしたが、これは一例である。金属材料以外の材料を利用してもよい。たとえば、焙煎時の温度である約２００度において所定以上、たとえば１００（W・m^-1・K^-1）の熱伝導率を有する材料で形成されていればよい。

上述の実施形態では、コーヒー生豆を焙煎する態様を説明したが、これは一例である。上述の説明は、たとえばアーモンド、クルミ等のナッツ類、または茶葉の焙煎を行う焙煎機と、その焙煎機に制御情報を送信する端末装置にも適用され得る。

また、上述の実施形態では、情報コード５はＱＲコード（登録商標）であり得るとして説明したが、バーコード（ＪＡＮコード）であってもよい。また、実施形態では、情報コード５は端末装置２００のカメラで撮影されて、光学的に読み取られると説明したが、他の態様を採用し得る。たとえば情報コード５を磁気テープ等に記録し、端末装置２００が磁気ヘッドを用いて磁気的に情報コード５を読み取ってもよい。あるいは、情報コード５を無線通信タグの記憶装置（たとえばフラッシュメモリ）に記録し、端末装置２００が無線通信によって情報コード５を読み取ってもよい。または、ユーザが包装容器に付与されたラベルの品名等を読み取り、端末装置２００に入力してもよい。

本発明は、通信機能を利用して焙煎プロファイルを設定する焙煎機、および、当該焙煎機に焙煎プロファイルを送信する機能を有する端末装置を有するシステムに利用可能である。

１０ 情報提供システム
１００ 焙煎機
１１０ 筐体
１１１ スイッチ
１１２ 状態表示ＬＥＤ
１１３ 電子回路基板
１１４ 豆投入カップ
１１５ 排気口
１１６ 蓋
１１７ 容器
１２０ ファンユニット
１２０ａ ファンモータ
１２０ｂ ファン
１２０ｃ エア・アウトレット
１２１ 焙煎筒カバー
１２２ 焙煎筒
１２３ 風洞構造体
１２４ 排出筒
１２５ 間隙風路
１２６ 焙煎室
１２７ ヒータユニット
１２８ スペーサー
２００ 端末装置
２０１ 信号処理回路（ＣＰＵ）
２０２ 無線通信回路
２０３ 入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）装置
２０４ メモリ
２０５ 画像処理回路
２０６ ディスプレイ
２０７ カメラモジュール
２０８ ストレージ
２０９ スピーカ
２１０ 通信バス
３０１ マイコン
３０２ 無線通信回路
３０３ メモリ
３０６ ストレージ
３０７ 通信バス
４００ データベース（ＤＢ）サーバ
４０１ 信号処理回路（ＣＰＵ）
４０２ 通信回路
４０３ メモリ
４０４ 通信バス

Claims (24)

