特許 7510731 コーヒー豆焙煎装置、およびコーヒー豆焙煎方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-26

(45)【発行日】2024-07-04

(54)【発明の名称】コーヒー豆焙煎装置、およびコーヒー豆焙煎方法

(51)【国際特許分類】

   A23N 12/08 20060101AFI20240627BHJP

【ＦＩ】

A23N12/08 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2024011274

(22)【出願日】2024-01-29

【審査請求日】2024-01-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】524039148

【氏名又は名称】河村 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100192496

【弁理士】

【氏名又は名称】西平 守秀

(72)【発明者】

【氏名】河村 篤

【審査官】河内 誠

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２９０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２３－５３５６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－８８９０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｎ １２／０８

Ａ２３Ｆ ５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コーヒーの生豆をその内部で収納する容器が載置される空間と、
前記容器の内部の前記生豆を加熱して焙煎する加熱部と、
前記加熱部によって焙煎される前記生豆の重量の変化を計測する計量部と、
前記空間の上方から前記容器の内部に向けて送風して前記容器の内部の前記生豆を攪拌する送風部と、を含む、
コーヒー豆焙煎装置。

【請求項2】

前記容器を含んで構成され、
前記容器は上側が開口して形成され、
前記容器の内側壁面の少なくとも一部は、上方に行くに従って水平方向外側に向かって傾斜して形成される、
請求項１に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項3】

前記空間は、その上側が天壁によって画成され、
前記送風部の送風口は、前記天壁に配設され、
前記容器は、前記空間に載置された際にその開口縁が前記天壁に係合または近接するように形成される、
請求項２に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項4】

前記加熱部によって前記生豆が焙煎されたり前記送風部によって前記生豆が攪拌されたりする際に発生するチャフを捕捉するフィルタ部をさらに含み、
前記容器の前記内側壁面が全体的に筒状に形成され、
前記フィルタ部は、その吸気口が、前記容器が前記空間に載置された状態で前記容器の上方にかつ鉛直方向に延びる前記容器の仮想中心軸を通過して配置され、前記吸気口を通じて前記容器の内部から空気を吸気し、
前記送風部は、その送風口が、前記容器が前記空間に載置された状態で前記容器の上方にかつ前記容器の前記仮想中心軸を外れて配設され、前記送風口を通じて前記容器の前記内側壁面に向けて送風する、
請求項２に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項5】

前記送風部は、前記容器の前記内側壁面に対しその周方向に沿って送風する、
請求項４に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項6】

前記加熱部の加熱時間の長短を制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記計量部の計測結果に基づいて、前記加熱時間を制御する、
請求項１に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項7】

前記生豆が前記加熱部によって加熱されることによって、前記生豆が所定期間連続的に爆裂することで発せられる爆ぜ音が間欠的に発生しており、
前記爆ぜ音の発生の有無の検出する音検出部と、
前記音検出部の検出結果に基づいて前記爆ぜ音の発生回数を計数する計数部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記計量部の計測結果および前記計数部の計数結果に基づいて、前記加熱時間を制御する、
請求項６に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記送風部が動作開始または動作停止するタイミングも合わせて制御し、
前記制御部は、
第１回目の前記爆ぜ音が発生する期間内では前記送風部を第１の周期で間欠的に動作させ、
第２回目以降の前記爆ぜ音が発生する期間内では前記送風部を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で間欠的に動作させる、
請求項７に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項9】

前記送風部が動作開始または動作停止するタイミングを制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記加熱部による前記生豆の加熱が終了したと判定される場合、前記送風部を動作開始または動作継続させる、
請求項１に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項10】

前記容器は、電磁誘導加熱対応の素材を含んで設けられ、
前記加熱部は、電磁誘導加熱方式である、
請求項１に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【請求項11】

