(57)【要約】【課題】停電または電源電圧低下に伴って停止した場合の再稼働処理を行う焙煎機を提供する。【解決手段】焙煎機は、電源３０４と、電源３０４の電圧が所定値以下に低下したことを検知し、検知信号を出力する瞬停検知回路３１２と、不揮発性の記憶装置３０６と、被焙煎物を焙煎する焙煎動作を制御する処理回路３０１であって、焙煎動作中に検知信号を受信すると、焙煎動作に関するパラメータを記憶装置３０６に記憶させる処理回路３０１とを備える。処理回路３０１は、電源３０４の電圧が回復して再起動が完了した後、記憶装置３０６にパラメータが記憶されているか否かを判定し、記憶装置３０６にパラメータが記憶されている場合には焙煎動作を再開する。【選択図】図１５Ａ
2018113958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、
前記電源の電圧が所定値以下に低下したことを検知し、検知信号を出力する検知回路と、
不揮発性の記憶装置と、
被焙煎物を焙煎する焙煎動作を制御する処理回路であって、前記焙煎動作中に前記検知信号を受信すると、前記焙煎動作に関するパラメータを前記記憶装置に記憶させる処理回路と
を備え、前記処理回路は、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されているか否かを判定し、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されている場合には前記焙煎動作を再開する、焙煎機。
【請求項２】
焙煎温度を検出する温度センサをさらに備え、
前記処理回路は、前記焙煎温度を前記パラメータとして所定時刻ごとに更新し、かつ、前記検知信号を受信した時点における前記パラメータを前記記憶装置に記憶させ、
前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記処理回路は、前記パラメータに含まれる前記焙煎温度と現在の焙煎温度との差分が、予め定められた焙煎継続条件を満たすか否かを判定し、前記焙煎継続条件を満たす場合には前記焙煎動作を再開する、請求項１に記載の焙煎機。
【請求項３】
前記処理回路は、前記パラメータに含まれる前記焙煎温度と前記現在の焙煎温度との差分が予め設定された目標温度以下で設定された値未満であるとき、前記焙煎継続条件を満たすと判定する、請求項２に記載の焙煎機。
【請求項４】
前記処理回路は、前記焙煎温度の時間的変化を指定する焙煎プロファイル、前記焙煎動作の開始からの経過時間、および前記焙煎温度を前記パラメータとして前記記憶装置に記憶させ、
前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記処理回路は、前記焙煎継続条件を満たす場合には、前記焙煎プロファイルおよび前記経過時間に基づいて前記焙煎動作を再開する、請求項２または３に記載の焙煎機。
【請求項５】
外部の端末装置と通信する通信回路をさらに備え、
前記通信回路は、前記焙煎動作中、定期的に前記端末装置に信号を送信し、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されている場合には前記端末装置に起動完了通知を送信し、
前記通信回路が前記端末装置から焙煎継続要求を受信したときは、前記処理回路は前記焙煎動作を再開する、請求項１から４のいずれかに記載の焙煎機。
【請求項６】
前記通信回路が前記端末装置から焙煎終了要求を受信したとき、または、前記起動完了通知の送信時刻から起算して所定時間内に前記端末装置からの要求を受信しなかったときは、前記処理回路は前記焙煎動作を終了する、請求項５に記載の焙煎機。
【請求項７】
前記処理回路は、前記焙煎動作が終了した後、前記記憶装置に記憶されている前記パラメータを消去する、請求項１から６のいずれかに記載の焙煎機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーヒーの生豆などを焙煎する焙煎機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。焙煎機として、特許文献１が開示するような、ガスを利用して焙煎を行うガス式焙煎機、および、電気でヒータを発熱させて焙煎を行う電気式焙煎機が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６８４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
焙煎動作中に停電が発生し、または電源電圧が低下した場合、電力の回復後、焙煎機が継続して焙煎を行うよう動作すれば、ユーザには便利である。ただし、停電が長時間にわたって継続した場合には、当初設定した焙煎はもはや不可能であるため焙煎を再開することは適切ではない場合がある。
【０００５】
本発明の、限定的ではない例示的な実施形態は、停電または電源電圧低下に伴って停止した焙煎機の再稼働時の制御動作を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的な実施形態にかかる焙煎機は、電源と、前記電源の電圧が所定値以下に低下したことを検知し、検知信号を出力する検知回路と、不揮発性の記憶装置と、被焙煎物を焙煎する焙煎動作を制御する処理回路であって、前記焙煎動作中に前記検知信号を受信すると、前記焙煎動作に関するパラメータを前記記憶装置に記憶させる処理回路とを備え、前記処理回路は、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されているか否かを判定し、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されている場合には前記焙煎動作を再開する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の例示的な焙煎機によれば、停電または電源電圧低下に伴って停止した焙煎機は、再起動後に、パラメータが不揮発性の記憶装置に格納されているか否かに基づいて、焙煎動作を再開するか否かを判断する。停電等の発生に伴って停止した場合でも、パラメータが不揮発性の記憶装置に格納されていれば、焙煎動作を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】焙煎機１００の外観図である。
【図２】焙煎機１００の内部の構成を示す図である。
【図３】焙煎筒カバー１２１を透過表示した焙煎機１００の内部の構成を示す図である。
【図４】焙煎筒カバー１２１を取り外した状態の焙煎機１００の内部の構成を示す図である。
【図５】焙煎機１００内部の空気の流れを矢印で示す図である。
【図６Ａ】ヒータユニット１２７の斜視図である。
【図６Ｂ】第１変形例にかかるヒータユニット１２７ａの斜視図である。
【図６Ｃ】第２変形例にかかるヒータユニット１２７ｂの上面図である。
【図７】情報提供システム１０の構成を示す図である。
【図８】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。
【図９】第１の焙煎プロファイル２の例を示す図である。
【図１０】第２の焙煎プロファイル２の例を示す図である。
【図１１】端末装置２００および焙煎機１００のハードウェア構成図である。
【図１２】焙煎機１００と端末装置２００との間で行われる通信と、焙煎機１００および端末装置２００の各々の処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】焙煎機１００の電子回路基板１１３と、電源３０４に関連する詳細な回路構成を示すハードウェア図である。
【図１４】瞬停検知回路３１２の具体的な構成例を示す図である。
【図１５Ａ】瞬時電圧低下検出時の焙煎機１００の第１の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１５Ｂ】瞬時電圧低下検出時の焙煎機１００の第２の動作の手順を示すフローチャートである。
【図１６】焙煎機１００は単独で動作するのではなく、端末装置２００と連携して動作する処理を示すフローチャートである。
【図１７】スイッチ１１１が押下された時の焙煎機１００のマイコン３０１が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】ヒータユニット１２７への交流電力の第１の印加方法の例を示す図である。
【図１９】ヒータユニット１２７への交流電力の第２の印加方法の例を示す図である。
【図２０】（ａ）はヒータユニット１２７への交流電力の第３の印加方法の例を示す図であり、（ｂ）は電力制御信号の波形を示す図である。
【図２１】（ａ）はヒータユニット１２７への交流電力の第３の印加方法の例を示す図であり、（ｂ）は電力制御信号の波形を示す図である。
【図２２】（ａ）は焙煎温度と時間との関係を示す図であり、（ｂ）は温度変化量Ｅ1、Ｅ2およびＥ3と、２つの閾値ＥａおよびＥｂとを示す図であり、（ｃ）は設定された制御周期の個数Ｎを示す図である。
