WO2018105163A1 - 熱風式焙煎機 - Google Patents

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WO2018105163A1
WO2018105163A1 PCT/JP2017/025866 JP2017025866W WO2018105163A1 WO 2018105163 A1 WO2018105163 A1 WO 2018105163A1 JP 2017025866 W JP2017025866 W JP 2017025866W WO 2018105163 A1 WO2018105163 A1 WO 2018105163A1
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WO
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roasting
air
hot
cylinder
hot air
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/025866
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋一 藤原
藤田 敏広
秀樹 定方
山本 雅弘
久美子 鈴木
慎 中野
佐藤 誠
暁史 宮野
智治 三宅
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017102208A external-priority patent/JP6719055B2/ja
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
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Priority to CN201780073744.8A priority patent/CN110022696B/zh
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23NMACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N12/00Machines for cleaning, blanching, drying or roasting fruits or vegetables, e.g. coffee, cocoa, nuts
    • A23N12/08Machines for cleaning, blanching, drying or roasting fruits or vegetables, e.g. coffee, cocoa, nuts for drying or roasting

Definitions

  • the present invention relates to a hot air roasting machine for roasting coffee beans using hot air.
  • a roasting machine is manufactured and sold as a device for roasting coffee beans.
  • the roasting machine adjusts the roasted state of green beans by adjusting the temperature of the roasting chamber (roasting temperature).
  • the roasting temperature is determined according to the type of green beans by an engineer called a roaster who has an advanced roasting technique.
  • roasting machine As a roasting machine for business use, there is a roasting machine that acquires ideal change data of roasting temperature from a server and presents work data corresponding to the change data to a user (for example, see Patent Document 1). .
  • the user can confirm the work data presented on the display of the roasting machine and know the heating amount and the blowing amount to be set. For this reason, the user can perform roasting by adjusting the actual roasting temperature of green beans so as to follow an ideal temperature change.
  • the roaster In order to roast coffee at the ideal roasting temperature determined by the roaster, the roaster needs to maintain its internal roasting room at an appropriate temperature suitable for roasting. It is done. In addition, if the bias of the temperature distribution inside the roaster increases, it affects the roasting temperature of the roasting chamber. Therefore, it is preferable to reduce the bias of the temperature distribution.
  • the inside of the roasting machine since the inside of the roasting machine generates high heat, it is preferably used as expected and has the capability of stopping operation when an abnormality occurs.
  • the non-limiting exemplary embodiment of the present invention provides a roaster with a relatively small internal temperature distribution bias.
  • Another non-limiting exemplary embodiment of the present invention provides a roasting machine that has the ability to stop operation when an abnormality occurs.
  • a hot-air roaster includes a casing, a fan unit that sucks air into the casing, an air inlet and a roasting chamber, and a hollow roaster cylinder inside.
  • the heater unit which is disposed between the air inlet and the roasting chamber in the roasting cylinder, heats the air flowing in from the air inlet, covers a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder,
  • a roasting cylinder cover arranged with a gap from a part of the outer peripheral wall, and the roasting cylinder is made of a material having a thermal conductivity equal to or higher than a predetermined value.
  • a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder forms a gap air path that guides air sucked by the fan unit to the air inlet of the roasting cylinder.
  • the roasting cylinder is made of a material having a thermal conductivity equal to or higher than a predetermined value, and is heated by energizing the heater.
  • the air passing through the gap air path is heated by the heat from the outer peripheral wall of the roasting cylinder until it reaches the air inlet of the roasting cylinder.
  • FIG. 1 is an external view of a hot-air roaster according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a hot-air roaster according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of a hot air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention in which a roasting cylinder cover is transparently displayed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the hot-air roasting machine according to the exemplary embodiment of the present invention in a state where the roasting tube cover is removed.
  • FIG. 5 is a diagram showing the air flow inside the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a heater unit of a hot-air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the size and arrangement of the first rectifying plate and the second rectifying plate of the heater unit of the hot-air roasting machine according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a top view of the partition plate of the heater unit of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view mainly showing a wind tunnel structure of a hot-air roaster according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view for explaining the water receiving function of the roasting cylinder cover of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows the relationship between the assumed liquid level position at the time of liquid injection of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention, the lower end position of the heater unit, and the lower end position of the roasting cylinder.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating the shapes of the second rectifying plate and the cutout portion of the heater unit of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view of the roasting cylinder and the heater unit at the position of the temperature sensor and the notch of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B is a diagram schematically illustrating how the injected liquid flows in the vicinity of the second rectifying plate of the heater unit of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view of a roasting cylinder and a heater unit in a virtual case where a notch portion is not provided in the hot-air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 14B is a diagram schematically illustrating how the injected liquid flows in the vicinity of the second rectifying plate of the heater unit of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is an enlarged transparent view of the vicinity of the outer bottom surface of the casing of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is the enlarged view which looked at the bean input cup of the hot air type roasting machine concerning exemplary embodiment of this invention from the bottom face side.
  • FIG. 17 is a diagram showing a lid of a hot air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is an enlarged view of the opening structure provided on the lid of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 19A is a perspective view showing the bean input cup inserted to the first position of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 19B is a perspective view showing the bean input cup inserted to the second position of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 19A is a perspective view showing the bean input cup inserted to the first position of the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 19B is a perspective view showing the bean input cup inserted to the second position of the hot-air roaster according
  • FIG. 20 is a diagram showing a configuration of an information providing system using a hot air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a hardware configuration diagram of a DB server operated by a green bean provider that constitutes an information providing system using the hot-air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a roasting profile constituting the information providing system using the hot air roasting machine according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a roasting profile constituting the information providing system using the hot-air roasting machine according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a hardware configuration diagram of a DB server operated by a green bean provider that constitutes an information providing system using the hot-air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a roasting profile constituting the information providing system using the hot air roasting machine according to
  • FIG. 24 is a hardware configuration diagram of a user terminal device and a hot air roasting machine that constitute an information providing system using the hot air roasting machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 shows communication between the hot air roaster and the user terminal device and the hot air roaster in the information providing system using the hot air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention. It is a flowchart which shows the procedure of each process of a user terminal device.
  • FIG. 26 is a flowchart showing a procedure from mounting of the bean throwing cup to execution of the roasting operation in the information providing system using the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a flowchart showing a processing procedure when a temperature drop is detected by the temperature sensor in the information providing system using the hot-air roaster according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • the inventor of the present application has developed a hot-air roasting machine that has been improved and taken countermeasures from various viewpoints. For example, improvements to increase heat exchange efficiency, measures to increase the temperature of the housing, measures to prevent liquid (for example, water) being injected due to mistakes, improvements to the air inlet, measures against hot air leaks, and improved operational reliability This is a countermeasure. However, a certain improvement or countermeasure can be applied to other improvements or countermeasures, and therefore will be described without any particular division.
  • an object to be roasted is green coffee beans.
  • a hot-air roasting machine roasts green beans with hot hot air.
  • it may include any of green beans that have not been roasted, green beans that are being roasted, and coffee beans that have been roasted.
  • FIG. 1 is an external view of the hot-air roasting machine 100.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are used for the description as illustrated.
  • the ⁇ Z direction may be referred to as “downward” or “downward”
  • the + Z direction may be referred to as “upward” or “upward”.
  • the same reference numerals are assigned to the same components.
  • the hot-air roasting machine 100 includes a housing 110, a switch 111, a status display LED 112, an electronic circuit board 113, a bean throwing cup 114, an exhaust port 115, a lid 116, and a container 117.
  • the hot air roasting machine 100 may be provided with a switch (not shown) for turning on / off the main power supply.
  • the housing 110 functions as a container for accommodating various elements provided in various interiors of the hot-air roasting machine 100, and also functions as a support for supporting some elements. Further, the housing 110 has a function of confining heat generated in the roasting process and preventing a rapid temperature change during roasting.
  • the switch 111 is pressed by the user to start / stop roasting and discharge beans. How the hot air roasting machine 100 functions when the switch 111 is pressed depends on the state of the hot air roasting machine 100. For example, when the switch 111 is pressed with the bean throwing cup 114 attached after the power is turned on, the hot air roasting machine 100 starts a preheating operation. When the switch 111 is pressed after the roasting operation is completed, the hot-air roasting machine 100 discharges the roasted beans to the container 117.
  • the status display LED 112 is lit in green, for example, until the hot-air roaster 100 receives the roasting profile 2 until the hot-air roaster 100 receives the roasting profile 2. Flashes red, for example. Further, the status display LED 112 lights up in red during preheating and blinks in orange during roasting, for example.
  • the electronic circuit board 113 is mounted with various electronic circuits.
  • a microcomputer 301 for example, on the electronic circuit board 113, as will be described later with reference to FIG. 24, a microcomputer 301, a wireless communication circuit 302, a memory 303, a storage 306, a communication bus 307, and the like are provided.
  • the electronic circuit board 113 shown in FIG. As will be described later, the electronic circuit board 113 extends over a relatively wide range inside the housing.
  • the bean throwing cup 114 is a container that can be attached to and detached from the opening of the casing 110 and can be filled with raw beans below a specified amount.
  • the bean throwing cup 114 has openings on the upper surface and the lower surface, respectively.
  • the opening on the top surface is used by the user to fill the bean input cup 114 with green beans.
  • the opening on the bottom surface is used for charging raw beans filled in the bean input cup 114 into a roasting pot (described later) inside the hot-air roasting machine 100.
  • the exhaust port 115 is an opening through which hot air being roasted is discharged out of the casing 110. Sound generated inside the hot air roasting machine 100 may leak to the outside through the exhaust port 115.
  • a cross-shaped member (a crossing of two rectangular members) is provided on the inner wall of the exhaust port 115 (the rectangular short side of the cross-shaped member is attached to the inner wall of the exhaust port 115). Eliminates noise and improves annoying sounds (not shown).
  • the lid 116 is detachably attached to the housing 110.
  • the lid 116 has an opening in which the bean throwing cup 114 is mounted and an opening in which the exhaust port 115 is provided.
  • the container 117 stores the discharged beans.
  • FIG. 2 shows an internal configuration of the hot air roasting machine 100.
  • FIG. 3 shows the internal configuration of the hot-air roasting machine 100 with the roasting cylinder cover 121 displayed transparently.
  • FIG. 4 shows the internal configuration of the hot-air roaster 100 with the roasting cylinder cover 121 removed.