前記容器の底内壁部には、上方に向けて延出する突出部が配設される、
請求項２に記載のコーヒー豆焙煎装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、主に家庭で使用されるコーヒー豆焙煎装置、およびコーヒー豆焙煎方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従前より家庭用のコーヒー豆焙煎装置として、コーヒー豆を収容するための焙煎チャンバーと、焙煎チャンバーに熱風を供給するための熱風供給装置と、コーヒー豆の皮を収集するための収集チャンバーと、を含んで構成されるものが知られる（たとえば特許文献１参照）。

【0003】

この種の装置では、収集チャンバーは焙煎チャンバーと連通しており、焙煎チャンバーの底部には外部と連通する第１の豆出口が設けられ、第１の豆出口には開閉可能なチャンバードアが設けられる。この装置によれば、装置全体を手動で持ち上げて傾けることなく、焙煎されたコーヒー豆を取り出すことができて利便性が高められるとされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２０２２－５２４５６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記特許文献１の装置は、焙煎の程度を調整することが可能なものではない。また、前記特許文献１の装置は、焙煎チャンバーに熱風を吹き込むだけの構造であり、焙煎時におけるコーヒーの生豆の攪拌が不十分となり焙煎むらが発生する可能性もある。

【0006】

ここで、コーヒーの生豆を焙煎する際には、その焙煎の程度（焙煎度）を適切に管理するとともに、焙煎むらが発生しないようにすることが重要である。コーヒーの味は焙煎度によって左右される。たとえば焙煎度を下げる（浅煎りにする）と苦味が弱めで酸味が強く、焙煎度を上げる（深煎りにする）と酸味が弱めで苦味が強くなる傾向がある。そして、コーヒーの生豆の焙煎は、加熱の程度が焦げの領域に到達することを要し、焙煎むらの原因は焙煎に使用する容器において生豆とその容器表面との接触状態が影響を与えていると推定される。そのためには、焙煎には攪拌という工程も重要となってくる。

【0007】

そのようなコーヒー豆の焙煎の管理は、広く一般的には“焙煎士”という用語があるほど職人または専門家が行うことがよいとされ、その技能によってコーヒーの美味しさが大きく変わるといわれる。焙煎むらなく、その味に対応する（適した）焙煎度にするには、卓越したその職人などの技能・技術が要するとされる。

【0008】

その一方、一般消費者にとって、前述のような職人がいなくても家庭または店舗などで、飲用直前にコーヒーの生豆を手軽に焙煎可能とすることが好ましい。この点、前記特許文献１の装置は改善の余地があったといえる。