【図２３】決定した制御周期の個数Ｎに基づくデューティの決定方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
まず、本願発明者らがなした発明は以下のとおりである。
【００１０】
第１の発明は、電源と、前記電源の電圧が所定値以下に低下したことを検知し、検知信号を出力する検知回路と、不揮発性の記憶装置と、被焙煎物を焙煎する焙煎動作を制御する処理回路であって、前記焙煎動作中に前記検知信号を受信すると、前記焙煎動作に関するパラメータを前記記憶装置に記憶させる処理回路とを備え、前記処理回路は、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されているか否かを判定し、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されている場合には前記焙煎動作を再開する、焙煎機である。
【００１１】
上記構成によれば、焙煎機は、停電または電源電圧低下に伴って停止し、電力が回復して再起動した後に、パラメータが不揮発性の記憶装置に格納されているか否かに基づいて、焙煎動作を再開するか否かを判断する。停電等の発生に伴って停止した場合でも、パラメータが不揮発性の記憶装置に格納されていれば、焙煎動作を継続することができる。
【００１２】
第２の発明は、焙煎温度を検出する温度センサをさらに備えた焙煎機であって、前記処
理回路は、前記焙煎温度を前記パラメータとして所定時刻ごとに更新し、かつ、前記検知信号を受信した時点における前記パラメータを前記記憶装置に記憶させ、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記処理回路は、前記パラメータに含まれる前記焙煎温度と現在の焙煎温度との差分が、予め定められた焙煎継続条件を満たすか否かを判定し、前記焙煎継続条件を満たす場合には前記焙煎動作を再開する焙煎機である。
【００１３】
第３の発明は、上述の焙煎機であって、前記処理回路が、前記パラメータに含まれる前記焙煎温度と前記現在の焙煎温度との差分が予め設定された目標温度以下で設定された値未満であるとき、前記焙煎継続条件を満たすと判定する焙煎機である。
【００１４】
第４の発明は、上述の焙煎機であって、前記処理回路は、前記焙煎温度の時間的変化を指定する焙煎プロファイル、前記焙煎動作の開始からの経過時間、および前記焙煎温度を前記パラメータとして前記記憶装置に記憶させ、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記処理回路は、前記焙煎継続条件を満たす場合には、前記焙煎プロファイルおよび前記経過時間に基づいて前記焙煎動作を再開する焙煎機である。
【００１５】
第５の発明は、外部の端末装置と通信する通信回路をさらに備えた焙煎機であって、前記通信回路は、前記焙煎動作中、定期的に前記端末装置に信号を送信し、前記電源の電圧が回復して再起動が完了した後、前記記憶装置に前記パラメータが記憶されている場合には前記端末装置に起動完了通知を送信し、前記通信回路が前記端末装置から焙煎継続要求を受信したときは、前記処理回路は前記焙煎動作を再開する焙煎機である。
【００１６】
第６の発明は、前記通信回路が前記端末装置から焙煎終了要求を受信したとき、または、前記起動完了通知の送信時刻から起算して所定時間内に前記端末装置からの要求を受信しなかったときは、前記処理回路は前記焙煎動作を終了する焙煎機である。
【００１７】
第７の発明は、前記焙煎動作が終了した後、前記処理回路が前記記憶装置に記憶されている前記パラメータを消去する焙煎機である。
【００１８】
第８の発明は、交流電源と、前記交流電源から供給される電力によって発熱し、被焙煎物を焙煎するための熱源として用いられるヒータユニットと、電力制御信号を生成する処理回路と、前記電力制御信号に基づいてオンまたはオフされて、前記交流電源から前記ヒータユニットへの前記電力の供給および遮断を制御するスイッチング素子とを備える焙煎機である。前記電力制御信号は、前記スイッチング素子のオンまたはオフを制御周期Ｔ単位で制御する信号であり、前記処理回路は、時間的に連続するＮ個の制御周期（Ｎ：２以上の整数）の各々の期間内に前記ヒータユニットに供給される電力の平均値が、前記ヒータユニットに供給すべき目標電力に一致するよう、前記Ｎ個の制御周期中に供給する各電力制御信号を生成する。
【００１９】
上記構成によれば、スイッチング素子の発熱量およびノイズを低減させ、ヒータユニットの電力制御の精度を向上させることが可能になる。
【００２０】
第９の発明は、前記Ｎ個の制御周期のうちの、時間的に連続する第１制御周期Ｔ１および前記第２制御周期Ｔ２について、前記処理回路が、前記第１制御周期Ｔ１ではデューティ比Ｄ１の電力制御信号を生成し、前記第２制御周期Ｔ２では、前記デューティ比Ｄ１と異なるデューティ比Ｄ２の電力制御信号を生成する焙煎機である。
【００２１】
第１０の発明は、前記交流電源が交流電流の半周期あたり電力Ｐ０の交流電力を供給するとき、前記処理回路が、前記電力Ｐ０と各制御周期のデューティ比の和との積を、前記制御周期の個数Ｎで除算することによって計算される前記平均値が、前記ヒータユニット
に供給すべき目標電力に一致するよう、前記Ｎ個の制御周期中に供給する各電力制御信号を生成する焙煎機である。
【００２２】
第１１の発明は、前記処理回路が、前記目標電力の変化量の大きさに応じて前記制御周期の個数Ｎの変化させる焙煎機である。
【００２３】
第１２の発明は、前記処理回路が、前記目標電力の変化量が大きいほど前記制御周期の個数Ｎを小さく設定し、前記目標電力の変化量が小さいほど前記制御周期の個数Ｎを大きく設定する焙煎機である。
【００２４】
第１３の発明は、前記ヒータユニットの温度を検出する温度センサをさらに備えた焙煎機であって、前記処理回路は、前記ヒータユニットの温度変化量が大きいほど前記目標電力の変化量を大きく設定し、前記温度変化量が小さいほど前記目標電力の変化量を小さく設定する焙煎機である。
【００２５】
第１４の発明は、前記温度変化量が、第１閾値以上の変化量である第１区分、前記第１閾値未満かつ第２閾値以上の変化量である第２区分、および、前記第２閾値未満の変化量である第３区分のいずれかに分類可能であるとき、前記処理回路が、前記温度変化量が前記第１区分に分類されるときは、前記制御周期の個数Ｎの値を最も小さく設定し、前記温度変化量が前記第３区分に分類されるときは、前記制御周期の個数Ｎの値を最も大きく設定する焙煎機である。
【００２６】
第１５の発明は、前記処理回路が、予め用意された、前記個数Ｎに対応するＮ個のデューティパターンの各々を利用して、前記ヒータユニットに供給される電力の平均値を、前記ヒータユニットに供給すべき目標電力に一致させる焙煎機である。
【００２７】
第１６の発明は、前記Ｎ個のデューティパターンが、第ｋ制御周期に適用される第ｋデューティパターン（ｋ＝１、・・・、Ｎ）の集合であり、前記Ｎ個のデューティパターンの各々は、前記目標電力と前記スイッチング素子がオンされる期間であるデューティとの関係を規定する焙煎機である。
【００２８】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態にかかる焙煎機を説明する。以下に説明する実施形態では焙煎を行う対象（被焙煎物）はコーヒーの生豆であるとする。焙煎機は、高温の熱風によって生豆を焙煎する熱風式焙煎機であるとする。熱風を産み出す熱源は電熱線を有するヒータユニットを例示して説明する。ただし、図１７までの説明は、熱源としてガス、炭火等を利用する焙煎機にも適用することが可能である。なお、単に「豆」と記載した場合には、焙煎されていない生豆、焙煎されている途中の生豆、および、焙煎されたコーヒー豆のいずれをも含み得る。
【００２９】
本明細書では、まず焙煎機の機械的な構造を説明し、その後、焙煎機の電気的な構造を説明する。その後、焙煎機の動作を説明する。
【００３０】
１．焙煎機の機械的な構造
図１は、熱風式焙煎機１００の外観図である。以下の説明では、図示されたように軸、Ｙ軸およびＺ軸を取って説明に利用する。特に−Ｚ方向を「下方向」または「下」、＋Ｚ方向を「上方向」または「上」と呼ぶことがある。以下、熱風式焙煎機１００を「焙煎機１００」と略記する。各図において、同じ構成要素には同じ参照符号を付す。
【００３１】
焙煎機１００は、筐体１１０と、スイッチ１１１と、状態表示ＬＥＤ１１２と、電子回路基板１１３と、豆投入カップ１１４と、排気口１１５と、蓋１１６と、容器１１７とを
有する。なお焙煎機１００には主電源をオン／オフするスイッチ（図示せず）が設けられてもよい。
【００３２】
筐体１１０は、焙煎機１００の種々の内部に設けられる種々の要素を収容する収容体として機能するとともに、一部の要素を支持する支持体としても機能する。さらに筐体１１０は、焙煎工程において発生する熱を閉じ込め、焙煎時の急激な温度変化を防ぐ機能をも有する。