  • the hot air roasting machine 100 includes a fan unit 120, a roasting cylinder cover 121, a roasting cylinder 122, a wind tunnel structure 123, and a discharge cylinder 124.
  • FIG. 2 shows an example of the size and structure of the electronic circuit board 113.
  • the fan unit 120 takes in air outside the hot air roasting machine 100 into the housing 110 of the hot air roasting machine 100.
  • the fan unit 120 includes a fan motor 120a, a fan 120b, and an air outlet 120c.
  • the fan 120b is attached to the fan motor 120a.
  • the fan motor 120a rotates
  • the fan 120b also rotates, and the air outside the hot air roasting machine 100 is taken into the hot air roasting machine 100.
  • the taken-in air is heated by the heater unit 127 (see FIG. 4) and used for roasting green beans.
  • the liquid for example, water
  • the liquid is scattered from the air outlet 120c to the periphery, and is directly applied to the electronic circuit board 113.
  • the roasting cylinder cover 121 is a cover arranged so as to cover a part of the roasting cylinder 122.
  • the roasting cylinder cover 121 is made of a resin material such as polybutylene terephthalate (PBT). As shown in FIG. 3, the inner wall of the roasting cylinder cover 121 is not in contact with the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122, and a predetermined gap is provided.
  • PBT polybutylene terephthalate
  • roasting cylinder 122 has a cylindrical shape having two openings (not shown) on the + Z side (upper side) and the ⁇ Z side (lower side).
  • roasting cylinder 122 is formed of a metal material such as aluminum. However, this is an example. It may be formed of other materials.
  • FIG. 4 shows a position where the roasting chamber 126 and the heater unit 127 are provided. Note that the lower end of the heater unit 127 is below the lower end of the roasting cylinder cover 121. Therefore, strictly speaking, the heater unit 127 is not completely accommodated inside the roasting cylinder cover 121.
  • the lower opening is an air inlet
  • the upper opening is an air outlet.
  • a heater unit 127 and a roasting chamber 126 are provided in this order. The flow of air during roasting will be described later.
  • the roasting cylinder cover 121 has various functions.
  • the roasting cylinder cover 121 forms a flow path (air path) of air sucked into the casing 110 of the hot air roasting machine 100 by the fan unit 120.
  • the air path formed between the inner wall of the roasting cylinder cover 121 and the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122 is referred to as a “gap air path 125”.
  • the gap air passage 125 guides the air sucked by the fan unit 120 to the air inlet of the roasting cylinder 122.
  • the roasting cylinder cover 121 receives and discharges liquid (for example, water) when the user has poured liquid (for example, water) into the inlet for introducing raw beans due to errors or the like. Thereby, it is possible to prevent the liquid from being applied directly to the electronic circuit board 113.
  • liquid for example, water
  • the wind tunnel structure 123 is a member made of a metal material having openings at positions corresponding to the upper opening of the roasting cylinder 122 and positions corresponding to the upper opening of the discharge cylinder 124.
  • the wind tunnel structure 123 also has a groove-shaped passage connecting the two openings.
  • the metal material is, for example, aluminum.
  • the discharge cylinder 124 is a bean discharge path when the beans in the roasting chamber 126 are discharged into the container 117.
  • the fan unit 120 rotates at a high speed and sends a strong wind into the housing 110.
  • Each bean is blown off from the roasting chamber 126 by a strong wind, passes through the wind path of the wind tunnel structure 123, and reaches a position corresponding to the upper opening of the discharge tube 124. Then, the inside of the discharge cylinder 124 is dropped by gravity from this opening and discharged into the container 117.
  • the hot air roasting machine 100 has a plurality of spacers 128.
  • the plurality of spacers 128 are provided between the wind tunnel structure 123 and the housing 110 to support the housing 110.
  • the plurality of spacers 128 are made of, for example, a phenol resin (bakelite) or a polyphenylene sulfide (PPS) resin.
  • FIG. 5 shows the air flow inside the hot-air roaster 100 with arrows.
  • the flow of air passing through the fan unit 120, the roasting tube cover 121, the roasting tube 122, and the wind tunnel structure 123 is indicated by broken-line arrows.
  • the inventor of the present application intentionally placed the electronic circuit board 113 on the air path between the fan unit 120 and the wind tunnel structure 123. The reason is that the electronic circuit board 113 can be effectively cooled.
  • various electronic components mounted on the electronic circuit board 113 generate heat.
  • the outside air temperature (low temperature) air sucked in by the fan unit 120 is blown onto the electronic circuit board 113 and takes heat of the electronic components and the electronic circuit board 113. Thereby, the electronic circuit board 113 can be cooled.
  • the temperature of the air rises due to the heat of the electronic circuit board 113. This is because it is not necessary to use only the heater unit 127 as a heat source. If the temperature of the air is raised as much as possible, heating by the heater unit 127 can be performed effectively.
  • the air then proceeds upward, hits the outer surface (outer peripheral wall) of the wind tunnel structure 123, and changes its course in the + Y direction.
  • the heated air passes through the wind tunnel structure 123 and is discharged from the exhaust port 115.
  • the wind tunnel structure 123 is made of a metal material, the heat of the air passing through the wind tunnel structure 123 is transmitted to the outer peripheral wall of the wind tunnel structure 123, and the temperature rises.
  • the wind tunnel structure 123 can be cooled to suppress an increase in temperature.
  • the air enters the gap air passage 125 travels downward between the roasting cylinder cover 121 and the roasting cylinder 122, and reaches the air inlet of the roasting cylinder 122.
  • the air is also heated while passing through the gap air passage 125. This is because when the roasting process starts, the temperature of the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122 rises for the same reason as the reason that the temperature of the outer peripheral wall of the wind tunnel structure 123 increases. Therefore, when the air travels through the gap air passage 125 and reaches the air inlet of the roasting cylinder 122, the air is heated to a considerable extent. According to the configuration of the present embodiment, it is possible to exchange heat very efficiently.
  • the air enters the roasting cylinder 122 from the air inlet of the roasting cylinder 122 and is heated by the heater unit 127 to become hot air.
  • the hot air stirs the green beans put into the roasting chamber 126 by the wind force.
  • the hot air enters the wind tunnel structure 123 from the upper opening (air outlet) of the roasting cylinder 122, passes through the air channel in the wind tunnel structure 123, and is discharged from the exhaust port 115.
  • the roasting cylinder cover 121 covers a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122, the air passing through the gap air passage 125 can take the heat of the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122. Therefore, the roasting cylinder cover 121 only needs to cover the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122 corresponding to the position (range) where the heater unit 127 is provided, for example. However, the inventors of the present application decided to cover not only the heater unit 127 but also the outer peripheral wall of the roasting cylinder 122 corresponding to the position (range) where the roasting chamber 126 was provided with the roasting cylinder cover 121. As a result, the air can be heated more effectively in the gap air passage 125.
  • FIG. 6 shows the configuration of the heater unit 127. As shown in FIG. 4, the heater unit 127 is disposed inside the roasting cylinder 122.
  • the heater unit 127 includes a plurality of heating wires 140a to 140c, a first rectifying plate 141, a second rectifying plate 142, and a temperature sensor 143. Although the partition plate 126 a is illustrated in FIG. 6, the partition plate 126 a is not a component of the heater unit 127.
  • the plurality of heating wires 140a to 140c all convert electric power into heat.
  • the plurality of heating wires 140a to 140c are arranged in the vicinity of the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122 and aligned in the Z direction along the inner peripheral wall. Since the plurality of heating wires 140a to 140c are arranged along the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122, the heating wires can be secured longer. Thereby, the resistance value of a heating wire becomes large and the emitted-heat amount can be increased effectively.
  • three heating wires are used, but the number is arbitrary. It is sufficient that at least one heating wire is provided.
  • Both the first rectifying plate 141 and the second rectifying plate 142 are provided to control the flow of air. Air enters through the opening 144 on the lower side of the drawing and is heated by the heating wires 140a-140c. Thereafter, the heated air passes through the air passage formed by the first rectifying plate 141 and the second rectifying plate 142 and enters the roasting chamber 126 through the slit of the partition plate 126a. Details of the air path formed by the second rectifying plate 142 will be described later.
  • the temperature sensor 143 detects the temperature of the air heated by the heater unit 127.
  • the temperature sensor 143 is a platinum temperature sensor whose heat-resistant temperature is about 450 degrees, for example.
  • FIG. 7 shows the size and arrangement of the first rectifying plate 141 and the second rectifying plate 142.
  • a broken line 122 in FIG. 7 indicates the position of the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122.
  • the temperature sensor 143 is not shown in FIG.
  • the first rectifying plate 141 is a generally disc-shaped plate.
  • the second rectifying plate 142 is an annular plate having an opening at the center. Since both the first rectifying plate 141 and the second rectifying plate 142 are exposed to hot air having a temperature of about 200 degrees, they are made of mica, for example.
  • the first rectifying plate 141 will be described. As shown in FIG. 7, a predetermined gap L ⁇ b> 1 is provided between the outer periphery of the first rectifying plate 141 and the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122. The air flowing in from the air inlet moves along the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122 by providing the first rectifying plate 141. As a result, the air is in contact with the heating wires 140a to 140c arranged along the inner peripheral wall for a longer time, so that the air can be efficiently heated.
  • the gap L1 is provided between the outer periphery of the first rectifying plate 141 and the vicinity of the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122, and the heating wires 140a to 140c are disposed in the vicinity of the inner peripheral wall.
  • This configuration is an example. Although the lengths of the heating wires 140a to 140c are shorter, a gap through which air passes may be provided in the non-peripheral portion of the first rectifying plate 141, and the heating wire 140 may be disposed in the vicinity of the gap.
  • the outer periphery of the annular second baffle plate 142 is in contact with the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122. Since the heated air that has passed through the gap L1 cannot travel upward along the inner peripheral wall of the roasting cylinder 122, the heated air flows toward the opening L2 at the center of the second rectifying plate 142, and passes upward through the opening L2. Head. The hot air is once collected in the opening L2, and then blown into the roasting chamber 126 through the slit 126b of the partition plate 126a.
  • FIG. 8 is a top view of the partition plate 126a.
  • the central portion 126c of the partition plate 126a is closed and air cannot pass therethrough.
  • the partition plate 126a has a plurality of slits 126b radially from the central portion 126c toward the outer peripheral direction.