【0009】

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、たとえば家庭または店舗などにおいて、焙煎むらの発生を抑制しながら使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができるコーヒー豆焙煎装置およびコーヒー豆焙煎方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の前述した目的は、後記の構成により達成される。
［１］
コーヒーの生豆をその内部で収納する容器が載置される空間と、
前記容器の内部の前記生豆を加熱して焙煎する加熱部と、
前記加熱部によって焙煎される前記生豆の重量の変化を計測する計量部と、
前記空間の上方から前記容器の内部に向けて送風して前記容器の内部の前記生豆を攪拌する送風部と、を含む、
コーヒー豆焙煎装置。
［２］
前記容器を含んで構成され、
前記容器は上側が開口して形成され、
前記容器の内側壁面の少なくとも一部は、上方に行くに従って水平方向外側に向かって傾斜して形成される、
［１］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［３］
前記空間は、その上側が天壁によって画成され、
前記送風部の送風口は、前記天壁に配設され、
前記容器は、前記空間に載置された際にその開口縁が前記天壁に係合または近接するように形成される、
［２］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［４］
前記加熱部によって前記生豆が焙煎されたり前記送風部によって前記生豆が攪拌されたりする際に発生するチャフを捕捉するフィルタ部をさらに含み、
前記容器の前記内側壁面が全体的に筒状に形成され、
前記フィルタ部は、その吸気口が、前記容器が前記空間に載置された状態で前記容器の上方にかつ鉛直方向に延びる前記容器の仮想中心軸を通過して配置され、前記吸気口を通じて前記容器の内部から空気を吸気し、
前記送風部は、前記送風口が、前記容器が前記空間に載置された状態で前記容器の上方にかつ前記容器の前記仮想中心軸を外れて配設され、前記送風口を通じて前記容器の前記内側壁面に向けて送風する、
［２］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［５］
前記送風部は、前記容器の前記内側壁面に対しその周方向に沿って送風する、
［４］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［６］
前記加熱部の加熱時間の長短を制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記計量部の計測結果に基づいて、前記加熱時間を制御する、
［１］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［７］
前記生豆が前記加熱部によって加熱されることによって、前記生豆が所定期間連続的に爆裂することで発せられる爆ぜ音が間欠的に発生しており、
前記爆ぜ音の発生の有無の検出する音検出部と、
前記音検出部の検出結果に基づいて前記爆ぜ音の発生回数を計数する計数部と、をさらに含み、
前記制御部は、前記計量部の計測結果および前記計数部の計数結果に基づいて、前記加熱時間を制御する、
［６］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［８］
前記制御部は、前記送風部が動作開始または動作停止するタイミングも合わせて制御し、
前記制御部は、
第１回目の前記爆ぜ音が発生する期間内では前記送風部を第１の周期で間欠的に動作させ、
第２回目以降の前記爆ぜ音が発生する期間内では前記送風部を、前記第１の周期よりも短い第２の周期で間欠的に動作させる、
［７］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［９］
前記送風部が動作開始または動作停止するタイミングを制御する制御部をさらに含み、
前記制御部は、前記加熱部による前記生豆の加熱が終了したと判定される場合、前記送風部を動作開始または動作継続させる、
［１］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［１０］
前記容器は、電磁誘導加熱対応の素材を含んで設けられ、
前記加熱部は、電磁誘導加熱方式である、
［１］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［１１］
前記容器の底内壁部には、上方に向けて延出する突出部が配設される、
［２］に記載のコーヒー豆焙煎装置。
［１２］
コーヒーの生豆を加熱して焙煎する加熱部と、
前記加熱部によって焙煎される前記生豆の重量の変化を計測する計量部と、
前記生豆が前記加熱部によって加熱されることによって前記生豆が所定期間連続的に爆裂することで間欠的に発生する爆ぜ音に対し、前記爆ぜ音の発生の有無を検出する音検出部と、
前記加熱部の加熱時間の長短を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記計量部の計測結果および前記音検出部の検出結果に基づいて、前記加熱時間を制御する、
コーヒー豆焙煎装置。
［１３］
コーヒーの生豆を加熱して焙煎する加熱ステップと、
前記加熱ステップで焙煎される前記生豆の重量の変化を計測する計量ステップと、
前記生豆が前記加熱ステップで加熱されることによって前記生豆が所定期間連続的に爆裂することで間欠的に発生する爆ぜ音に対し、前記爆ぜ音の発生の有無を検出する音検出ステップと、を含み、
前記加熱ステップでの加熱時間の長短について、前記計量ステップでの計測結果および前記音検出ステップでの検出結果に基づいて、前記加熱時間を調整する、
コーヒー豆焙煎方法。