【００３３】
スイッチ１１１は、焙煎開始／停止、および、豆の排出を行うためにユーザによって押下される。スイッチ１１１が押下された時、焙煎機１００がどのように動作するかは、焙煎機１００の状態に応じて変わる。当該動作の詳細は後に図１７を参照しながら詳述する。
【００３４】
状態表示ＬＥＤ１１２は、焙煎機１００に電源が投入され、焙煎機１００が焙煎プロファイルを受信するまでの間は、たとえば緑色に点灯し、焙煎プロファイルを受信した後は、たとえば赤色に点滅する。ここで「焙煎プロファイル」とは、ユーザが所有する焙煎機１００を制御するための制御情報である。焙煎プロファイルは、たとえば、焙煎機１００における焙煎時間と焙煎温度との関係を示す温度プロファイル、および、焙煎時間と、焙煎機１００のファンモータ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。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。
【００３５】
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１１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。
【００３６】
豆投入カップ１１４は、筐体１１０の開口部に着脱可能で、かつ、規定量以下の生豆を充填可能な容器である。豆投入カップ１１４は上面および下面にそれぞれ開口を有する。上面の開口は、ユーザが生豆を豆投入カップ１１４に充填するために利用される。底面の開口は、豆投入カップ１１４に充填された生豆を、焙煎機１００内部の焙煎釜（後述）に投入するために利用される。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
容器１１７は、排出された豆を収容する。
【００４０】
次に、図２〜図４を参照しながら焙煎機１００の内部構造を説明する。
【００４１】
図２は、焙煎機１００の内部の構成を示す。図３は、焙煎筒カバー１２１を透過表示した焙煎機１００の内部の構成を示す。図４は、焙煎筒カバー１２１を取り外した状態の焙煎機１００の内部の構成を示す。
【００４２】
図２に示すように、焙煎機１００は、ファンユニット１２０と、焙煎筒カバー１２１と、焙煎筒１２２と、風洞構造体１２３と、排出筒１２４とを有する。また、図２には、電子回路基板１１３の大きさおよび構造の例が示されている。
【００４３】
ファンユニット１２０は、焙煎機１００の外部の空気を焙煎機１００の筐体１１０内に取り込む。図３に示すように、ファンユニット１２０は、ファンモータ１２０ａと、ファン１２０ｂと、エア・アウトレット１２０ｃとを有する。ファン１２０ｂはファンモータ１２０ａに取り付けられている。ファンモータ１２０ａが回転することによってファン１２０ｂも回転し、焙煎機１００外部の空気を焙煎機１００内部に取り込む。取り込まれた空気はヒータユニット１２７（図４）よって熱せられ、生豆の焙煎に利用される。
【００４４】
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。
【００４５】
焙煎筒１２２は、図示しない２つの開口を＋Ｚ側（上側）および−Ｚ側（下側）に有する円筒形状を有する。本実施形態では、焙煎筒１２２は金属材料、たとえばアルミ、で形成されている。ただしこれは一例である。他の材料で形成されていてもよい。
【００４６】
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。
【００４７】
ファンユニット１２０によって焙煎機１００の筐体１１０内に吸い込まれた空気は、下側の開口から焙煎筒１２２内に入り、上側の開口から排出される。下側の開口は空気流入口であり、上側の開口は空気流出口ということができる。空気流入口から空気流出口までの焙煎筒１２２の内部には、ヒータユニット１２７および焙煎室１２６がこの順序で設けられる。
【００４８】
風洞構造体１２３は、焙煎筒１２２の上側の開口に対応する位置、および、排出筒１２４の上側の開口に対応する位置にそれぞれ開口を有する、金属材料で形成された部材である。風洞構造体１２３は、当該２つの開口を接続する溝状の通路も有している。金属材料は、たとえばアルミである。風洞構造体１２３に、排気口１１５を有する蓋１１６が被せられることにより、風洞構造体１２３の溝状の通路は、蓋１１６とともに焙煎筒１２２から排気口１１５に至る風路を形成する。
【００４９】
排出筒１２４は、焙煎室１２６内の豆を容器１１７に排出する際の豆の排出路である。豆の排出時には、ファンユニット１２０は高速に回転して強風を筐体１１０内に送る。個々の豆は強風によって焙煎室１２６から吹き飛ばされ、風洞構造体１２３の風路を通過して、排出筒１２４の上側の開口に対応する位置に到達する。そして、当該開口から重力によって排出筒１２４内を落下し、容器１１７に排出される。
【００５０】
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。
【００５１】
次に、図５を参照しながら、焙煎機１００内部の空気の流れを説明する。
【００５２】
図５は、焙煎機１００内部の空気の流れを矢印で示す。ファンユニット１２０、焙煎筒
カバー１２１、焙煎筒１２２および風洞構造体１２３内部を通過する空気の流れは破線の矢印で示している。
【００５３】
まず、ファンユニット１２０のファンモータ１２０ａが回転することにより、筐体１１０の下方（−Ｚ側）から空気が吸い込まれる。焙煎機１００内部に取り込まれた空気は、主として電子回路基板１１３に吹き付けられる。
【００５４】
本願発明者は、電子回路基板１１３を、意図的にファンユニット１２０と風洞構造体１２３との間の風路上に配置した。その理由は、電子回路基板１１３を効果的に冷却できるためである。焙煎機１００の動作中は、電子回路基板１１３に搭載された種々の電子部品が発熱する。ファンユニット１２０によって吸い込まれた外気温（低温）の空気は、電子回路基板１１３に吹き付けられて、電子部品および電子回路基板１１３の熱を奪う。これにより、電子回路基板１１３を冷却することができる。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
次に、空気は間隙風路１２５に入り、焙煎筒カバー１２１と焙煎筒１２２との間を下方向に進んで、焙煎筒１２２の空気流入口に到達する。間隙風路１２５を通過する間にも空気は加熱される。焙煎工程が始まると、上述の風洞構造体１２３の外周壁の温度が上昇した理由と同じ理由により、焙煎筒１２２の外周壁の温度が上昇するからである。よって、空気が間隙風路１２５内を進んで焙煎筒１２２の空気流入口に到達した時点で、相当程度、空気の加熱が進んでいることになる。本実施形態の構成によれば、非常に効率的な熱交換が可能になる。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
前述の通り、ファンユニット１２０の最下面と焙煎機１００が設置された面との間は或
る程度の隙間を形成することによって、その隙間から空気がファンユニット１２０内に吸い込まれる。
【００６１】
しかし、何らかの原因でその隙間が異物等で塞がれてしまった場合は、空気がファンユニット１２０に吸い込まれなくなり、焙煎できなくなってしまう。このため、本実施形態では、以下の３条件が成立した場合、前述の隙間に異物等があると判断して、ユーザに吸気エラーを通知するとともに、焙煎機１００を安全に動作停止させるものとする。
１．ＴＲ＿Ｔ（＝たとえば２秒）毎に反映する焙煎プロファイルに従ったヒータ制御デューティ（Ｄｕｔｙ：Ｄｈ％）が以下のいずれかの条件に連続Ｎｄｕｔｙ（＝たとえば５）回該当した場合、
（１）焙煎プロファイルに従ったヒータ制御デューティ（Ｄｕｔｙ：Ｄｈ％）が前回の値以上、または（２）焙煎プロファイルに従ったヒータ制御デューティ（Ｄｕｔｙ：Ｄｈ％）がヒータ制御デューティの上限値（Ｄｕｔｙ  Ｌｉｍｉｔ）以上
２．Ｔｏ（＝たとえば、２００ｍｓｅｃ）毎に取得するヒータ温度センサ値が連続Ｎｔ（＝たとえば５０）回、前回値以下の場合、
３．Ｔｏ（＝たとえば、２００ｍｓｅｃ）毎に取得するヒータ温度センサ値が目標温度よりΔＴＬＯＷ（＝たとえば、４０℃）以上低い状態が連続Ｎｔ（＝たとえば５０）回続いている場合、
が該当する。
【００６２】
図６Ａ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。
【００６３】
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６Ａ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。
【００６４】
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、電熱線と空気の接触面積が大きくなり、効果的に空気温度を上昇させることができる。なお、本実施形態では３本の電熱線を用いているが、本数は任意である。少なくとも１本の電熱線が設けられていればよい。一本の電熱線をらせん状に巻いた構造であっても良い。