  • the heated air that has reached the vicinity of the opening L2 of the second rectifying plate 142 flows uniformly and radially from the central portion 126c of the partition plate 126a toward the outer periphery. And it blows into the roasting chamber 126 equally from each of the plurality of slits 126b.
  • the temperature of the heated air blown out to the roasting chamber 126 can be made uniform. And it becomes difficult to produce the bias
  • FIG. 9 is a perspective view mainly showing the wind tunnel structure 123.
  • the lid 116 is removed from the hot air roasting machine 100.
  • the wind tunnel structure 123 includes a first chamber 123a, an air passage 123b, and a second chamber 123c.
  • the first chamber 123 a is a space integrated with the roasting chamber 126.
  • FIG. 9 shows a partition plate 126 a that is the bottom of the roasting chamber 126.
  • the air path 123b connects the roasting chamber 126 and the exhaust port 115, and guides heated air and / or beans discharged from the roasting cylinder 122 to the second chamber 123c.
  • the second chamber 123c is a space connected to both the exhaust port 115 and the exhaust tube 124.
  • Hot air that has passed through the air passage 123b is discharged from the second chamber 123c to the outside of the housing 110 through the exhaust port 115.
  • the beans that have passed through the air passage 123b fall from the second chamber 123c to the discharge cylinder 124 and are accommodated in the container 117.
  • the passage 123b of the wind tunnel structure 123 is heated. Since the wind tunnel structure 123 is made of a metal material, heat reaches the outer peripheral wall of the wind tunnel structure 123. As a result, as described with reference to FIG. 5, the air from the electronic circuit board 113 toward the gap air path 125 is heated.
  • the plurality of spacers 128 are respectively provided at four locations around the wind tunnel structure 123. Since the temperature of the outer peripheral wall of the wind tunnel structure 123 is very high, the plurality of spacers 128 are required to have heat resistance.
  • the present inventor further employed a plurality of spacers 128 having heat insulation performance.
  • the reason is to prevent the heat of the outer peripheral wall of the wind tunnel structure 123 from being transmitted to the casing 110.
  • heat When heat is transferred to the housing 110, it becomes difficult for the user to touch the housing 110. Further, when the heat escapes to the housing 110, the temperature of the outer peripheral wall of the wind tunnel structure 123 decreases. This makes it difficult for the air before being blown into the gap air passage 125 to be warmed, and the efficiency of heat recovery is reduced.
  • the plurality of spacers 128 have heat insulation performance, thermal insulation between the casing 110 and the wind tunnel structure 123 is realized. Since heat can be spread inside the housing, air flowing through the air passage can be effectively heated, and heat recovery can be made efficient.
  • Examples of materials for the plurality of spacers 128 include phenol resin (bakelite) or polyphenylene sulfide (PPS) resin.
  • the plurality of spacers 128 may be manufactured using a material other than the exemplified materials as long as the above heat resistance performance and heat insulation performance can be realized based on predetermined criteria.
  • FIG. 10 is a view for explaining the water receiving function of the roasting cylinder cover 121.
  • the inventor of the present application provided a roasting cylinder cover 121 in order to prevent liquid from being applied to the electronic circuit or the like inside the casing 110.
  • a liquid is poured from the opening of the housing 110 due to a user error, the liquid is received by the roasting cylinder cover 121.
  • a drain pipe 150 is connected to one corner of the roasting cylinder cover 121. And the inclination of angle (theta) is provided in the internal bottom face of the roasting cylinder cover 121 so that the liquid in the roasting cylinder cover 121 gathers in the connection position with the drain pipe 150.
  • the angle ⁇ is, for example, 2 to 5 degrees.
  • the liquid in the roasting cylinder cover 121 is collected at the connection position with the drain pipe 150 by the inclination of the angle ⁇ and is discharged to the outside of the housing 110 through the drain pipe 150.
  • the drain pipe 150 is disposed along the wall surface inside the housing 110.
  • An electronic circuit board 113 is disposed in the center of the housing 110, and electronic circuit components are densely disposed on the electronic circuit board 113.
  • FIG. 11 shows the relationship between the assumed liquid level position D1 at the time of liquid injection, the lower end position D2 of the heater unit 127, and the lower end position D3 of the roasting cylinder 122.
  • the inventor assumed that the liquid level reached the position D1 when a maximum of 200 ml of liquid was injected.
  • the heater unit 127 is arranged at a predetermined distance from the bottom surface inside the roasting cylinder cover 121. More specifically, the lower end position D2 of the heater unit 127 is disposed at a position higher than the assumed liquid level position D1. As a result, the heating wire 140c positioned at the bottom of the heater unit 127 does not continue to be immersed in the liquid within the assumed liquid amount range.
  • the lower end position D3 of the roasting cylinder 122 is above the lower end position D2 of the heater unit 127.
  • at least one insulating sheet 155 is provided between the roasting cylinder 122 and the heater unit 127.
  • the insulating sheet 155 may be provided between the outer periphery of the heater unit 127 and the inner periphery of the roasting cylinder 122.
  • a plurality of insulating sheets 155 may be provided instead of one.
  • the temperature sensor 143 is inserted into the roasting cylinder 122 through a hole (insertion opening) that penetrates the wall surface of the heater unit 127 and the wall surface of the roasting cylinder 122.
  • the second rectifying plate 142 has a notch 142a.
  • FIG. 12 shows the shapes of the second rectifying plate 142 and the notch 142a.
  • each shape of the 2nd baffle plate 142 and the notch part 142a which were illustrated is an example.
  • the notch 142a is provided corresponding to the position of the temperature sensor 143 inserted from the insertion port.
  • the reason for providing such a notch 142a is to more reliably avoid conduction between the roasting cylinder 122 and the heater unit 127 when liquid is erroneously injected. This will be specifically described with reference to FIGS. 13A and 13B.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view of the roasting cylinder 122 and the heater unit 127 at the positions of the temperature sensor 143 and the notch 142a.
  • the notch 142 a of the second rectifying plate 142 is provided below the temperature sensor 143.
  • the 2nd baffle plate 142 is annular, the opening L2 exists in the center.
  • FIG. 13B schematically shows how the injected liquid 156 flows in the vicinity of the second rectifying plate 142.
  • the notch 142a By providing the notch 142a, the notch 142a flows down without reaching the inner peripheral surface of the heater unit 127.
  • the liquid 156 does not reach the insertion port of the temperature sensor 143 provided in the heater unit 127.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view of the roasting cylinder 122 and the heater unit 127 in a virtual case where the notch 142a is not provided. Since the notch portion 142 a does not exist, the second rectifying plate 142 is in contact with the inner peripheral surface of the heater unit 127.
  • FIG. 14B schematically shows how the injected liquid 156 flows in the vicinity of the second rectifying plate 142. Since the second rectifying plate 142 and the inner peripheral surface of the heater unit 127 are in contact with each other, the liquid 156 reaches the heater unit 127. Further, a part of the liquid 156 leaks from the insertion port of the temperature sensor 143 to the outer surface of the heater unit 127.
  • Part of the leaked liquid 156 flows downward between the heater unit 127 and the insulating sheet 155.
  • a part of the leaked liquid 156 leaks from the insertion port provided in the insulating sheet 155 to the roasting cylinder 122 side and flows downward between the insulating sheet 155 and the roasting cylinder 122. In such a situation, there is a possibility that the roasting cylinder 122 and the heater unit 127 conduct with the liquid as a conductor.
  • the notch 142a is provided in the second rectifying plate 142, so that the conduction between the roasting cylinder 122 and the heater unit 127 can be avoided more reliably.
  • FIG. 15 is an enlarged transparent view of the vicinity of the outer bottom surface of the housing 110.
  • a protruding cover 160 that protrudes in the direction toward the outside of the casing is provided on the outer bottom surface of the casing 110.
  • the protruding cover 160 has a cylindrical shape having an axis parallel to the Z axis.
  • the protruding cover 160 has a plurality of slits 160a for sucking air.
  • Each of the plurality of slits 160 a is a side surface of the cylindrical protruding cover 160. Further, in the present embodiment, each of the plurality of slits 160 a is disposed further above the side surface of the protruding cover 160.
  • the rotation axis of the fan motor 120a of the fan unit 120 is parallel to the Z axis. Therefore, the air is sucked into the fan motor 120a along the direction parallel to the columnar protruding cover 160. However, when passing through the plurality of slits 160 a, air is sucked into the housing 110 from a direction parallel to the bottom surface of the housing 110.
  • the reason why the plurality of slits 160a are provided on the side surface of the projecting cover 160 is to avoid sucking liquid during operation of the hot air roasting machine 100.
  • a plurality of slits 160a are provided on the bottom surface of the housing 110, and air is sucked in along the Z direction. The air is sucked into the fan motor 120a as it is along the Z direction.
  • the liquid is also sucked in. It will end up.
  • the hot-air roasting machine 100 operates by electricity, it is not preferable that the liquid scatters in the housing 110.
  • the plurality of slits 160a are provided above the side surface of the protruding cover 160, it is possible to make it more difficult to suck the liquid than when provided below the side surface.
  • the housing 110 by providing a plurality of slits 160a above the side surface of the protruding cover 160, air can be sucked into the housing 110 from a direction parallel to the outer bottom surface of the housing 110. it can. Thereby, even if the liquid exists in the position where the hot-air roasting machine 100 is installed, the liquid is not sucked into the casing 110.
  • the plurality of slits 160a may be mesh holes. Thereby, it is possible to prevent a relatively large foreign object from being sucked.
  • liquid for example, water
  • the inventor of the present application has also taken measures in case the liquid is sucked. In any electronic circuit board, it is inherently undesirable for the liquid to scatter. However, it is considered that priority should be given to preventing the liquid from splashing onto the relatively high voltage electronic circuit board.
  • the heater unit 127 exists above the fan unit 120. A relatively high voltage and large current are applied to the heater unit 127. For this reason, the inventor of the present application has taken a countermeasure when the sucked liquid is scattered above the heater unit 127.
  • an electronic circuit board on which a drive circuit for driving the heater unit 127 and / or a power supply circuit for supplying power to the drive circuit is mounted.
  • the inventor of the present application provides a case 161 containing the electronic circuit board between the fan unit 120 and the roasting cylinder cover 121, and a waterproof material is further provided between the case 161 and the fan unit 120.