【0011】

前記［１］の構成によれば、計量部または計量ステップによる質量変化に基づいて焙煎度を把握または推定し、その質量変化の度合いによって加熱時間を管理（調整）する。また、それと同時に上方から容器の内部の生豆に向けて送風することにより、容器の内部の生豆をその内部で上下運動させながら攪拌する。これにより、焙煎むらの発生を抑制しながら使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができる。すなわち、従前では専門家（たとえば焙煎士）でしかできなかったとされた本格的な焙煎が、たとえば家庭などにおいても容易に再現することができる。
前記［２］の構成によれば、容器の内側壁面は上方に向けて開いて傾斜して形成されるため、上方から吹き付けられる空気（熱風または冷風など）はその内側壁面に沿って流れる。これにより、容器の内部において、その内側壁面に沿って流れる空気は容器の底部で反射して（跳ね返って）上昇して流れる。そのようにして、上下方向に沿った気流（対流も含む）が発生して生豆の攪拌性を高めることができる。
前記［３］の構成によれば、容器の内部で発生する空気の流れ（対流も含む）において、空間の天壁との隙間から空気が流出するのを抑制して循環効率または対流効率を高めることができる。これにより、生豆の攪拌性をさらに向上させることができる。また、生豆を攪拌時または冷却時において容器の外に飛び出すのも合わせて防止することができる。
前記［４］の構成によれば、送風部の送風口は、空間に載置された状態の容器の仮想中心軸を外れて配置され、容器の内側壁面に向けて送風する。これにより、容器の内部の循環効率または対流効率をより高めて生豆の攪拌性をより一層向上させることができる。また、フィルタ部の吸気口は、容器の上方、かつ容器の仮想中心軸上を通過して配置されるため、攪拌に伴って発生するチャフをその循環または対流の中心で効率的に捕捉することができる。
前記［５］の構成によれば、容器の内側が筒状に形成されており、そして送風部が容器の内側壁面の周方向に沿って送風するため、渦巻き状（スパイラル状）の気流が発生する。これにより、焙煎時または冷却時における生豆の攪拌効率を高めることができる。
前記［６］の構成によれば、焙煎度を計量部による計量結果、すなわちその質量変化を検出し、その質量変化の度合いによって加熱時間の長短を制御する。これにより、その目的の味に対応する（適する）焙煎を手軽に実現することができる。
前記［７］の構成によれば、生豆の種類によって爆ぜ温度が異なるため、その爆ぜ初めを検出することによって、その生豆の種類に応じた適切な焙煎を実現することができる。
前記［８］の構成によれば、過度に焙煎が進行しないように制御するため、より適応的に目的に合う焙煎度を効率良く実現することができる。
前記［９］の構成によれば、焙煎完了の際、その後に焙煎が過度に進行しないように冷却送風するため、より一層適応的に目的に合う焙煎度を効率良く実現することができる。
前記［１０］の構成によれば、電磁誘導加熱方式でコーヒーの生豆を焙煎するので、従来の熱風方式または燃焼方式などと比較して、エネルギー効率良く加熱して焙煎時間を短縮することができる。また、生豆を直接加熱するのではなく、容器を加熱する方式であるため、送風部との相乗効果によって攪拌性をより高めることができる。
前記［１１］の構成によれば、その突出部の存在によって送風時の容器内部の攪拌性を高めることができる。
前記［１２］および前記［１３］の構成によれば、計量部または計量ステップによる質量変化に基づいて焙煎度を把握または推定し、その質量変化の度合いによって加熱時間を管理（調整）する。またそれと同時に、音検出部または音検出ステップによる爆ぜ音の発生の有無を検出する。生豆の種類によって爆ぜ温度および爆ぜ音が異なるため、加熱と同時にその爆ぜ初めを音の発生の有無によって検出することによって、その生豆の種類に応じた適切な焙煎を実現することができる。さらに、爆ぜ音の発生回数および発生周波数はその焙煎の程度に応じて変化する。そのため、爆ぜ音の発生の有無の検出結果に基づいて、その加熱時間の長短を制御することで過度に焙煎が進行しないように抑制して、適応的に目的に合う焙煎度を効率良く実現することができる。これにより、焙煎を適応的に実現して、使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができる。すなわち、従前では専門家（たとえば焙煎士）でしかできなかったとされた本格的な焙煎が、たとえば家庭などにおいても容易に再現することができる。
なお、さらに爆ぜ音の発生回数を計数してその計数結果も合わせて前述の加熱時間の長短を制御可能に構成してもよい。この場合、さらに精度よく、適応的に目的に合う焙煎度を実現することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、たとえば家庭または店舗などにおいて、焙煎むらの発生を抑制しながら使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができる。

【0013】

以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細はさらに明確化されるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る第１実施形態のコーヒー豆焙煎装置の外観の一例を説明する外観模式図