【００６５】
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。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。または、温度センサ１４３は、ヒータユニット１２７の温度を検出してもよい。本明細書では、温度センサ１４３は、焙煎温度およびヒータユニット１２７の温度の一方を検出できればよい。
【００６６】
電熱線１４０ａ〜１４０ｃは、マイカ製のヒータ保持材１４５ａ、１４５ｂ等によって複数の区画に分けられている。本実施の形態においては、ヒータ保持材１４５ａおよび１４５ｂによって仕切られた、温度センサ１４３の−Ｚ方向に位置する区画には３本の電熱線１４０ａ〜１４０ｃが配置されているが、区画内の電熱線の本数は一例である。
【００６７】
図６Ｂは、第１変形例にかかるヒータユニット１２７ａの斜視図である。変形例にかかるヒータユニット１２７では、ヒータ保持材１４５ａおよび１４５ｂによって仕切られた、温度センサ１４３の−Ｚ方向に位置する区画には２本の電熱線１４０ｂおよび１４０ｃが設けられている。すなわち、図６Ａの構成例と比較すると電熱線１４０ａは存在していない。一方、他の区画ではＺ方向には３本の電熱線が設けられている。
【００６８】
図６Ｂの例では、温度センサの１４３の−Ｚ方向に位置する電熱線の本数を、温度センサ１４３の−Ｚ方向に位置しない電熱線の本数より少なくしている。これにより、豆が焙煎される焙煎室１２６の空気温度と温度センサ１４３の検知温度の相関関係を高くすることが可能になる。使用者は焙煎プロファイルの設定温度値と焙煎仕上がりの関係を把握し易くなり、焙煎プロファイルの温度を設定する際の取り扱い易さを飛躍的に向上させることが可能となる。
【００６９】
さらに、図６Ｃは、第２変形例にかかるヒータユニット１２７ｂの上面図である。図６Ｃでは、４枚のヒータ保持材１４５ａ〜１４５ｄがヒータユニット１２７の電熱線から内側の空間を８つに区画している。つまり、空気の流路は８つに分割されている。このうち、ヒータ保持材１４５ａおよび１４５ｂによって仕切られた、温度センサ１４３の−Ｚ方向に位置する区画ではヒータの本数は２本であり、その他の区画ではヒータの本数は３本である。よって、先の図６Ｂの構成について説明した効果と同じ効果を得ることができる。
【００７０】
再び図６Ａを参照する。
【００７１】
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。当該構成は、上述の図６Ａ〜図６Ｃの構成のいずれの構成についても採用され得る。
【００７２】
２．焙煎機の動作環境
次に、焙煎機１００の動作環境を説明する。上述のとおり、焙煎機１００は、外部から焙煎プロファイルを取得する。本実施形態では、端末装置２００から焙煎プロファイルを取得する例を説明する。なお、端末装置２００はデータベース（ＤＢ）サーバ４００から焙煎プロファイルを取得する。ＤＢサーバ４００は生豆提供業者が運用するサーバである。生豆提供業者は、販売する生豆の種類ごとに、たとえば焙煎士に焙煎プロファイルを作成させて、各焙煎プロファイルをＤＢサーバ４００に蓄積している。
【００７３】
図７は、情報提供システム１０の構成を示す。図７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。
【００７４】
ユーザＡは、焙煎機１００の他、端末装置２００を保持している。たとえば端末装置２００はカメラ付きスマートフォンである。ユーザは端末装置２００のカメラで情報コード５を撮影（読み取り）する。本実施形態では、情報コード５は、ユーザが購入した生豆の包装容器に表示された、生豆の焙煎プロファイルを取得するために利用する情報である。ユーザＡの端末装置２００は、生豆の包装容器に付与された情報コード５から生豆の識別情報４を抽出し、識別情報４に基づいて、その生豆の属性情報を取得する。たとえば、識別情報は商品番号であり、情報コード５はＱＲコード（登録商標）であり得る。文字情報からＱＲコード（登録商標）を生成する技術は公知であるためその詳細な説明は省略する。なお、本明細書では生豆の情報コード５と識別情報とは異なるとして説明するが、異なることは必須ではない。たとえば識別情報をそのまま情報コード５として取り扱ってもよい。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
ユーザの端末装置２００は、取得した属性情報６から焙煎プロファイル２を抽出し、自己が所有する焙煎機１００に送信する。焙煎機１００は焙煎プロファイル２を受信して、焙煎動作の開始前に制御情報として焙煎プロファイル２を設定する。これにより、焙煎機１００は、焙煎士がその生豆を焙煎した時と同じ条件で焙煎を行うことができる。焙煎が終了すると、ユーザは焙煎プロファイル２に従って焙煎された豆８’を得ることができ、それをグラインドして、コーヒーを愉しむことができる。
【００７９】
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。
【００８０】
本実施形態では、焙煎士が決定した焙煎プロファイルを用意し、ユーザが所有する端末装置２００から焙煎プロファイルを焙煎機１００に設定する。これにより、手軽に、かつ適切な焙煎を行うことができ、生豆を焙煎する作業を通じてユーザの満足感を向上させることができる。
【００８１】
以下、図８から図１１を参照しながら、ＤＢサーバ４００、端末装置２００および焙煎機１００の情報処理に関するハードウェア構造を説明する。
【００８２】
図８は、生豆提供業者が運用するＤＢサーバ４００のハードウェア構成図である。ＤＢサーバ４００は、信号処理回路（以下「ＣＰＵ」と呼ぶ。）４０１と、通信回路４０２と、メモリ４０３とを有するコンピュータシステムである。ＣＰＵ４０１、通信回路４０２およびメモリ４０３は通信バス４０４に接続され、相互にデータを送受信できる。通信回路４０２は、たとえば、イーサネット（登録商標）規格の有線接続の通信を行う。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
図９および図１０は、異なる焙煎プロファイル２の例を示す。横軸は焙煎時間ｔを示し、縦軸は、焙煎温度およびファンモータ１２０ａの回転数を示す。焙煎プロファイルは、焙煎機１００による各生豆の焙煎方法を示す制御情報である。焙煎プロファイルは、焙煎機１００における焙煎時間と焙煎温度との関係を示す温度プロファイル、および、焙煎時間とファンモータ１２０ａの回転数との関係を示す回転数プロファイルを含む。
【００８６】
図９および図１０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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
焙煎機１００は図９および図１０に示す焙煎プロファイルに沿うよう、温度およびファンモータ１２０ａの回転数を制御する。焙煎機１００のマイコン（後述）は、温度センサ１４３の出力値に基づいて、ヒータユニット１２７への入力を調整する。これにより、焙煎機１００の焙煎室１２６内の温度が制御される。
【００９１】
本実施形態では、図９および図１０に示すように、通常の焙煎操作では、焙煎開始時刻の基準となる時刻ｔ０の時点で、ヒータユニット１２７を立ち上げると共に、ファンモータ１２０ａの回転を同時に開始している。
【００９２】
なお、ユーザが故意または誤って、豆投入カップ１１４の回転、または容器１１７の脱着を必要な場合以外に頻繁に繰り返した場合、焙煎機１００の本体内部に熱が籠ってしまうため、その後、焙煎を継続させるときは、まずファンモータ１２０ａを回転させた所定時間の経過後にヒータユニット１２７を立ち上げることが望ましい。
【００９３】
なお、図９および図１０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。
【００９４】
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。
【００９５】
図１１は、端末装置２００および焙煎機１００のハードウェア構成図である。
【００９６】
端末装置２００は、信号処理回路（以下「ＣＰＵ」と呼ぶ。）２０１と、無線通信回路２０２と、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）装置２０３と、メモリ２０４と、画像処理回路２０５と、ディスプレイ２０６と、カメラモジュール２０７と、ストレージ２０８と、スピーカ２０９とを有するコンピュータシステムである。たとえば、端末装置２００はスマ
ートフォンまたはタブレット型コンピュータである。端末装置２００の上述の構成要素は通信バス２１０に接続され、相互にデータを送受信できる。