  • the formed plate-like body 162 was provided. Thereby, even if the liquid is sucked in by the fan unit 120, the liquid can be prevented from splashing onto the electronic circuit board.
  • Case 161 is made of, for example, PBT resin.
  • the plate-like body 162 may also be formed of, for example, PBT resin.
  • the plate-like body 162 may not be formed of a waterproof material.
  • a waterproof performance may be realized by applying a waterproof coating to the surface or attaching a waterproof sheet.
  • FIG. 16 is an enlarged view of the bean input cup 114 as seen from the bottom side.
  • FIG. 17 shows an opening structure 170 provided integrally with the lid 116.
  • the lid 116 is provided with an opening 116 a corresponding to the opening structure 170.
  • the opening structure 170 is fitted in the opening 116a.
  • the lid 116 is also provided with an opening 116 b corresponding to the exhaust port 115.
  • FIG. 18 is an enlarged view of the opening structure 170.
  • the bean input cup 114 has a generally cylindrical shape.
  • the bean throwing cup 114 has two magnets 114a, a projection 114b, an opening 114c, and a handle 114d.
  • the two magnets 114a generate a magnetic force with a predetermined strength.
  • a magnetic sensor (described later) provided in the hot air roasting machine 100 detects the strength of the magnetic field, it is detected that the bean throwing cup 114 is attached to the hot air roasting machine 100.
  • the protrusion 114b engages with a notch groove 170 provided in the opening structure 170 described later.
  • the opening 114 c is provided for charging raw beans filled from the opening on the upper surface of the bean input cup 114 into the roasting chamber 126.
  • the opening 114 c faces the opening on the hot air roasting machine 100 side, the green beans filled in the bean throwing cup 114 are thrown into the roasting chamber 126.
  • the handle 114d is provided on the assumption that the user holds the bean throwing cup 114 in order to move it.
  • the handle 114d is provided at the end in the + Z direction of the bean throwing cup 114, and has a larger radius than the end in the ⁇ Z direction.
  • the handle 114d is formed of a non-slip material such as foamed silicon rubber. As will be described later, since the temperature of the lid 116 is increased by roasting the beans, it is desirable that the lowermost portion of the handle 114d is shaped like a bowl so that the finger does not slip when the user grips the handle 114d (see FIG. Not shown).
  • the opening structure 170 has an annular shape, and the opening has a predetermined width in the radial direction.
  • the opening structure 170 is assembled to the lid 116.
  • the lid 116 When the lid 116 is attached to the hot-air roasting machine 100, the lid 116 completely covers the upper part of the wind tunnel structure 123, so that the air path 123b needs to be formed without a gap.
  • the opening structure 170 is provided with a convex portion and the wind tunnel structure 123 is provided with a concave portion so that the opening structure 170 and the wind tunnel structure 123 are reliably engaged with each other in a predetermined positional relationship. .
  • the opening structure 170 has a protrusion 170b protruding in the ⁇ Z direction.
  • One wind tunnel structure 123 is provided with a recess 123d.
  • the outer periphery of the wind tunnel structure 123 in contact with the opening structure 170 is indicated by a broken line.
  • the opening structure 170 When the convex portion 170b of the opening structure 170 and the concave portion 123d of the wind tunnel structure 123 are engaged, the opening structure 170 has an appropriate positional relationship with the wind tunnel structure 123, that is, a positional relationship assumed by the designer.
  • the lid 116 to which the opening structure 170 is assembled completely covers the top of the wind tunnel structure 123, and the lid 116 and the wind tunnel It is designed so that no gap is generated between the structure 123 and the structure 123.
  • the lid 116 constitutes a part of the air passage 123b of the wind tunnel structure 123.
  • the user can attach the lid 116 to the hot-air roasting machine 100 without a gap by engaging the convex portion 170b of the opening structure 170 assembled to the lid 116 with the concave portion 123d of the wind tunnel structure 123 as a mark. it can. Thereby, the position shift of the lid
  • the notch groove 170a is provided in the inner part of the circumference of the opening structure 170.
  • the diameter of the inner part of the circumference of the opening structure 170 substantially matches the diameter of the outer periphery of the bean throwing cup 114.
  • the length in the radial direction of the notch groove 170a of the opening structure 170 substantially coincides with the height of the protruding portion of the protrusion 114b.
  • the bean throwing cup 114 is inserted into the hot air roasting machine 100 along the ⁇ Z direction 175a only at a position where the protrusion 114b engages with the notch groove 170a.
  • the notch groove 170a is connected to a first groove 171 extending along the ⁇ Z direction. Further, the first groove is connected to a second groove 172 orthogonal to the first groove 171.
  • FIG. 18 shows a first direction 175a in which the first groove 171 extends, and a second direction 175b in which the second groove 172 extends.
  • the second groove 172 functions as a clear groove when incorporated in the hot-air roasting machine 100.
  • the position on the ⁇ Z side of the second groove 172 is indicated by a broken line. The structure of the broken line portion is provided on the wind tunnel structure 123 side.
  • FIG. 19A is a perspective view showing the bean input cup 114 inserted to the first position.
  • FIG. 19A shows the outline of the lid 116 for reference.
  • the magnetic field generated by the two magnets 114a is detected by a magnetic sensor 180 provided on the hot air roaster 100 side.
  • the magnetic sensor 180 is, for example, a hall element.
  • the CPU of the hot-air roasting machine 100 described later can know that the bean throwing cup 114 has been inserted into the hot-air roasting machine 100.
  • a detailed configuration for detecting the magnitude of the magnetic field will be described later.
  • the opening 114c of the bean throwing cup 114 and the opening by the side of the hot air type roasting machine 100 correspond. Therefore, the bean input cup 114 and the roasting chamber 126 communicate with each other.
  • the opening on the hot air roaster 100 side means an opening provided in the wind tunnel structure 123 in the present embodiment.
  • the bean throwing cup 114 In the first position, the bean throwing cup 114 is rotatable along the second direction. When rotated to a certain position, it reaches a position where the rotation of the bean throwing cup 114 stops. The position of the bean throwing cup 114 at this time is referred to as a “second position” for convenience.
  • FIG. 19B is a perspective view showing the bean input cup 114 inserted to the second position. Comparing FIG. 19A and FIG. 19B, it is understood that the position of the protrusion 114b is different. In the second position, the opening 114c of the bean throwing cup 114 does not coincide with the opening on the hot air roasting machine 100 side.
  • the opening 114c of the bean throwing cup 114 is blocked by the wind tunnel structure 123, and the bean throwing cup 114 and the roasting chamber 126 do not communicate with each other.
  • the hot-air roaster 100 performs a preheating process.
  • the user fills the bean input cup 114 in the second position with the green beans, and after the preheating process, rotates the bean input cup 114 in the reverse direction. As a result, the bean throwing cup 114 returns to the first position again. When the first position is reached, the green beans filled in the bean input cup 114 are input into the roasting chamber 126. Thereafter, when the bean throwing cup 114 is returned to the second position again, the hot-air roasting machine 100 executes the roasting process.
  • the bean throwing cup 114 is provided with the protrusion 114b, and the opening structure 170 is provided with the groove.
  • this configuration is an example.
  • the bean throwing cup 114 may be provided with a groove, and the opening structure 170 may be provided with a protrusion.
  • the bean throwing cup 114 has a cylindrical shape and can be rotated in the XY plane.
  • the bean input cup may have a rectangular parallelepiped shape (box shape).
  • the opening structure is generally rectangular.
  • the bean throwing cup is inserted into the opening structure parallel to the side in the Z direction and can be slid in parallel to the side in the X direction or the Y direction.
  • the rectangular parallelepiped bean throwing cup also has openings on the top surface and part of the bottom surface. Then, movement of the green beans from the bottom opening to the roasting chamber 126 is allowed at the first position after insertion, and movement of the green beans from the bottom opening to the roasting chamber 126 at the second position after sliding. Is limited.
  • the hot-air roaster 100 allows the preheating operation and the subsequent roasting operation when the bean throwing cup 114 is in the first position and the second position. .
  • the hot-air roaster 100 has a function of prohibiting the operation when foreign matter is mixed in. It became possible to prepare.
  • FIGS. 19A and 19B the configuration for detecting a magnetic field shown in FIGS. 19A and 19B will be described.
  • the hole into which the bean throwing cup 114 is inserted is provided in the wind tunnel structure 123.
  • the two magnets 114 a of the bean throwing cup 114 are in contact with the wind tunnel structure 123. Therefore, normally, the magnetic sensor 180 may be disposed close to the arrival position of the two magnets 114a.
  • the wind tunnel structure 123 becomes high temperature as described above. If the magnetic sensor 180, which is an electronic component, is disposed close to the wind tunnel structure 123, the heat resistance temperature of the magnetic sensor 180 is exceeded.
  • the inventor of the present application mounted a magnetic sensor 180 on a substrate 181 provided at a position away from the wind tunnel structure 123.
  • the soft magnetic sheet metal 182 whose magnetic polarization increases according to the magnitude of the magnetic field is used.
  • one end of the sheet metal 182 is stretched to the back side of the magnetic sensor 180 with the substrate 181 interposed therebetween.
  • the other end of the sheet metal 182 is disposed in the vicinity of the magnet 114a of the bean throwing cup 114 when the bean throwing cup 114 reaches the first position. Therefore, the magnetic sensor 180 is separated from the position of the two magnets 114a by at least the length of the sheet metal 182.
  • the magnetic sensor 180 can detect the magnetic field of the magnet based on the magnetic polarization of the sheet metal 182. .
  • the hot-air roasting machine 100 acquires a roasting profile using an information providing system related to green coffee beans.
  • the roasting profile is control information for controlling the hot-air roasting machine 100 owned by the user.
  • the roasting profile includes, for example, a temperature profile indicating a relationship between roasting time and roasting temperature in the hot-air roaster 100, and per unit time of the roasting time and the fan motor 120a of the hot-air roaster 100.
  • the rotation speed profile which shows the relationship with the rotation speed of is included.
  • the user acquires a roasting profile using a terminal device owned by the user, and transmits the acquired roasting profile to the hot-air roasting machine 100 wirelessly.
  • the hot-air roasting machine 100 executes a green beans roasting process according to the received roasting profile.
  • a roasting profile can be created in advance for each type of green bean by a roaster who has excellent roasting skills upon request from a green bean provider.
  • the type of green beans is a classification according to the production area, plantation, brand of green beans, etc.