【図2】図１に示すコーヒー豆焙煎装置の装置本体の内観の一例を説明する縦断面模式図

【図3】図１に示す容器の内部で発生する気流の様子の一例を説明する模式図

【図4】図１に示す装置本体の機能の一例を説明するブロック図

【図5】焙煎時に発生する爆ぜ音の一例について説明する模式図

【図6】図１に示す装置が実行する動作フローの一例を説明するフロー図

【図7】第１実施形態に係る第１変形例での容器の内部で発生する気流の様子の一例を説明する模式図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を適宜参照しながら、本発明に係る、コーヒー豆焙煎装置、およびコーヒー豆焙煎方法を具体的に開示した１つまたは複数の実施形態を詳細に説明する。

【0016】

ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。たとえばすでによく知られた事項の詳細説明または実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。また、添付図面のそれぞれは符号の向きに従って視るものとする。

【0017】

また、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであり、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

【0018】

＜用語の説明＞
「を有する」「を備える」「を含む」および「を含有する」と同義である用語「を含む」または「により特徴づけられる」「を特徴とする」は、包括的または開放型な意味で解釈されるものであり、追加の、挙げられていない要素または方法のステップを排除しない。「を含む」は、請求項の言語で使用される技術用語であり、それは名を挙げられた請求項要素は必須であるが、他の請求項要素が追加されて請求項の範囲内で構成物をさらに形成してもよいことを意味する。

【0019】

また、本明細書において「からなる」という語句を使用する場合には、当該「からなる」という語句は、請求項で特定されていない、いかなる要素、ステップまたは成分も排除する。語句「からなる（またはその変形）」が、プリアンブルの直後ではなくむしろ、請求項の本体の節に現れる場合、それは、その節において示された要素のみを限定し、他の要素が当該請求項全体から排除されるのではない。本明細書において使用する語句「から本質的になる」は、請求項の範囲を、特定された要素または方法ステップに加えて、請求された対象事物の主成分および新規な特徴（単数または複数）に実質的に影響しないものに限定する。

【0020】

用語「を含む」、「からなる」および「から本質的になる」に関して、これら３つの用語の１つが本明細書において使用される場合、本発明で開示されたおよび請求された対象事物は、他の２つの用語のいずれかの使用も含むこともある。従って、そうではないと明示的に挙げなかったいくつかの実施形態において、「を含む」の任意の場合が、「からなる」または「から本質的になる」によって置き換えられ得る。

【0021】

用語「工程」もしくは「ステップ」は、プロセスまたは方法の特徴に関連して、明示的に用いられ、または暗示的に用いられ得る。しかしながら、順番または手順について明記されない限り、このような明示的な工程もしくはステップの間、または暗示的な工程もしくはステップの間における、順番または手順は、限定されない。

【0022】

また、本明細書でいう用語「部」または「装置」とは単にハードウェアによって機械的に実現される物理的構成に限らず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアにより実現されるものも含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成により実現されても、または２つ以上の構成の機能がたとえば１つの物理的構成（たとえば１つの独立した装置）によって実現されていてもかまわない。

【0023】

＜コーヒー豆焙煎時の爆ぜ音（ハゼ）＞
爆ぜ音（ＥＳ１，ＥＳ２）は、コーヒーの生豆の焙煎過程でその生豆が所定期間連続的に爆裂することで発せられる連続的な音であり、間欠的に発生する（図５参照）。

【0024】

一般的に、この爆ぜ音（ＥＳ１，ＥＳ２）は「ハゼ」と呼ばれる現象として知られる。この現象では、コーヒーの生豆が高温で加熱されることで、その内部の水分が蒸発するとともに化学反応が発生する。この化学反応では、コーヒーの生豆の内部で二酸化炭素または水蒸気などの揮発性のガスまたは成分が生成される。そして、水蒸気およびこれら揮発性のガスの圧力によって生豆の内部構造が耐えられなくなり、生豆の組織が破壊される。その際に、爆ぜる音が間欠的に発生することになる。