【００９７】
本実施形態では、通信回路２０２は、複数の通信規格の通信を行うことが可能であるとする。たとえば無線通信回路２０２は、通信会社が提供する通信方式（たとえばＣＤＭＡ通信）での通信、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標。以下同じ。）規格の通信、および、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信を行うことが可能である。一例として、前二者はＤＢサーバ４００との通信に利用され得る。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信は、焙煎機１００との通信に利用され得る。
【００９８】
入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、ユーザが指令を端末装置２００に入力するための装置である。本実施形態では、入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、ディスプレイ２０６に重畳して設けられたタッチスクリーンパネルであるとする。ただし、タッチスクリーンパネルは入力Ｉ／Ｆ装置２０３の一例である。入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、物理ボタンであってもよい。または、入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、マイクおよび音声認識回路によって構成されてもよい。入力Ｉ／Ｆ装置２０３は、ユーザの音声を認識して端末装置２００への指示を入力する。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
カメラモジュール２０７は、いわゆる撮像装置の一例である。カメラモジュール２０７は、たとえば、一枚または複数枚のレンズ、当該レンズを光軸方向に移動させるアクチュエータおよび撮像素子を含む。本実施形態では、カメラモジュール２０７はＱＲコード（登録商標）を読み取るために利用される。
【０１０３】
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。
【０１０４】
スピーカ２０９は出力装置の一例である。本実施形態では、スピーカ２０９は、焙煎機１００による焙煎の正常終了、異常発生等をユーザに音声によって知らせる。
【０１０５】
端末装置２００の動作の詳細は後述する。
【０１０６】
３．焙煎機の電気的な構造
焙煎機１００は、マイクロコントローラ（以下「マイコン」と記述する。）３０１と、
無線通信回路３０２と、メモリ３０３と、電源３０４と、ストレージ３０６と、ファンモータ１２０ａと、ヒータユニット１２７と、温度センサ１４３とを有している。焙煎機１００の上述の構成要素は通信バス３０７に接続され、相互にデータを送受信できる。これらは、たとえば電子回路基板１１３上に搭載されている。
【０１０７】
本実施形態では、通信回路３０２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信を行うことが可能であるとする。無線通信回路３０２は、端末装置２００の無線通信回路２０２と当該規格の通信を行うことができる。
【０１０８】
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」と略記する。）を制御し、さらにヒータユニット１２７の温度を制御する。電源３０４は、焙煎機１００が動作するために必要な電力を供給する。ストレージ３０６は不揮発性の記憶装置、たとえばフラッシュメモリ、である。
【０１０９】
図１１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（図示せず）を利用してそのコンピュータプログラムを実行する。なお、ＤＢサーバ４００および端末装置２００の例と同様、焙煎機１００においてもメモリ３０３に展開されたコンピュータプログラムを、マイコン３０１が実行してもよい。
【０１１０】
４．焙煎機の通常動作
図１２は、焙煎機１００と端末装置２００との間で行われる通信と、焙煎機１００および端末装置２００の各々の処理の手順を示すフローチャートである。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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ストレージ２０８に存在する場合には処理はステップＳ３に進み、属性情報がストレージ２０８に存在しない場合には処理はステップＳ４に進む。
【０１１３】
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。
【０１１４】
ステップＳ５以降は、焙煎機１００に制御情報を送信する処理に関する。
【０１１５】
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。
【０１１６】
ステップＳ６において、ＣＰＵ２０１は、たとえばディスプレイ２０６に表示された送
信ボタンへのタッチを、選択された焙煎方法に対応する制御情報の送信指示として受け付ける。ＣＰＵ２０１は選択された焙煎方法に対応する制御情報（焙煎プロファイル）を焙煎機１００に送信する。
【０１１７】
なお、ＣＰＵ２０１は選択された焙煎方法に対応する制御情報（焙煎プロファイル）のみを焙煎機１００に送信することが望ましい。たとえば、ストレージ２０８に格納された、浅煎り用、中煎り用、深煎り用の３つの焙煎プロファイルが存在するときであっても、それらのうちのいずれか１つが焙煎機１００に送信される。送受信されるデータ量を抑制することにより、焙煎機１００のメモリ３０３またはストレージ３０６の容量を削減できるため、焙煎機１００を低コストで提供できる。
【０１１８】
ステップＳ８において、焙煎機１００のマイコン３０１は、制御情報を受信して、ストレージ３０６に記憶する。さらにマイコン３０１は、受信した制御情報をマイコン３０１の動作パラメータとして設定する。マイコン３０１は、動作パラメータに応じてファンモータ１２０ａおよびヒータユニット１２７に流すべき電流値を決定するためのテーブル、関数またはプログラムを予め保持している。マイコン３０１は、動作パラメータが設定されると、その動作パラメータにしたがって生豆を焙煎することができる。
【０１１９】
ステップＳ９において、焙煎機１００のマイコン３０１は、設定した動作パラメータに従って焙煎を開始する。
【０１２０】
以上、焙煎機１００の基本的な一連の動作を説明した。
【０１２１】
５．瞬時電圧低下発生時の焙煎機の動作
次に、瞬時電圧低下発生時の焙煎機１００の動作を説明する。本明細書では、「瞬時電圧低下」とは、電源の電圧が予め定められた所定値以下に低下してしまう電源障害と、電源からの電力供給が短い時間、たとえば数マイクロ秒から数百マイクロ秒の期間、絶たれてしまう電源障害、の両方を含む。
【０１２２】
まず、瞬時電圧低下の発生を検出するための構成を説明し、その後動作を説明する。
【０１２３】
図１３は、焙煎機１００の電子回路基板１１３と、電源３０４に関連する詳細な回路構成を示すハードウェア図である。
【０１２４】
これまで図１、図１１等を参照しながら説明した構成要素に加え、焙煎機１００は、シャント抵抗３１０と、瞬低検知回路３１２と、スイッチング素子３１４とを有する。また電源３０４は交流−直流変換器３０４ａを有している。なお図１３に示すＬＥＤ１１２および無線通信回路３０２は前述したので再度の説明は省略する。
【０１２５】
電源３０４は、交流−直流変換器３０４ａによって、交流電圧を直流電圧に変換する。たとえば交流−直流変換器３０４ａは、家庭用の１００ボルト交流電圧を、たとえば、トランス方式またはスイッチング方式で２４Ｖの直流電圧に変換する。なお、交流−直流変換器３０４ａとして周知の交流−直流変換器を用いることができる。本明細書では交流−直流変換器３０４ａのこれ以上の詳細な説明は省略する。
【０１２６】
シャント抵抗３１０は、交流−直流変換器３０４ａが生成した電圧を、マイコン３０１が動作可能な電圧にさらに低減する。たとえばシャント抵抗３１０は、７．５ボルトの直流電圧を５ボルトの直流電圧に低減する。
【０１２７】
瞬低検知回路３１２は、電源３０４の出力電圧Ｖｄｄ１が所定値以下に低下したことを
検知すると検知信号を出力する。検知信号はマイコン３０１に入力される。
【０１２８】
図１４は、瞬停検知回路３１２の具体的な構成例を示す。図示されるように、瞬停検知回路３１２は、ツェナーダイオード３１２ａおよびトランジスタ３１２ｂおよび３１２ｃを有している。ツェナーダイオード３１２ａは、交流−直流変換器３０４ａの出力電圧Ｖｄｄ１とグランドＧＮＤとの間に挿入されている。ツェナーダイオード３１２ａのアノード端子はトランジスタ３１２ｂのベースに接続されている。トランジスタ３１２ｂのコレクタはトランジスタ３１２ｃのベースに接続されており、トランジスタ３１２ｃのコレクタの端子電圧は、マイコン３０１の割り込み端子（図示せず）に入力される。