  • the roaster uses a hot air roaster having the same performance as the hot air roaster 100 sold to the user, and is considered suitable for roasting the green beans. Determine a set of profile and speed profile.
  • FIG. 20 shows the configuration of the information providing system 10.
  • FIG. 20 shows different users A and B.
  • user A will be explained below, but the same explanation can be applied to user B as well.
  • the terminal device 200 is a smartphone with a camera.
  • the user photographs (reads) the information code 5 with the camera of the terminal device 200.
  • the information code 5 is information used for obtaining a roasting profile of green beans displayed on a green bean packaging container purchased by the user.
  • the terminal device 200 of the user A extracts the green bean identification information 4 from the information code 5 given to the green bean packaging container, and acquires the attribute information of the green bean based on the identification information 4.
  • the identification information may be a product number
  • the information code 5 may be a QR code (registered trademark).
  • the green bean information code 5 and the identification information are described as different, but it is not essential.
  • the identification information may be handled as the information code 5 as it is.
  • the signal processing circuit (signal processing processor or CPU) of the terminal device 200 executes the application program and extracts the identification information 4 from the read information code 5.
  • the identification information 4 is extracted from the information code read by the dedicated processing circuit (DSP) of the terminal device 200.
  • DSP dedicated processing circuit
  • the terminal device 200 transmits the obtained identification information 4 to the DB server 400 of the green bean provider via the communication network 9 and requests transmission of the attribute information 6 of the green bean.
  • the communication network 9 is, for example, the Internet.
  • Attribute information 6 includes one or more roasting profiles 2 of the green beans.
  • the DB server 400 transmits the raw bean attribute information 6 stored together with the roasting profile 2 to the user terminal device 200 via the communication network 9.
  • the terminal device 200 receives the attribute information 6.
  • the user terminal device 200 extracts the roasting profile 2 from the acquired attribute information 6 and transmits it to the hot-air roasting machine 100 owned by the user.
  • the hot air roasting machine 100 receives the roasting profile 2 and sets the roasting profile 2 as control information before the start of the roasting operation. Thereby, the hot-air roasting machine 100 performs roasting under the same conditions as when the roasting person roasted the green beans.
  • the user can obtain the roasted beans 8a according to the roasting profile 2, and can grind it to enjoy coffee.
  • a roasting profile determined by the roaster is prepared, and the roasting profile is set in the hot-air roasting machine 100 from the terminal device 200 owned by the user. Accordingly, it is possible to easily and appropriately perform roasting, and to improve user satisfaction through the operation of roasting green beans.
  • the attribute information 6 includes various information in addition to the roasting profile 2.
  • various types of information include when the raw beans are produced, the producer, information on the roaster, incidental information about the green beans, access information for connecting to the server, and multiple roast profiles This is priority information indicating a roasting profile particularly recommended by a roaster. The user can refer to these pieces of information using the terminal device 200. Thereby, the user can know deeply about the green beans and can enjoy coffee deeper.
  • FIG. 21 is a hardware configuration diagram of the DB server 400 operated by the green bean provider.
  • the DB server 400 is a computer system having a signal processing circuit 401 (hereinafter referred to as “CPU 401”) 401, a communication circuit 402, and a memory 403.
  • the CPU 401, the communication circuit 402, and the memory 403 are connected to the communication bus 404, and can transmit / receive data to / from each other.
  • the communication circuit 402 performs, for example, Ethernet (registered trademark) standard wired communication.
  • a computer program 403a read from a non-volatile memory (not shown) is read and expanded.
  • the computer program 403a is, for example, a profile database (DB) construction program and a profile DB management program.
  • the CPU 401 executes communication and processing described later by executing these computer programs.
  • a profile database (DB) 410 is connected to the DB server 400.
  • the profile DB 410 stores the roasting profile 2 received from the roaster by the green bean provider.
  • the roasting profile 22 and 23 show examples of different roasting profiles 2.
  • the horizontal axis represents the roasting time t, and the vertical axis represents the roasting temperature and the rotation speed of the fan motor 120a.
  • the roasting profile is control information indicating a method of roasting each green bean by the hot air roasting machine 100.
  • the roasting profile includes a temperature profile indicating the relationship between the roasting time and the roasting temperature in the hot-air roaster 100, and a rotational speed profile indicating the relationship between the roasting time and the rotational speed of the fan motor 120a.
  • the two roasting profiles shown in FIGS. 22 and 23 have the same temperature change until time t 1 , but are different after time t 1 . Also it is understood that the rotation speed of the fan motor 120a is different from the original time t 0.
  • “Characteristics of green beans” refers to the size, water content, various carbohydrates, acids, lipids, amino acids, proteins, caffeine, chlorogenic acid, etc. of individual green beans.
  • the “degree of roasting” is light roasting, medium roasting or deep roasting.
  • At least three roasting profiles with different degrees of roasting that is, three roasting profiles for shallow roasting, medium roasting, and deep roasting may be prepared.
  • the degree of roasting is further subdivided in order from light roast to deep roast, like light roast, cinnamon roast, medium roast, high roast, city roast, full city roast, Italian roast, French roast. Can be done.
  • the hot air roasting machine 100 controls the temperature and the rotation speed of the fan motor 120a so as to follow the roasting profile shown in FIGS.
  • the microcomputer (described later) of the hot air roasting machine 100 adjusts the input to the heater unit 127 based on the output value of the temperature sensor 143. Thereby, the temperature in the roasting chamber 126 of the hot-air roasting machine 100 is controlled.
  • FIG. 22 and FIG. 23 are shown as continuous functions for convenience of understanding. However, actually, it can be prepared as a data string in which the temperature and the number of rotations are shown for each elapsed time with the roasting start time as a reference.
  • the profile DB 410 is also connected to the bus 404 via a communication interface (not shown), and the search and update of the profile DB 410 can be performed by the CPU 401 or the like.
  • the profile DB 410 may be provided in the DB server 400.
  • FIG. 24 is a hardware configuration diagram of the user terminal device 200 and the hot-air roasting machine 100.
  • the terminal device 200 includes a signal processing circuit 201 (hereinafter referred to as “CPU 201”), a wireless communication circuit 202, an input interface (I / F) device 203, a memory 204, an image processing circuit 205, and a display 206. , A computer system having a camera module 207, a storage 208, and a speaker 209.
  • the terminal device 200 is a smartphone or a tablet computer.
  • the above-described components of the terminal device 200 are connected to the communication bus 210 and can transmit / receive data to / from each other.
  • the communication circuit 202 can perform communication of a plurality of communication standards.
  • the wireless communication circuit 202 can perform communication using a communication method (for example, CDMA communication) provided by a communication company, Wi-Fi (registered trademark) standard communication, and Bluetooth (registered trademark) standard communication. is there.
  • the former two can be used for communication with the DB server 400.
  • Communication according to the Bluetooth (registered trademark) standard can be used for communication with the hot-air roaster 100.
  • the input I / F device 203 is a device for a user to input a command to the terminal device 200.
  • the input I / F device 203 is a touch screen panel provided so as to overlap with the display 206.
  • the touch screen panel is an example of the input I / F device 203.
  • the input I / F device 203 may be a physical button.
  • the input I / F device 203 may be configured by a microphone and a voice recognition circuit. The input I / F device 203 recognizes the user's voice and inputs an instruction to the terminal device 200.
  • a computer program 204a read from a nonvolatile memory (not shown) is expanded.
  • the computer program 204a is provided by, for example, a green bean provider, and describes a processing procedure that the green bean provider wants the terminal device 200 to execute.
  • the computer program 204 a activates the camera module 207 according to an instruction from the CPU 201, causes the information code to be photographed, and causes the CPU 201 to extract green bean identification information from the information code.
  • the computer program 204 a causes the CPU 201 to communicate with the DB server 400, receives raw bean attribute information from the DB server 400, and causes the display 206 to display characters and images.
  • the image processing circuit 205 may perform processing for display.
  • the computer program 204 a causes the CPU 201 to store the received attribute information in the storage 208.
  • the image processing circuit 205 is a circuit that performs calculations for displaying characters, graphics, and the like on the display 206.
  • the display 206 is an example of an output device.
  • the display 206 is, for example, a liquid crystal display panel or an organic EL panel, and displays characters and / or images based on the calculation result of the image processing circuit 205.
  • the camera module 207 is an example of a so-called imaging device.
  • the camera module 207 includes, for example, one or a plurality of lenses, an actuator that moves the lenses in the optical axis direction, and an imaging device.
  • the camera module 207 is used to read a QR code (registered trademark).
  • the storage 208 is, for example, a non-volatile flash memory and stores raw bean attribute information acquired by the terminal device 200.
  • the speaker 209 is an example of an output device.
  • speaker 209 outputs a description regarding green beans by voice. This explanation is about the production area, producer, and roaster of green beans, and is prepared in advance as accompanying information.
  • the hot-air roasting machine 100 includes a microcontroller 301 (hereinafter referred to as “microcomputer 301”) 301, a wireless communication circuit 302, a memory 303, a fan motor 120a, and a heater unit 127.
  • microcomputer 301 a microcontroller 301
  • the above-described components of the hot-air roasting machine 100 are connected to the communication bus 307 and can transmit / receive data to / from each other. These are mounted on an electronic circuit board 113, for example.
  • the communication circuit 302 can perform communication according to the Bluetooth (registered trademark) standard.
  • the wireless communication circuit 302 can perform communication of this standard with the wireless communication circuit 202 of the terminal device 200.
  • the microcomputer 301 communicates with the terminal device 200 via the wireless communication circuit 302, receives the roasting profile 2 from the terminal device 200, temporarily stores it in the memory 303, and stores it in the storage 306.
  • the microcomputer 301 controls the rotational speed of the fan motor 120a (the number of revolutions per unit time, hereinafter referred to as “the number of revolutions”), and further the temperature of the heater unit 127. To control.
  • the microcomputer 301 in FIG. 24 stores a computer program in advance in an EEPROM (not shown) in the microcomputer 301 so as to perform a predetermined operation in advance.
  • the microcomputer 301 executes the computer program using an internal buffer and register.
  • the microcomputer 301 may execute the computer program loaded in the memory 303 in the hot air roasting machine 100.
  • FIG. 25 is a flowchart showing communication performed between the hot air roasting machine 100 and the user terminal device 200, and the processing procedure of each of the hot air roasting machine 100 and the user terminal device 200.