【0025】

ハゼの現象は基本的に２回発生するとされる。具体的には、1回目のハゼ（１ハゼ）は、コーヒーの生豆が加熱されることで膨張し始め内部の隙間が塞がると、そこに溜まった水蒸気およびガスなどがその逃げ場を失って内圧が上昇し、連続的な破裂音が発生して爆ぜる。そして、２回目のハゼ（２ハゼ）では、継続的な加熱に伴って煙が発生しその煙の色がわずかに変化し、二酸化炭素などの燃焼ガスの発生が急増する。このガスの一部が内部の隙間に閉じ込められて逃げ場を失い、内圧がさらに上昇して限界を超えた瞬間、破裂音を発しながら爆ぜる。また、１ハゼおよび２ハゼの間には、比較的静かな状態（静音状態）が存在し、つまり爆ぜ音（ＥＳ１，ＥＳ２：ハゼ）は間欠的に発生する。
なお、１回目のハゼ（爆ぜ音ＥＳ１）では爆裂の頻度が２回目のハゼ（爆ぜ音ＥＳ２）と比較して少なく、すなわち第１回目の爆ぜ音（ＥＳ１）ではコーヒーの生豆の爆裂の頻度は、第２回目の爆ぜ音（ＥＳ２）の発生時よりも少ない。そのため音信号としてその周波数は低い（図５参照）。

【0026】

これらのハゼ（爆ぜ音（ＥＳ１，ＥＳ２））の発生は焙煎度を規定する指標（目安）であり、後述のように本発明では爆ぜ音（ＥＳ１，ＥＳ２）の発生の有無も含めて検出し、その検出結果に基づいて焙煎度を管理または制御する。また、本発明では、この爆ぜ音（ＥＳ１，ＥＳ２）だけではなく、焙煎度を推定する指標として焙煎に伴う生豆の質量変化も取り扱う。そのため、本発明は、後述の１または複数の実施形態に例示するような特別な技術的特徴を有する。

【0027】

＜第１実施形態＞
図１～図７に基づいて本発明に係るコーヒー豆焙煎装置１０、およびコーヒー豆焙煎方法の第１実施形態について説明する。

【0028】

［・本装置の概略構造について］
図１および図２を参照しながら、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０の構造の概要について説明する。
図１は、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０の外観の一例を説明する外観模式図である。
図２は、図１に示すコーヒー豆焙煎装置１０の装置本体の内観の一例を説明する縦断面模式図である。

【0029】

本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０は、加熱方式としてマイクロ波方式を採用しており、いわゆる電子レンジの機能を有して構成される。マイクロ波方式の採用により、コーヒー豆焙煎装置１０は、調理対象物であるコーヒーの生豆自体に熱を発生させ、熱の伝導時間を要することなく極めて短時間で焙煎することが可能となる。

【0030】

なお、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０はマイクロ波方式とされるが、これに限定されない。その生豆が収納される空間またはその容器８０（後述参照）に対し熱エネルギーを加えたり、コーヒーの生豆に直接加熱したりすることが可能であれば、その加熱方式は限定されず、たとえば熱風方式、過熱水蒸気方式なども適宜採用することも可能である。

【0031】

図１および図２に示すように、コーヒー豆焙煎装置１０は箱状の筐体からなり、その筐体の内部に、焙煎室ＲＳ（空間の一例）と、加熱部２１と、計量部３１と、音検出部３２と、送風部２３と、フィルタ部２６と、操作部３５と、を含んで構成される。

【0032】

コーヒー豆焙煎装置１０の筐体は、磁性金属製の外側筐体部４０、およびその外側筐体部４０に内設される同じく磁性金属製の内側筐体部５０を有して構成され、二重構造（入れ子構造）とされる。その構造により、コーヒー豆焙煎装置１０は、マイクロ波を漏洩させることなく安全に対象物（本実施形態ではコーヒーの生豆）に対し加熱することが可能となる。