【０１２９】
電圧Ｖｄｄ１がツェナー電圧より大きい状態では、ツェナーダイオード３１２ａがオンしてトランジスタ３１２ｂのベースとエミッタ間には所定の大きさの電流が流れ、トランジスタ３１２ｂはオンする。これによりトランジスタ３１２ｃのエミッタとベース間に所定の大きさの電流流れトランジスタ３１２ｃはオンするため、コレクタでは所定の大きさの端子電圧が検出される。
【０１３０】
その後、電圧Ｖｄｄ１がツェナー電圧以下に低下すると、トランジスタ３１２ｂがオフし、トランジスタ３１２ｃもオフされる。その結果、トランジスタ３１２ｃのコレクタの端子電圧は低下する。マイコン３０１の割り込み端子に接続された電圧が、相対的にハイレベルからローレベルに低下する。マイコン３０１は、電圧低下の検出により、瞬時電圧低下が発生したことを検出する。
【０１３１】
なお、図１４に示す構成は一例である。当業者であれば、上述した説明と同等の機能および動作を実現する代替構成を採用することができる。
【０１３２】
電源３０４内部では、交流電力は、交流−直流変換器３０４ａへ入力されるとともに、ヒータユニット１２７へ入力されるよう、電力線が分岐している。つまり、電源３０４は、シャント抵抗３１０等から見れば直流電源であり、ヒータユニット１２７から見れば交流電源である。
【０１３３】
スイッチング素子３１４は、電源３０４とヒータユニット１２７の間に設けられている。スイッチング素子３１４は、マイコン３０１から出力される電力制御信号に基づいてオンまたはオフされて、交流電源からヒータユニット１２７への交流電力の供給および遮断を制御する。本実施形態では電力制御信号は矩形波である。電力制御信号の詳細は後述する。
【０１３４】
図１５Ａは、瞬時電圧低下検出時の焙煎機１００の動作の手順を示す。
【０１３５】
ステップＳ１１において、マイコン３０１は、動作パラメータに基づいて焙煎動作を実行する。併せて、マイコン３０１は、焙煎動作に関連する状態パラメータを更新する。状態パラメータとは、たとえば以下の情報である。
【０１３６】
・焙煎機の動作状態、たとえば現在焙煎中であるか否か、を示すフラグ
・焙煎動作の開始からの経過時間
・接続している端末装置２００を一意に特定する識別情報（ＩＤ）
・温度センサ１４３が検出した現在の焙煎温度またはヒータユニット１２７の温度
・豆投入カップ１１４の開閉状態
・容器１１７の開閉状態
マイコン３０１は、所定の時間間隔で状態パラメータを更新する。なお、全ての状態パラメータを毎回更新する必要はなく、たとえば焙煎動作の開始からの経過時間および温度
センサ１４３が検出した温度のみを更新してもよい。上述の動作パラメータおよび状態パラメータはメモリ３０３に記憶されている。状態パラメータの更新は、たとえばメモリ３０３上のデータを書き換えることによって実現される。なお、本明細書では、焙煎プロファイル等の動作パラメータおよび上述の状態パラメータの一方または両方を総称して「焙煎動作に関するパラメータ」または単に「パラメータ」と呼ぶことがある。
【０１３７】
ステップＳ１２において、マイコン３０１は、瞬低検知回路３１２から検知信号を受信したか否かを判定する。受信するまではマイコン３０１はステップＳ１１の処理を実行する。マイコン３０１が瞬低検知回路３１２から検知信号を受信したときは、処理はステップＳ１３に進む。
【０１３８】
ステップＳ１３において、マイコン３０１は、焙煎動作に関するパラメータ（動作パラメータおよび状態パラメータ）をメモリ３０３からストレージ３０６に退避する。ステップＳ１２からステップＳ１３に進む際には、電源３０４の出力電圧Ｖｄｄ１が所定値以下に低下している状態にある。ステップＳ１３の処理は、電源３０４から出力される電力が遮断される前に実行される。なお、瞬断が発生した場合には、一瞬にして電力が失われる。しかしながら、たとえば電源３０４に図示しないコンデンサまたは二次電池等によるバックアップ電源を用意しておけばよい。瞬断発生時には当該コンデンサまたはバックアップ電源から即座に電力がマイコン３０１およびメモリ３０３に供給されることにより、メモリ３０３からストレージ３０６へのパラメータの退避が確実に実行される。
【０１３９】
パラメータの退避後、瞬時電圧低下が発生したことによって焙煎機１００の電源は遮断される。そして電力が回復した後、焙煎機１００は再起動する。ステップＳ１４以降は再起動後のマイコン３０１の処理である。
【０１４０】
ステップＳ１４において、マイコン３０１は、パラメータがストレージ３０６に記憶されているか否かを判定する。パラメータがストレージ３０６に記憶されている場合には、処理はステップＳ１５に進み、記憶されていない場合には処理は終了する。つまり、マイコン３０１は通常の起動処理を実行する。
【０１４１】
ステップＳ１５において、マイコン３０１はストレージ３０６に記憶されているパラメータをメモリ３０３に読み込み、当該パラメータを利用して焙煎動作を再開する。たとえばマイコン３０１は、パラメータに含まれる焙煎プロファイルおよび経過時間を読み出し、焙煎プロファイルから経過時間における焙煎温度を決定する。マイコン３０１は当該焙煎温度に到達するまでヒータユニット１２７を加熱させる。当該焙煎温度に到達すると、マイコン３０１は、当該焙煎プロファイルに基づいて温度およびファンユニット１２０のファンモータ１２０ａの回転を制御しながら、焙煎室１２６内にとどまっている豆の焙煎を再開する。焙煎が完了すると、動作パラメータ（焙煎プロファイル）はメモリ３０３から消去される。
【０１４２】
次に、図１５Ｂおよび図１６を参照しながら、図１５Ａに示す瞬時電圧低下検出時の焙煎機１００の動作の他の例を説明する。なお、図１５Ｂおよび図１６に含まれるステップのうち、図１５Ａにも含まれるステップには同じステップ番号を付し、当該ステップの説明は省略する。
【０１４３】
図１５Ｂでは、ステップＳ１４とステップＳ１５の間に、ステップＳ２０が設けられている。ステップＳ２０は、マイコン３０１が焙煎動作を再開するか否かを決定する際の、新たな条件を判定する処理である。
【０１４４】
ステップＳ２０において、マイコン３０１は状態パラメータ内の焙煎温度と現在の焙煎
温度との差分が焙煎継続条件を満たすか否かを判定する。まず「状態パラメータ内の焙煎温度」は、ステップＳ１３において退避された時の焙煎温度である。現在の焙煎温度とは、ステップＳ２０実行時における温度センサ１４３の出力値である。マイコン３０１はこれらの値の差分が所定の焙煎継続条件を満たすか否かを判定する。「所定の焙煎継続条件」は、たとえば「３０度未満」である。
【０１４５】
ステップＳ２０において焙煎継続条件が満足される場合には処理はステップＳ１５に進み、焙煎動作が再開される。焙煎継続条件が満足されない場合には、焙煎動作は再開されずマイコン３０１は通常の起動処理を実行する。
【０１４６】
図１６は、焙煎機１００は単独で動作するのではなく、端末装置２００と連携して動作する処理を示す。端末装置２００は、典型的には焙煎機１００に焙煎プロファイルを送信した端末装置である。焙煎プロファイルが端末装置２００から焙煎機１００に送信した後も、端末装置２００と焙煎機１００との間にはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信が引き続き確立されている。
【０１４７】
図１６に示す例では、焙煎機１００の無線通信回路３０２は、少なくとも焙煎開始後、端末装置２００に定期的に動作確認信号を送信する。端末装置２００は、動作確認信号を定期的に受信することにより、焙煎機１００が正常に動作していることを知ることができる。
【０１４８】
端末装置２００のＣＰＵ２０１は、動作確認信号を定期的に受信したことを確認するために、内部にタイマ（図示せず）を有している。ＣＰＵ２０１は、クロック信号を利用してタイマをカウントアップする。
【０１４９】
ステップＳ５０として示すように、ＣＰＵ２０１は、動作確認信号を受信する度に当該タイマをリセットする。そのため、焙煎機１００から動作確認信号を受信しなければ、タイマのカウント値は増加し続ける。焙煎機１００のマイコン３０１は、ステップＳ１３の終了後、再起動する。瞬時電圧低下発生後、少なくとも再起動が完了するまでは焙煎機１００は動作確認信号を送信することができない。当該期間中はＣＰＵ２０１のタイマのカウント値は増加し続ける。
【０１５０】
焙煎機１００の処理の再起動が完了して、ステップＳ１４においてパラメータがストレージ３０６に記憶されている場合には、処理はステップＳ４０に進む。なお、焙煎機１００の再起動が完了すると、マイコン３０１は、直前まで接続されていた端末装置２００との接続を自動的に確立する。
【０１５１】
ステップＳ４０において、マイコン３０１は無線通信回路３０２を介して起動完了通知を送信する。
【０１５２】