  • step S1 the CPU 201 of the terminal device 200 acquires the green bean code by reading the information code given to the packaging container with the terminal device 200.
  • step S2 the CPU 201 determines whether or not the attribute information corresponding to the green bean code exists in the storage 208. For example, the CPU 201 determines whether or not there is attribute information having the same green bean code as the acquired green bean code. The product name can be used instead of the green bean code. If there is attribute information having the same green bean code as the acquired green bean code, the process proceeds to step S3, and if there is no process, the process proceeds to step S4.
  • step S3 the CPU 201 confirms with the user whether or not to update to the latest information.
  • the process proceeds to step S5.
  • step S4 the CPU 201 stores the attribute information in the storage 208 in association with the green bean code.
  • Step S5 and subsequent steps relate to processing for transmitting control information to the hot-air roasting machine 100.
  • step S5 the CPU 201 of the terminal device 200 extracts control information (roasting profile), priority information, and the like from the attribute information corresponding to the green bean code, and prompts the user to select a roasting method. Is displayed.
  • step S6 the CPU 201 accepts, for example, a touch on a transmission button displayed on the display 206 as a transmission instruction for control information corresponding to the selected roasting method.
  • the CPU 201 transmits control information (roasting profile) corresponding to the selected roasting method to the hot-air roaster 100.
  • the CPU 201 desirably transmits only control information (roasting profile) corresponding to the selected roasting method to the hot-air roasting machine 100. For example, even when there are three roasting profiles stored in the storage 208 for shallow roasting, medium roasting, and deep roasting, any one of them is stored in the hot-air roaster 100. Sent. Since the capacity of the memory 303 or storage 306 of the hot air roasting machine 100 can be reduced by suppressing the amount of data transmitted and received, the hot air roasting machine 100 can be provided at low cost.
  • step S8 the microcomputer 301 of the hot air roasting machine 100 receives the control information and stores it in the storage 306. Further, the microcomputer 301 sets the received control information as an operation parameter of the microcomputer 301.
  • the microcomputer 301 holds in advance a table, a function, or a program for determining a current value to be passed through the fan motor 120a and the heater unit 127 according to the operation parameter. When the operation parameter is set, the microcomputer 301 can roast green beans according to the operation parameter.
  • step S9 the microcomputer 301 of the hot air roasting machine 100 starts roasting according to the set operation parameters.
  • FIG. 26 is a flowchart showing a procedure from the mounting of the bean input cup 114 to the execution of the roasting operation. The process shown in FIG. 26 is executed after the hot air roaster 100 is turned on. In addition to the processing in FIG. 26, the microcomputer 301 receives the roasting profile data to be applied from the user terminal device 200 and executes processing for storing the data in the memory 303.
  • step S21 the microcomputer 301 of the hot air roasting machine 100 monitors the output of the magnetic sensor 180 (see FIGS. 19A and 19B).
  • step S22 the microcomputer 301 determines whether or not the strength of the magnetic field is equal to or greater than a predetermined value based on the output of the magnetic sensor 180.
  • This determination process corresponds to the determination process of whether or not the bean throwing cup 114 is attached to the hot-air roasting machine 100.
  • the magnet 114 a (see FIG. 16) is provided on the bottom surface of the bean throwing cup 114.
  • the microcomputer 301 determines that the strength of the magnetic field has reached a predetermined level. Thereafter, the process proceeds to step S23.
  • the process returns to step S21.
  • the “predetermined value” can be determined in advance. For example, when manufacturing the hot-air roaster 100, the manufacturer of the hot-air roaster 100 can know in advance the strength of the magnetic field generated by the magnet 114a. The “predetermined value” can be determined based on the strength of the magnetic field when the bean throwing cup 114 is in the first position.
  • step S23 the microcomputer 301 determines whether or not the direction of the magnetic field has changed and the magnitude has fallen within a predetermined range.
  • This determination process corresponds to a determination process of whether or not the bean throwing cup 114 has been rotated and has reached the second position.
  • the position of the magnet 114a changes, so the direction and strength of the magnetic field detected by the magnetic sensor 180 changes.
  • the direction of the magnetic field generated by the magnet 114a is different from the direction of the magnetic field at the first position, and the strength of the magnetic field is also different.
  • the microcomputer 301 can determine whether or not the bean throwing cup 114 has reached the second position. If the conditions of the change in magnetic field direction and the strength of the magnetic field in step S23 are satisfied, the process proceeds to step S24. If not satisfied, the process returns to step S21.
  • step S24 the microcomputer 301 performs a preheating operation. That is, the preheating operation is not executed unless the bean throwing cup 114 is mounted at the first position and rotated to the second position.
  • the microcomputer 301 supplies a current having a predetermined magnitude to the heater unit 127.
  • the preheating operation ends.
  • the preheating operation when the bean input cup 114 is in the second position, the user loads the bean input cup 114 with green beans.
  • step S25 the microcomputer 301 determines whether the direction of the magnetic field has changed twice and the magnitude has fallen within a predetermined range.
  • This determination process corresponds to a determination process as to whether or not the bean throwing cup 114 has been rotated in the reverse direction and returned to the first position and then returned to the second position again.
  • the bean throwing cup 114 returns to the first position, the loaded green beans are thrown into the roasting chamber 126 from the opening 114c of the bean throwing cup 114. After that, it is returned to the second position and the opening is closed, ready for roasting.
  • step S26 the microcomputer 301 starts the roasting operation based on the roast profile acquired in advance.
  • the microcomputer 301 When the bean throwing cup 114 is inserted into the hot air roasting machine 100 and the magnetic sensor 180 detects the magnetic field of the two magnets 114a, the microcomputer 301 The start of the operation of the machine 100 is permitted. As a result, the hot air roaster 100 performs a preheating operation and a roasting operation.
  • the temperature sensor 143 detects the temperature of the air heated by the heater unit 127. However, as shown in FIG. 13B, the temperature sensor 143 is installed at a position where the liquid is easily applied when the liquid is supplied from the bean input cup 114. When the liquid is applied to the temperature sensor 143, the temperature of the temperature sensor 143 can be rapidly decreased, so that the intrusion of the liquid can be detected immediately.
  • FIG. 27 is a flowchart showing a processing procedure when a temperature drop is detected by the temperature sensor 143.
  • step S31 the microcomputer 301 monitors the output voltage of the temperature sensor 143.
  • the temperature sensor 143 outputs a voltage corresponding to the temperature.
  • the microcomputer 301 can estimate the current temperature according to the current output voltage.
  • the temperature sensor 143 changes its output voltage, for example, at several mV when a temperature change of 1 ° C. occurs.
  • the microcomputer 301 can know the temperature change based on the magnitude of the change in the output voltage value.
  • step S32 the microcomputer 301 determines whether or not a voltage change of a predetermined value or more is detected.
  • the temperature is considered to change by, for example, 20 degrees or more.
  • Information on the amount of change in voltage corresponding to a temperature change of 20 degrees is prepared in advance and held in, for example, the memory 303.
  • step S33 If the microcomputer 301 detects a voltage change greater than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S33, and if not, the process returns to step S31.
  • step S33 the microcomputer 301 outputs various commands.
  • the microcomputer 301 stops the energization of the heater unit 127, rotates the fan motor 120a at high speed for cooling the inside of the casing 110, and outputs a warning sound from a speaker (not shown).
  • the microcomputer 301 may also send a warning to the terminal device 200, display a warning character on the display 206, and output a warning sound from the speaker 209.
  • a liquid detection sensor for detecting the received liquid may be provided on the bottom surface inside the roasting cylinder cover 121. By providing the liquid detection sensor, it is possible to reliably detect the intrusion of the liquid. When the liquid detection sensor detects a liquid, the microcomputer 301 may perform the process of step S33 described above.
  • the roasting cylinder 122 and the wind tunnel structure 123 are formed of a metal material, but this is an example. Materials other than metal materials may be used. For example, it may be formed of a material having a thermal conductivity of not less than a predetermined value, for example, 100 (W ⁇ m ⁇ 1 ⁇ K ⁇ 1 ) at about 200 ° C., which is a roasting temperature.
  • roasting coffee beans has been described, but this is an example.
  • the above description can also be applied to a hot-air roasting machine that roasts nuts such as almonds and walnuts, or tea leaves, and a terminal device that transmits control information to the hot-air roasting machine.
  • the information code 5 has been described as being a QR code (registered trademark), but may be a barcode (JAN code). Further, in the embodiment, it has been described that the information code 5 is photographed by the camera of the terminal device 200 and optically read, but other modes may be employed.
  • the information code 5 may be recorded on a magnetic tape or the like, and the terminal device 200 may magnetically read the information code 5 using a magnetic head.
  • the information code 5 may be recorded in a wireless communication tag storage device (for example, a flash memory), and the terminal device 200 may read the information code 5 by wireless communication.
  • the user may read the name of the label given to the packaging container and input it to the terminal device 200.
  • the first invention includes a casing, a fan unit that sucks air into the casing, an air inlet and a roasting chamber, a hollow roasting cylinder inside, and a roasting cylinder It is arranged between the air inlet and the roasting chamber, covers the heater unit that heats the air that flows in from the air inlet, and a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder. And a roasting tube cover arranged with a gap.
  • the roasting cylinder is made of a material having a thermal conductivity higher than a predetermined value, and the inner peripheral wall of the roasting cylinder cover and a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder roast air sucked by the fan unit. This is a hot-air roaster that forms a gap air passage leading to the air inlet of the roaster.
  • the roasting cylinder is made of a material having a thermal conductivity equal to or higher than a predetermined value, and thus is heated by energizing the heater.
  • the air passing through the gap air path is heated by the heat from the outer peripheral wall of the roasting cylinder until it reaches the air inlet of the roasting cylinder. According to this configuration, it is possible to improve the heating efficiency as compared to heating air having a low temperature only inside the heater unit.
  • the outer surface of the roasting cylinder may be formed of a metal material.
  • the metal material on the outer surface of the roasting cylinder may be aluminum.
  • the roasting cylinder cover may cover at least the outer peripheral wall of the roasting cylinder corresponding to the position where the heater unit is provided.
  • the roasting cylinder cover may further cover a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder corresponding to the position of the roasting chamber.