1. 筐体と、
   前記筐体内に空気を吸い込むファンユニットと、
   空気流入口および焙煎室を有する、内部が中空の焙煎筒と、
   前記焙煎筒内の前記空気流入口から前記焙煎室までの間に配置され、前記空気流入口から流れ込んだ前記空気を加熱するヒータユニットと、
   前記焙煎筒の外周壁の一部を覆い、前記焙煎筒の外周壁の一部から間隙を設けて配置された焙煎筒カバーと
   を備え、
   前記焙煎筒は、所定以上の熱伝導率を有する材料で形成されており、
   前記焙煎筒カバーの内周壁および前記焙煎筒の外周壁の一部は、前記ファンユニットによって吸い込まれた前記空気を前記焙煎筒の前記空気流入口に導く間隙風路を形成する、熱風式焙煎機。
2. 前記焙煎筒の外側面は金属材料で形成されている、請求項１に記載の熱風式焙煎機。
3. 前記金属材料はアルミである、請求項２に記載の熱風式焙煎機。
4. 前記焙煎筒カバーは、前記ヒータユニットが設けられた位置に対応する前記焙煎筒の外周壁を少なくとも覆う、請求項１から３に記載の熱風式焙煎機。
5. 前記焙煎筒カバーは、前記焙煎室の位置に対応する前記焙煎筒の外周壁の一部をさらに覆う、請求項４に記載の熱風式焙煎機。
6. 前記焙煎筒を通過した加熱空気を前記筐体の外部に排出する排気口、および、
   前記焙煎筒の焙煎室と前記排気口とを接続し、前記焙煎筒から排出される前記加熱空気を前記排気口へ導く風路を有する風洞構造体
   をさらに備え、
   前記ファンユニットによって吸い込まれた前記空気は前記風洞構造体の外周壁に接触して前記間隙風路に到達する、請求項１から５のいずれかに記載の熱風式焙煎機。
7. 前記風洞構造体は金属材料で形成されている、請求項６に記載の熱風式焙煎機。
8. 前記ヒータユニットは、
   少なくとも１本の電熱線と、
   前記焙煎筒の内部に配置されて前記空気流入口から流れ込んだ前記空気の流れを規制する少なくとも１枚の整流板と
   を有する、請求項１から７のいずれかに記載の熱風式焙煎機。
9. 前記整流板は、前記空気が通過する間隙を有する形状または大きさを有しており、
   前記少なくとも１本の電熱線は前記間隙の近傍に配置されている、請求項８に記載の熱風式焙煎機。
10. 前記少なくとも１本の電熱線、および、前記間隙は、前記焙煎筒の内周壁に沿って設けられている、請求項９に記載の熱風式焙煎機。
11. 前記少なくとも１枚の整流板は第１整流板および第２整流板を含み、
    前記第１整流板は、前記第１整流板の外周と前記焙煎筒の内周壁との間に所定の間隙が生じる大きさを有しており、
    前記少なくとも１本の電熱線は、前記所定の間隙の近傍に配置されており、
    前記第２整流板は、前記空気流入口からみて前記第１整流板および前記少なくとも１本の電熱線よりも後に設けられ、かつ、前記焙煎筒の内周壁に接触して前記焙煎筒の中央部に開口する開口部を有する、請求項８に記載の熱風式焙煎機。
12. 加熱された空気が通過する複数のスリットを有する仕切り板をさらに備え、
    前記仕切り板は、前記焙煎筒内部の、前記第２整流板と前記焙煎室との間に配置されており、
    前記複数のスリットは、前記仕切り板の中央部から前記内周壁の方向に離間した位置に設けられている、請求項１１に記載の熱風式焙煎機。
13. 前記少なくとも１枚の整流板は雲母で形成されている、請求項８から１２のいずれかに記載の熱風式焙煎機。
14. 前記少なくとも１本の電熱線は、複数の電熱線であり、
    前記複数の電熱線は前記焙煎筒の内周壁に沿って配置されている、請求項８から１３のいずれかに記載の熱風式焙煎機。
15. 前記風洞構造体は、断熱部品を介して前記筐体に固定されている、請求項６または７に記載の熱風式焙煎機。
16. 前記断熱部品は樹脂で形成されている、請求項１５に記載の熱風式焙煎機。
17. 前記ファンユニットと前記風洞構造体の外側面との間の風路上に電子回路基板をさらに備えた、請求項６、７、１５のいずれかに記載の熱風式焙煎機。
18. 前記電子回路基板は前記ファンユニット近傍の前記筐体の内部底面に固定される、請求項１７に記載の熱風式焙煎機。
19. 前記電子回路基板はさらに前記焙煎筒カバーを利用して固定される、請求項１８に記載の熱風式焙煎機。
20. 前記ファンユニットは、ファンおよびファンモータを有し、かつ、前記筐体の内部底面近傍に設けられており、
    前記ファンユニットは、前記ファンの回転軸の方向とは異なる方向から、前記筐体内に前記空気を吸い込む、請求項１に記載の熱風式焙煎機。
21. 前記ファンの回転軸は前記筐体の外部底面に垂直であり、
    前記外部底面は、前記回転軸の方向と平行な方向で、かつ、前記筐体の外側に向かう方向に突出する突出カバーを有しており、
    前記突出カバーは、前記外部底面に平行な方向から前記筐体内に前記空気を吸い込むための開口を有する、請求項２０に記載の熱風式焙煎機。
22. 前記開口はスリットである、請求項２１に記載の熱風式焙煎機。
23. 前記開口は網目状の穴である、請求項２１に記載の熱風式焙煎機。
24. 前記ファンユニットと前記焙煎筒カバーとの間に、電子回路基板、および、板状体をさらに備え、
    前記板状体は、前記ファンユニットと前記電子回路基板との間に設けられており、 前記板状体は防水性素材で形成され、または、防水性コーティングを有する、請求項２１から２３のいずれかに記載の熱風式焙煎機。

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