起動完了通知を受信した端末装置２００のＣＰＵ２０１は、ステップＳ５１の処理を実行する。ステップＳ５１において、ＣＰＵ２０１は、タイマのカウント値が予め定められた閾値以下か否かを判定する。時間に換算すると、閾値はたとえば「１０秒」である。カウント値が閾値以下の場合には、処理はステップＳ５２に進み、そうでない場合には処理はステップＳ５３に進む。
【０１５３】
カウント値が閾値以下の場合には、焙煎機１００の動作停止期間は許容時間内である。ヒータユニット１２７は依然として焙煎動作を速やかに再開することが可能な温度を有している。ステップＳ５２において、端末装置２００のＣＰＵ２０１は無線通信回路２０２を介して、焙煎継続要求を焙煎機１００に送信する。焙煎継続要求を受信した焙煎機１０
０のマイコン３０１は、ステップＳ１５において焙煎動作を再開する。
【０１５４】
一方、カウント値が閾値以下の場合には、焙煎機１００の動作停止期間は許容時間を超えている。ＣＰＵ２０１はステップＳ５３において、端末装置２００のＣＰＵ２０１は無線通信回路２０２を介して、焙煎終了要求を焙煎機１００に送信する。焙煎終了要求を受信した焙煎機１００のマイコン３０１は、焙煎動作を再開せず処理を終了する。
【０１５５】
なお、図１６では、焙煎終了要求を受信した場合に焙煎動作を再開しないと説明したが、これは一例である。ステップＳ４０における起動完了通知の送信後、端末装置２００から一定時間経過しても焙煎継続要求または焙煎終了要求を受信しない場合には、マイコン３０１は、焙煎動作を再開しないと判断して処理を終了してもよい。
【０１５６】
６．焙煎機のスイッチ押下時の動作
次に、図１７を参照しながら、スイッチ１１１が押下された時の焙煎機１００の動作を説明する。なお、図１７の処理は、瞬時電圧低下が発生したか否かにかかわりなく実行される。さらには、図１７の処理は、焙煎動作中であっても実行され得る。
【０１５７】
図１７は、スイッチ１１１が押下された時の焙煎機１００の処理の手順を示す。
【０１５８】
ステップＳ６１において、マイコン３０１はスイッチ１１１が押下されるまで待つ。スイッチ１１１が押下された場合には処理はステップＳ６２に進む。
【０１５９】
ステップＳ６２において、マイコン３０１は、動作パラメータがメモリ３０３に記憶されているか否かを判定する。この処理は、焙煎機１００が端末装置２００から焙煎プロファイルを受信してメモリ３０３に格納しているか否かの判定処理である。動作パラメータがメモリ３０３に記憶されている場合には、処理はステップＳ６３に進み、記憶されていない場合には処理はステップＳ６４に進む。
【０１６０】
ステップＳ６３において、マイコン３０１は、動作パラメータを利用して焙煎動作を開始し、焙煎動作を停止する。マイコン３０１は、メモリ３０３に存在する状態パラメータに基づいて、焙煎動作を開始するか停止するかを判定することができる。上述のとおり、メモリ３０３には状態パラメータとして、焙煎機の動作状態を示すフラグが格納されている。当該フラグを参照することにより、マイコン３０１は現在焙煎機１００が焙煎動作中か否かを判定することができる。焙煎動作中でなければ、マイコン３０１は動作パラメータを利用して焙煎動作を開始する。焙煎動作中であれば、マイコン３０１は焙煎動作を停止する。その後、処理は終了する。
【０１６１】
ステップＳ６４では、マイコン３０１は排出動作を実行する。この処理によれば、焙煎プロファイルが焙煎機１００に送信されていない状態では、豆が焙煎機１００の焙煎室１２６に存在していても排出される。本実施形態では、焙煎完了後には、動作パラメータ（焙煎プロファイル）はメモリ３０３から消去される。ユーザが、焙煎完了後の豆を焙煎機１００から取り出し忘れていたとしても、スイッチ１１１を押下すればいつでも豆を焙煎機１００から排出させることができる。このとき、焙煎動作が行われることはないため、再度の焙煎が行われることもない。
【０１６２】
図１７から理解されるように、スイッチ１１１は、焙煎機１００の状態に応じて、焙煎の開始または終了だけではなく、豆の排出にも利用される。焙煎の開始または終了のためのスイッチと、豆の排出のためのスイッチとを併設する必要がないため、部品コストを低減することができる。また、部品点数が少ないため、外観デザインの煩雑さを抑制できる。
【０１６３】
７．焙煎機の焙煎時電力制御
次に、焙煎機１００の焙煎時の電力制御方法を説明する。当該電力制御方法は、ヒータユニット１２７を発熱させるためのヒータユニット１２７への電力の印加方法である。以下に説明する電力制御方法は、上述したいずれの焙煎動作時においても適用され得る。
【０１６４】
まず図１８〜図２０を参照しながら電力制御の一例を説明する。
【０１６５】
図１８は、ヒータユニット１２７への交流電力の第１の印加方法の例を示す。破線は電源３０４から出力される交流の電流波形を示す。一方、実線は、スイッチング素子３１４（図１３）によって正弦波の山の近傍で遮断された電流波形を示す。マイコン３０１は、所定のタイミングで立ち上がる／立ち下がるパルス波形を有する電力制御信号をスイッチング素子３１４に供給する。スイッチング素子３１４は、パルス波形が立ち下がるタイミングでオフされ、電流を遮断する。電流波形の任意の位置でスイッチング素子３１４をオンまたはオフすることができるため、ヒータユニット１２７の温度を容易に制御できる。
【０１６６】
ただし、実線波形から理解されるように電流遮断時には波形が乱れ、ノイズが発生する。スイッチング素子３１４の発熱量が多くなるため、冷却系の大型化、およびノイズ対策部品の追加を検討する必要が生じる。
【０１６７】
図１９は、ヒータユニット１２７への交流電力の第２の印加方法の例を示す。また、図２０（ａ）は、ヒータユニット１２７への交流電力の第３の印加方法の例を示す。
【０１６８】
図１９および図２０（ａ）に示すように、スイッチング素子３１４は、電流のゼロクロスに同期してオンまたはオフされる。これにより、電流遮断時のノイズおよびスイッチング素子３１４の発熱を抑制できる。
【０１６９】
ただし、スイッチング素子３１４のオンおよびオフのタイミングが交流の周波数、たとえば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚに依存する。図１９および図２０（ａ）に示すように、最も早くオンおよびオフするとしても交流電流の半周期だけ待つ必要がある。すなわちヒータユニット１２７に流れる電流または電力制御信号を半周期未満のタイミングで細かく制御することが困難である。その結果、ヒータユニット１２７の温度制御の精度を向上させるとしても限界がある。
【０１７０】
図２０（ｂ）は、電力制御信号の波形を示す。図示される例では電力制御信号は、スイッチング素子３１４のオンまたはオフを制御周期Ｔ（＝６）単位で制御する。スイッチング素子３１４がオンされる期間ｔON＝４であり、オフされる期間ｔOFF＝２である。電力制御信号のデューティ比Ｄは以下のとおりである。
【０１７１】
Ｄ＝ｔON／Ｔ＝２／３
ヒータユニット１２７の温度はデューティ比によって変化し得る。図１９および図２０の例では、デューティ比は１／６未満で変化させることができないため、ヒータユニット１２７の温度の変化幅もデューティ比１／６に対応する変化幅未満にすることが困難である。
【０１７２】
本願発明者は、スイッチング素子３１４の発熱量およびノイズを低減させる課題、および、ヒータユニット１２７の電力制御の精度を向上させる課題を同時に解決する技術を検討した。前者の課題については、図２０に示すように電流のゼロクロスに同期してスイッチング素子３１４をオンまたはオフすることが妥当である。
【０１７３】
後者の課題について、本願発明者は、スイッチング素子３１４のオンまたはオフを、制御周期Ｔ単位で制御するのではなく、時間的に連続する複数の制御周期に亘って制御することを考えた。具体的には、本願発明者は、時間的に連続するＮ個の制御周期（Ｎ：２以上の整数）の各々の期間内にヒータユニット１２７に供給される電力の平均値が、ヒータユニット１２７に供給すべき目標電力に一致するよう、Ｎ個の制御周期中に供給する各電力制御信号を生成すればよいことを着想した。この制御方法によれば、時間的に隣接する２つの制御周期間では電力制御信号の各デューティ比は常に一致せず、相違する。ヒータユニット１２７に供給すべき目標電力は目標温度に応じて決定される。上述したＮの値を増減させることにより、交流電流の半周期未満のタイミングで細かく制御することが可能になる。
【０１７４】
図２１（ａ）は、ヒータユニット１２７への交流電力の第４の印加方法の例を示す。また図２１（ｂ）は電力制御信号の波形を示す。図２１（ｂ）に示されるように、時間的に連続する２つの制御周期Ｔのうちの最初の制御周期Ｔ1では、スイッチング素子３１４がオンされる期間ｔON1は４であり、オフされる期間ｔOFF1は２である。一方、制御周期Ｔ2では、スイッチング素子３１４がオンされる期間ｔON2は３であり、オフされる期間ｔOFF2は３である。制御周期Ｔ1におけるデューティ比Ｄ1および制御周期Ｔ2におけるデューティ比Ｄ2はそれぞれ以下の通りである。なお制御周期Ｔ1＝Ｔ2=６である。