  • an exhaust port that discharges heated air that has passed through the roasting cylinder to the outside of the casing, and a roasting chamber and an exhaust port of the roasting cylinder are connected to be discharged from the roasting cylinder. It is good also as a structure further provided with the wind tunnel structure which has a wind path which guides heated air to an exhaust port, and the air inhaled with the fan unit contacts the outer peripheral wall of a wind tunnel structure, and reaches
  • the wind tunnel structure may be formed of a metal material.
  • the air contacts the outer peripheral wall of the wind tunnel structure and takes the heat of the wind tunnel structure. Since the air is further heated before reaching the air gap, the heating efficiency can be greatly improved. At the same time, the wind tunnel structure can be cooled. In particular, the heat exchange efficiency can be improved by forming the wind tunnel structure with a metal material.
  • the heater unit includes at least one heating wire and at least one current plate that is disposed inside the roasting cylinder and regulates the flow of air that flows from the air inlet. Also good.
  • the rectifying plate has a shape or size having a gap through which air passes, and at least one heating wire may be arranged in the vicinity of the gap.
  • the heating wire is arranged in the vicinity of the gap between the rectifying plates, the air flows through the space provided with the heating wire. Thereby, air is heated efficiently.
  • At least one heating wire and a gap may be provided along the inner peripheral wall of the roasting cylinder.
  • the heating wire is provided along the inner peripheral wall of the roasting cylinder, the length of the heating wire can be secured. Since a long heating wire can be adopted, the resistance value of the heating wire is increased, and the amount of generated heat can be effectively increased.
  • At least one current plate includes a first current plate and a second current plate.
  • the first current plate has such a size that a predetermined gap is generated between the outer periphery of the first current plate and the inner peripheral wall of the roasting cylinder, and at least one heating wire has a predetermined gap.
  • the second rectifying plate is disposed near the first rectifying plate and at least one heating wire as viewed from the air inlet. And it is good also as a structure which has an opening part which contacts the inner peripheral wall of a roasting cylinder and opens in the center part of a roasting cylinder.
  • the air flowing in from the air inlet moves along the inner peripheral wall by providing the first current plate.
  • the heating wire heats effectively by the heating wire arrange
  • a partition plate having a plurality of slits through which heated air passes is further provided, and the partition plate is disposed between the second rectifying plate and the roasting chamber inside the roasting cylinder.
  • a plurality of slits may be provided at positions spaced from the central portion of the partition plate in the direction of the inner peripheral wall.
  • the partition plate of the roasting chamber has a plurality of slits between the central part of the roasting cylinder and the inner peripheral wall, the heated air collected in the central part of the roasting cylinder by the second rectifying plate is It is sent in the direction of the inner peripheral wall of the roasting cylinder and discharged from the plurality of slits into the roasting chamber. Thereby, the temperature of the heated air blown out to the roasting chamber can be made uniform.
  • At least one rectifying plate may be formed of mica.
  • the at least one heating wire may be a plurality of heating wires, and the plurality of heating wires may be arranged along the inner peripheral wall of the roasting cylinder.
  • the wind tunnel structure may be fixed to the housing via a heat insulating component.
  • the heat insulating component may be formed of resin.
  • an electronic circuit board may be further provided on the air path between the fan unit and the outer surface of the wind tunnel.
  • the electronic circuit board may be fixed to the inner bottom surface of the casing near the fan unit.
  • the electronic circuit board may be further fixed using a roasting cylinder cover.
  • the fan unit has a fan and a fan motor and is provided near the inner bottom surface of the casing, and air is supplied into the casing from a direction different from the direction of the rotation axis of the fan. It is good also as a structure to inhale.
  • the projecting cover is provided in which the rotation axis of the fan is perpendicular to the outer bottom surface of the housing, and the outer bottom surface projects in a direction parallel to the direction of the rotation shaft and toward the outside of the housing.
  • the projecting cover may have an opening for sucking air into the housing from a direction parallel to the bottom surface.
  • the opening may be a slit.
  • the opening may be a mesh hole.
  • an electronic circuit board and a plate-like body are further provided between the fan unit and the roasting cylinder cover, and the plate-like body is provided between the fan unit and the electronic circuit board. Moreover, it is good also as a structure which is formed with a waterproof material or has a waterproof coating.
  • the partition plate is provided between the fan unit and the circuit board, and is formed of a waterproof material or has a waterproof coating. Thereby, even when the fan unit sucks the liquid, it is possible to prevent the liquid from being scattered on the circuit board.
  • the inventor of the present application also examined the case where a liquid such as water was injected into the hot-air roasting machine. If a liquid such as water is injected into the hot-air roasting machine and the liquid is directly applied to the electronic circuit board, there is a possibility of electric leakage.
  • the present specification also describes an invention for preventing liquid from being directly applied to an electronic circuit board even when a liquid such as water is injected into the inside due to an error or the like. Specifically, it is as follows.
  • a casing a fan unit that sucks air into the casing, an air inlet and a roasting chamber, a roasting cylinder having a hollow inside, and the air inlet from the roasting cylinder
  • a heater unit that is arranged between the roasting chamber and that heats the air flowing in from the air inlet, covers a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder, and from a part of the outer peripheral wall of the roasting cylinder
  • a roasting cylinder cover arranged with a gap, and the roasting cylinder is made of a material having a thermal conductivity equal to or higher than a predetermined value, and the inner peripheral wall of the roasting cylinder cover and the roasting cylinder A part of the outer peripheral wall forms a gap air passage that guides the air sucked by the fan unit to the air inlet of the roasting cylinder, and is used to put a material to be roasted into the roasting chamber When a liquid enters from the inlet
  • Appendix 2 The hot air roaster according to appendix 1, wherein the roasting cylinder cover has a drain pipe for discharging the received liquid to the outside of the casing.
  • Appendix 4 The hot-air roasting machine according to appendix 1, wherein the drain pipe is disposed along a wall surface inside the casing.
  • Appendix 5 The hot air roasting machine according to appendix 1, wherein the heater unit is arranged at a predetermined distance from a bottom surface inside the roasting cylinder cover.
  • Appendix 6 The hot air roasting machine according to appendix 5, wherein the predetermined distance is larger than a depth of the liquid when the roasting tube cover receives a predetermined amount of the liquid.
  • Appendix 7 The hot air roasting machine according to appendix 1, wherein a lower end of the roasting cylinder is above the heater unit.
  • Appendix 8 The hot-air roaster according to appendix 1, further comprising at least one insulating sheet between the roasting cylinder and the heater unit.
  • Appendix 9 The hot air roasting machine according to appendix 8, wherein the at least one insulating sheet is formed of mica.
  • Appendix 10 The hot air roasting machine according to appendix 9, wherein the at least one insulating sheet is a plurality of insulating sheets provided between the roasting cylinder and the heater unit.
  • the apparatus further includes a temperature sensor that detects a temperature of the air heated by the heater unit, and the heater unit is disposed inside the roasting cylinder and includes at least one heating wire.
  • a first rectifying plate and a second rectifying plate that regulate the flow of the air flowing in from the inlet, wherein the first rectifying plate is provided between an outer periphery of the first rectifying plate and an inner peripheral wall of the roasting cylinder;
  • the at least one heating wire is disposed in the vicinity of the predetermined gap, and the second rectifying plate is seen from the air inlet, and A plate and an opening provided behind the at least one heating wire and in contact with an inner peripheral wall of the roasting cylinder and opening in a central portion of the roasting cylinder; Notch at the position corresponding to the position Hot-air roasting machine according to Note 1 having a.
  • Appendix 12 The hot-air roaster according to Appendix 11, further comprising a liquid detection sensor for detecting the liquid on the bottom surface inside the roasting cylinder cover.
  • the microcomputer further includes a microcomputer for controlling the operation of the hot-air roaster, and when the liquid detection sensor detects the liquid, the microcomputer stops the operation of the hot-air roaster. 12.
  • a temperature sensor that detects the temperature of the air heated by the heater unit, and a microcomputer that controls the operation of the hot-air roasting machine, wherein the temperature sensor is within a predetermined time.
  • the hot air roasting machine according to appendix 11, wherein the microcomputer stops the operation of the hot air roasting machine when it is detected that the temperature has decreased by a predetermined temperature or more.
  • the lower part of the roasting cylinder and the bottom surface inside the roasting cylinder cover are arranged at a predetermined distance. Even when the liquid is received by the roasting cylinder cover, the heater unit in the roasting cylinder is not immediately immersed in the liquid. Therefore, by making the predetermined distance larger than the depth of the liquid when the roasting tube cover receives a predetermined amount of liquid, for example, 200 ml, the liquid up to the predetermined amount is erroneously injected. Even so, it can be ensured that the heater unit is not immersed in the liquid.
  • the present invention is applicable to a system having a hot air roasting machine that sets a roasting profile using a communication function and a terminal device having a function of transmitting the roasting profile to the hot air roasting machine. .