【０１７５】
Ｄ1＝ｔON1／Ｔ1＝２／３＝約０．６７
Ｄ2＝ｔON2／Ｔ2＝１／２＝０．５
デューティ比Ｄ1およびＤ2が相違していることが理解される。
【０１７６】
上述のとおり、本実施形態では、スイッチング素子３１４のオンおよびオフを制御周期単位で制御するのではなく、複数の制御周期にわたって制御する。図２１に示す２制御周期の例の場合、スイッチング素子３１４は、１制御周期あたり期間３．５だけオンされる。また、２制御周期でみたときのデューティ比Ｄは、以下のとおりである。
【０１７７】
Ｄ＝（ｔON1＋ｔON2）／（Ｔ1＋Ｔ2）＝７／１２＝約０．５８
オン期間３．５およびデューティ比約０．５８は、いずれも、図２０に示す交流電流（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）のゼロクロスでオンおよびオフする場合には実現できない。
【０１７８】
制御周期Ｔ1およびＴ2の平均電力Ｐ2は、交流電流の半周期の電力をＰ0とすると以下の式によって算出される。
【０１７９】
Ｐ2＝（Ｐ0・Ｄ1＋Ｐ0・Ｄ2）／２＝（Ｄ1＋Ｄ2）Ｐ0／２
より一般化して、Ｎ個の制御周期にわたってみたときの平均電力ＰNは、以下のように求めることができる。なお制御周期Ｔkにおけるデューティ比をＤkと表す（ｋ：１以上の整数）。
【０１８０】
ＰN＝（Ｄ1＋Ｄ2＋・・・＋Ｄn）Ｐ0／Ｎ
つまり、制御周期の個数Ｎを増減させて各制御周期におけるオンおよびオフを調整することにより、ヒータユニット１２７の温度をより精度よく制御できる。
【０１８１】
マイコン３０１は、焙煎プロファイル等から目標とすべきヒータユニット１２７の温度（目標温度）を決定する。ヒータユニット１２７を当該目標温度で発熱させるための電力（目標電力）は、ヒータユニット１２７の電熱線の仕様等から決定することができる。マイコン３０１は、上述の方法によって計算した平均電力ＰNが目標電力に一致するよう、制御周期の個数Ｎおよび各制御周期のオン期間を決定し、電力制御信号を生成すればよい。
【０１８２】
制御周期の個数Ｎの決定方法として、本実施形態では、マイコン３０１は、目標電力の変化量の大きさに応じて制御周期の個数Ｎを変化させる。より具体的には、目標電力の変化量が大きいほど制御周期の個数Ｎを小さく設定し、目標電力の変化量が小さいほど制御周期の個数Ｎを大きく設定する。理解のため、目標温度に応じて制御周期の個数Ｎを変更する例を説明する。
【０１８３】
図２２（ａ）は、焙煎温度と時間との関係を示す。図示される関係は、たとえば図９に示す焙煎プロファイルに対応する。いま、時刻ｔ０からｔ１まで、時刻ｔ１からｔ２まで、および、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの各温度変化量をそれぞれＥ1、Ｅ2およびＥ3とする。図２２（ｂ）は、Ｅ1、Ｅ2およびＥ3と、２つの閾値ＥａおよびＥｂとを示す。図２２（ｂ）の縦軸が示す温度変化量Ｅの関係は、Ｅ2＜Ｅ3＜Ｅ1である。
【０１８４】
マイコン３０１は、上述の各温度変化量Ｅ1、Ｅ2およびＥ3の各々を、以下の条件によって少なくとも３つの区分Ｃ1、Ｃ2およびＣ3のいずれかに分類する。分類の基準は以下のとおりである。以下の説明では、各温度変化量Ｅ1、Ｅ2およびＥ3の各値に相当する値を「Ｅ」と表記している。ＥａおよびＥｂは閾値である。
【０１８５】
温度変化量ＥがＥａ≦Ｅのとき、区分はＣ１。
【０１８６】
温度変化量ＥがＥｂ≦Ｅ＜Ｅａのとき、区分はＣ２。
【０１８７】
温度変化量ＥがＥ＜Ｅｂのとき、区分はＣ３。  マイコン３０１は、区分Ｃｋ（ｋ＝１、２、３）には制御周期の個数ＮをＮ＝ｋに設定する。図２２（ｃ）は、設定された制御周期の個数Ｎを示す。図２２（ｃ）の縦軸は、マイコン３０１が採用するＮの値を示す。マイコン３０１は、温度変化量Ｅが区分Ｃ１に分類されるときは、制御周期の個数Ｎの値を最も小さい値１に設定する。Ｎが１の場合には１制御周期ごとの電力制御が行われるため、電力制度はこれまでと同様であり、制御の精度は粗い。ただしヒータユニット１２７を速く加熱することが可能である。
【０１８８】
一方、マイコン３０１は、温度変化量Ｅが区分Ｃ３に分類されるときは、制御周期の個数Ｎの値を最も大きい値３に設定する。電力制御信号のオン期間およびオフ期間を３制御周期にわたって調整し、平均電力を決定できるため、精度の高い電力制御および温度制御が可能になる。上述のとおり、焙煎開始直後の初期に温度が１℃異なると焙煎後のコーヒーの風味が大きく変わると言われる。本実施形態の方法によれば、温度変化量を微調整できるため、焙煎プロファイルに極めて忠実に焙煎工程を進めることができる。上述の例では３つの区分を挙げたが、区分の数は２つでもよいし、４以上でもよい。供給すべき電力の変化量が小さいほど、Ｎの数を大きく設定して精度を高めればよい。
【０１８９】
次に図２３を参照しながら、電力制御の他の例を説明する。
【０１９０】
図２３は、決定した制御周期の個数Ｎに基づくデューティの決定方法を説明するための図である。「デューティ」とは、電力制御信号のオン期間を示す。
【０１９１】
図２３の横軸Ｐｔａｒｇｅｔは温度制御に必要とされる目標電力を示し、縦軸ＤｕｔｙＮは各Ｎの期間に設定されるデューティを示す。縦軸と横軸との交点における目標電力は１と、横軸および縦軸には例示的な数値を記載している。縦軸方向の数値がオン期間の合計を示す。
【０１９２】
以下、温度変化量ＥがＥ＜Ｅｂであって区分Ｃ３に分類され、制御周期の個数ＮがＮ＝
３に決定された例で説明する。Ｎ＝３であるため、第１制御周期でのデューティＤｕｔｙ１、第２制御周期でのデューティＤｕｔｙ２、および第３のデューティＤｕｔｙ３は個々に設定される。なお、Ｎ＝１〜３のいずれの場合も、期間の比率を変えることで電力を制御することも可能であるが、本実施の形態では簡略化するため期間は同じであるとする。
【０１９３】
図２３には、３本のラインが記載されている。たとえば、実線は第１制御周期に適用されるデューティパターン１（Ｄｕｔｙ１）を示し、太破線は第２制御周期に適用されるデューティパターン２（Ｄｕｔｙ２）を示し、細破線は第３制御周期に適用されるデューティパターン３（Ｄｕｔｙ３）を示す。メモリ３０３またはマイコン３０１内部のレジスタ（図示せず）は、デューティパターン１〜３を予め保持している。
【０１９４】
図２３によれば、Ｐｔａｒｇｅｔ＝２のときＤｕｔｙ１＝６、Ｄｕｔｙ２＝Ｄｕｔｙ３＝０になる。よって電力Ｐ3はＰ3＝（６＋０＋０）×１／３＝２である。
【０１９５】
また、Ｐｔａｒｇｅｔ＝４のときＤｕｔｙ１＝６、Ｄｕｔｙ２＝６、Ｄｕｔｙ３＝０になる。よって電力Ｐ3はＰ3＝（６＋６＋０）×１／３＝４である。
【０１９６】
また、Ｐｔａｒｇｅｔ＝６のときＤｕｔｙ１＝６、Ｄｕｔｙ２＝６、Ｄｕｔｙ３＝６になる。よって電力Ｐ3はＰ3＝（６＋６＋６）×１００／３＝６である。
【０１９７】
３つの制御周期にわたる平均電力Ｐ3はいずれも、目標電力Ｐｔａｒｇｅｔに一致していることが理解される。
【０１９８】
以上のとおり、スイッチング素子３１４のオンおよびオフを制御周期単位で制御するのではなく、複数の制御周期にわたって制御することにより、目標電力を実現でき、かつ焙煎温度を精度よく制御することが可能になる。
【０１９９】
なお、上記説明ではＮ＝３を例示したが、Ｎ＝２の場合には２つの制御周期の各々に適用される２本のデューティを用意すればよい。
【産業上の利用可能性】
【０２００】
本発明の瞬時電圧低下発生時の処理は、電気、ガス、炭火等の熱源を用いて焙煎を行う焙煎機に利用可能である。また、本発明の電力制御方法は、電力を利用して焙煎動作を行う焙煎機に有用である。
【符号の説明】
【０２０１】
１０  情報提供システム
１００  焙煎機
１１０  筐体
１１１  スイッチ
１１２  状態表示ＬＥＤ
１１３  電子回路基板
１１４  豆投入カップ
１１５  排気口
１１６  蓋
１１７  容器
１２０  ファンユニット
１２０ａ  ファンモータ
１２０ｂ  ファン
１２０ｃ  エア・アウトレット
１２１  焙煎筒カバー
１２２  焙煎筒
１２３  風洞構造体
１２４  排出筒
１２５  間隙風路
１２６  焙煎室
１２７  ヒータユニット
１２８  スペーサー
１４３  温度センサ
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
３００  焙煎機
３０１  マイコン
３０２  無線通信回路
３０３  メモリ
３０４  電源
３０６  ストレージ
３０７  通信バス
３１２  瞬低検知回路
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
【図１】
2018113958.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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