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Abstract

熱風式焙煎機は、筐体と、筐体内に空気を吸い込むファンユニット(120)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、焙煎筒内の空気流入口から焙煎室までの間に配置され、空気流入口から流れ込んだ空気を加熱するヒータユニットと、焙煎筒の外周壁の一部を覆い、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(121)とを備えている。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。焙煎筒カバー(121)の内周壁および焙煎筒の外周壁の一部は、ファンユニット(120)によって吸い込まれた空気を焙煎筒の空気流入口に導く間隙風路(125)を形成する。

Description

熱風式焙煎機
 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1参照)。ユーザは、この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の形態は、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の形態は、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の形態にかかる熱風式焙煎機は、筐体と、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、焙煎筒内の空気流入口から焙煎室までの間に配置され、空気流入口から流れ込んだ空気を加熱するヒータユニットと、焙煎筒の外周壁の一部を覆い、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、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、焙煎筒カバーの内周壁および焙煎筒の外周壁の一部は、ファンユニットによって吸い込まれた空気を焙煎筒の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。
図1は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の外観図である。 図2は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の内部の構成を示す図である。 図3は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の、焙煎筒カバーを透過表示した内部の構成を示す図である。 図4は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の、焙煎筒カバーを取り外した状態における内部の構成を示す図である。 図5は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機内部の空気の流れを示す図である。 図6は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機のヒータユニットの構成を示す図である。 図7は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機のヒータユニットの第1整流板および第2整流板の大きさおよび配置を示す図である。 図8は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機のヒータユニットの仕切り板の上面図である。 図9は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の主として風洞構造体を示す斜視図である。 図10は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の焙煎筒カバーの水受け機能を説明するための図である。 図11は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の液体注入時の想定される液面位置と、ヒータユニットの下端位置と、焙煎筒の下端位置との関係を示す図である。 図12は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機のヒータユニットの第2整流板および切り欠き部の形状を示す図である。 図13Aは、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の温度センサおよび切り欠き部の位置における、焙煎筒およびヒータユニットの断面図である。 図13Bは、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機のヒータユニットの第2整流板近傍における注入された液体の流れ方を模式的に示す図である。 図14Aは、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の切り欠き部を設けない仮想的な場合における、焙煎筒およびヒータユニットの断面図である。 図14Bは、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機のヒータユニットの第2整流板近傍における注入された液体の流れ方を模式的に示す図である。 図15は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の筐体の外部底面近傍の拡大透過図である。 図16は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の豆投入カップを底面側から見た拡大図である。 図17は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の蓋を示す図である。 図18は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の蓋に設けられた開口構造体の拡大図である。 図19Aは、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の、第1の位置まで挿入された豆投入カップを示す透過図である。 図19Bは、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機の、第2の位置まで挿入された豆投入カップを示す透過図である。 図20は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムの構成を示す図である。 図21は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムを構成する、生豆提供業者が運用するDBサーバのハードウェア構成図である。 図22は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムを構成する焙煎プロファイルの一例を示す図である。 図23は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムを構成する焙煎プロファイルの一例を示す図である。 図24は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムを構成するユーザ端末装置および熱風式焙煎機のハードウェア構成図である。 図25は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムにおける、熱風式焙煎機とユーザ端末装置との間で行われる通信と、熱風式焙煎機およびユーザ端末装置の各々の処理の手順を示すフローチャートである。 図26は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムにおける、豆投入カップ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27は、本発明の例示的な実施の形態にかかる熱風式焙煎機を用いる情報提供システムにおける、温度センサ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。
 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の形態にかかる熱風式焙煎機を説明する。以下に説明する実施の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。熱風式焙煎機は、高温の熱風によって生豆を焙煎する。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。各図において、同じ構成要素には同じ参照符号を付す。
 熱風式焙煎機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。なお熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100がどのように機能するかは、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100は焙煎された豆を容器117に排出する。
 状態表示LED112は、熱風式焙煎機100に電源が投入され、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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を介して熱風式焙煎機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を参照しながら熱風式焙煎機100の内部を説明する。
 図2は、熱風式焙煎機100の内部の構成を示す。図3は、焙煎筒カバー121を透過表示した熱風式焙煎機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熱風式焙煎機100の内部の構成を示す。
 図2に示すように、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100の外部の空気を熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100外部の空気を熱風式焙煎機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4参照)よって熱せられ、生豆の焙煎に利用される。なお、熱風式焙煎機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。本実施の形態では、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によって熱風式焙煎機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。
 本実施の形態では、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によって熱風式焙煎機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、この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、この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。
 熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100内部の空気の流れを説明する。
 図5は、熱風式焙煎機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。熱風式焙煎機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。熱風式焙煎機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。本実施の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、本実施の形態では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、本実施の形態では、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、この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は熱風式焙煎機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、この開口部から液体、たとえば水、が誤って注入される可能性がある。熱風式焙煎機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、この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、本実施の形態では第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。本実施の形態では、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。本実施の形態ではさらに、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。
 本実施の形態では、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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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。熱風式焙煎機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。
 本実施の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、仮に熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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。本実施の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、この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。熱風式焙煎機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が熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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。
 本実施の形態では、開口構造体170は蓋116に組み付けられている。蓋116が熱風式焙煎機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。
 そこで本実施の形態では、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を熱風式焙煎機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に沿って熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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。この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、熱風式焙煎機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、後述する熱風式焙煎機100のCPUは、豆投入カップ114が熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100側の開口とは、本実施の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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、この構成は一例である。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、本実施の形態では、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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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。
 本実施の形態では、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が熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100の動作を説明する。本実施の形態では、熱風式焙煎機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、ユーザが所有する熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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熱風式焙煎機100に無線で送信する。熱風式焙煎機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熱風式焙煎機100と同じ性能を有する熱風式焙煎機を利用して、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、熱風式焙煎機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。本実施の形態では、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400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、自己が所有する熱風式焙煎機100に送信する。熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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8a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。
 本実施の形態では、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熱風式焙煎機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および熱風式焙煎機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401(以下「CPU401」と記す。)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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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。
 熱風式焙煎機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。熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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および熱風式焙煎機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201(以下「CPU201」と呼ぶ。)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。
 本実施の形態では、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、熱風式焙煎機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。本実施の形態では、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、この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。本実施の形態では、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。本実施の形態では、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。この説明は、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。
 熱風式焙煎機100は、マイクロコントローラ301(以下「マイコン301」と記す。)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。熱風式焙煎機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。
 本実施の形態では、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とこの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306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」と記す。)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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100とユーザ端末装置200との間で行われる通信と、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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)を熱風式焙煎機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)のみを熱風式焙煎機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つが熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100を低コストで提供できる。
 ステップS8において、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機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に示す処理は熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100のマイコン301は磁気センサ180(図19Aおよび図19B参照)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が熱風式焙煎機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16参照)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。たとえば熱風式焙煎機100の製造時において、熱風式焙煎機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が熱風式焙煎機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、熱風式焙煎機100の動作の開始を許可する。その結果、熱風式焙煎機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熱風式焙煎機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熱風式焙煎機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。
 上述の実施の形態では、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熱風式焙煎機と、その熱風式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、上述の実施の形態では、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、実施の形態では、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。
 以上説明したように、第1の発明は、筐体と、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、焙煎筒内の空気流入口から焙煎室までの間に配置され、空気流入口から流れ込んだ空気を加熱するヒータユニットと、焙煎筒の外周壁の一部を覆い、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る。また、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、焙煎筒カバーの内周壁および焙煎筒の外周壁の一部は、ファンユニットによって吸い込まれた空気を焙煎筒の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。
 上記構成によれば、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。
 また、第2の発明では、焙煎筒の外側面を金属材料で形成してもよい。
 また、第3の発明では、焙煎筒の外側面の金属材料をアルミとしてもよい。
 また、第4の発明では、焙煎筒カバーが、ヒータユニットが設けられた位置に対応する焙煎筒の外周壁を少なくとも覆う構成としてもよい。
 また、第5の発明では、焙煎筒カバーが、焙煎室の位置に対応する焙煎筒の外周壁の一部をさらに覆う構成としてもよい。
 また、第6の発明では、焙煎筒を通過した加熱空気を筐体の外部に排出する排気口、および焙煎筒の焙煎室と排気口とを接続し、焙煎筒から排出される加熱空気を排気口へ導く風路を有する風洞構造体をさらに備え、ファンユニットによって吸い込まれた空気が風洞構造体の外周壁に接触して間隙風路に到達する構成としてもよい。
 第7の発明では、風洞構造体を金属材料で形成してもよい。
 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、ヒータユニットが、少なくとも1本の電熱線と、焙煎筒の内部に配置されて空気流入口から流れ込んだ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構成としてもよい。
 第9の発明では、整流板が、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、少なくとも1本の電熱線を間隙の近傍に配置してもよい。
 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、少なくとも1本の電熱線、および、間隙を、焙煎筒の内周壁に沿って設けてもよい。
 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、少なくとも1枚の整流板が第1整流板および第2整流板を含む。また、第1整流板は、第1整流板の外周と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、少なくとも1本の電熱線は、所定の間隙の近傍に配置されており、第2整流板は、空気流入口からみて第1整流板および少なくとも1本の電熱線よりも後に設けられる。かつ、焙煎筒の内周壁に接触して焙煎筒の中央部に開口する開口部を有する構成としてもよい。
 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、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、仕切り板が、焙煎筒内部の、第2整流板と焙煎室との間に配置されており、複数のスリットが、仕切り板の中央部から内周壁の方向に離間した位置に設けてもよい。
 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、少なくとも1枚の整流板は雲母で形成してもよい。
 第14の発明では、少なくとも1本の電熱線は、複数の電熱線であり、複数本の電熱線は焙煎筒の内周壁に沿って配置される構成としてもよい。
 第15の発明では、風洞構造体が、断熱部品を介して筐体に固定されていてもよい。
 第16の発明では、断熱部品が樹脂で形成されていてもよい。
 第17の発明では、ファンユニットと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構成としてもよい。
 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、電子回路基板がファンユニット近傍の筐体の内部底面に固定されていてもよい。
 第19の発明では、電子回路基板がさらに焙煎筒カバーを利用して固定されていてもよい。
 第20の発明では、ファンユニットが、ファンおよびファンモータを有し、かつ、筐体の内部底面近傍に設けられているとともに、ファンの回転軸の方向とは異なる方向から、筐体内に空気を吸い込む構成としてもよい。
 第21の発明では、ファンの回転軸が筐体の外部底面に垂直であり、外部底面が、回転軸の方向と平行な方向で、かつ、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、突出カバーが、底面に平行な方向から筐体内に空気を吸い込むための開口を有する構成としてもよい。
 第22の発明では、開口がスリットであってもよい。
 第23の発明では、開口部が網目状の穴であってもよい。
 第24の発明では、ファンユニットと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、板状体が、ファンユニットと電子回路基板との間に設けられているとともに、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構成としてもよい。
 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。
 (課題を解決するための手段に関する付記)
 〔付記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とともに、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熱風式焙煎機。
 〔付記2〕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付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記3〕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付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記4〕前記排水管が、前記筐体内部の壁面に沿って配置される付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記5〕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付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記6〕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付記5に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記7〕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付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記8〕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付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記9〕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付記8に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記10〕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付記9に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記11〕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付記1に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記12〕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付記11に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記13〕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付記12に記載の熱風式焙煎機。
 〔付記14〕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付記11に記載の熱風式焙煎機。
 付記1に記載の構成によれば、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。
 また、付記4に記載の構成によれば、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。
 また、付記6に記載の構成によれば、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。そして、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。そのため、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。
 また、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。付記7および付記8に記載の構成によれば、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。
 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熱風式焙煎機、および、その熱風式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 熱風式焙煎機
 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のいずれか1項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1項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1項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1項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、請求項8から13のいずれか1項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のいずれか1項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4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.  前記開口部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1項に記載の熱風式焙煎機。
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