【0033】

内側筐体部５０に焙煎室ＲＳが配設される。焙煎室ＲＳは容器８０が載置されるための空間とされる。容器８０は、本体部８１と取手部８４を有して構成され、その内部でコーヒーの生豆を収納する。容器８０の本体部８１は略お椀状に、その内側周面８３（内側壁面の一例）はラッパ状（筒状の一例）に形成される（後述参照）。また、焙煎室ＲＳは、上側が天壁５１に、下側が底壁５２に、左右両側が左右一対の側壁５３に、後側が後壁５４によってそれぞれ区画される。また、焙煎室ＲＳの前面は開放とされる。

【0034】

外側筐体部４０は、箱状に形成されており、その内部で内側筐体部５０および焙煎室ＲＳの全体を上下左右方向に空間スペースを有して包囲する。すなわち、外側筐体部４０および内側筐体部５０の間には、上側に配置される空間スペース（上側スペースＳ１）と、下側に配置される空間スペース（下側スペースＳ２）と、左側に配置される空間スペース（左側スペースＳ３）と、右側に配置される空間スペース（右側スペースＳ４）と、がそれぞれ形成される。また、外側筐体部４０は、天面４１と、底面４２と、左右一対の側面４３と、背面４４と、を有する。

【0035】

外側筐体部４０の前面部においてその左右方向一端部には開閉扉４５が取り付けられる。開閉扉４５は、内側筐体部５０の前面開放される開口を開閉自在とする。また、開閉扉４５は外側筐体部４０の横方向に開閉自在とされ、また、その表裏面にはガラス４６が嵌め込まれる（貼設される）。このガラス４６を通じて、使用者は閉塞の際に焙煎室ＲＳを観察することが可能となる。ガラス４６の表面または裏面には、金属製のメッシュ（不図示）が被覆して敷設されており、マイクロ波の漏洩を防止する。

【0036】

なお、外側筐体部４０および内側筐体部５０によって画成される四方のスペースＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４において、上側スペースＳ１は下側スペースＳ２よりもその容量が大きく形成される。右側スペースＳ４は左側スペースＳ３よりもその容量が大きく形成される。

【0037】

外側筐体部４０の前面において、その開閉扉４５の左側部分に操作部３５が配設される。操作部３５には、各種設定するための複数の操作パネル３６および複数の操作ボタン３７が配設される。操作部３５では、使用者の操作パネル３６または操作ボタン３７の選択操作によって焙煎の程度が選択されて設定される。たとえば、浅煎りまたは深煎りなどの焙煎度が設定される。

【0038】

加熱部２１は、焙煎室ＲＳの右側かつ操作部３５の裏側に形成される空間スペース、つまり右側スペースＳ４に配設される。本実施形態の加熱部２１は、複数の電装部品からなり、マイクロ波を発生させるためのマグネトロン２２を主に含んで構成される。マグネトロン２２は、マイクロ波を励振してそのマイクロ波を焙煎室ＲＳに放射する。焙煎室ＲＳの天壁５１および左右一対の側壁５３のそれぞれには複数の透過穴５５が形成され、その複数の透過穴５５を通じてマイクロ波が焙煎室ＲＳの内部に放射される。放射されるマイクロ波は、内側筐体部５０の天壁５１、側壁５３および底壁５２によって複数回反射する。その結果、焙煎室ＲＳの内部は、マイクロ波の直接波および輻射波が複雑に交錯する電磁場となり、加熱対象であるコーヒーの生豆はその発生電磁場の影響を受けてその豆本体が直接加熱する。

【0039】

計量部３１は、外側筐体部４０の底部（すなわち、下側スペースＳ２）に配設され、焙煎室ＲＳに載置される容器８０の全体の質量変化を計量する。つまり、本実施形態では、計量部３１は容器８０に収納されるコーヒーの生豆の質量変化を計測しており、前述の加熱部２１により焙煎される際の質量変化を検出する。計量部３１も同様に複数の電装部品からなり、たとえばロードセル（不図示）を主に含んで構成される。計量部３１は、その検出結果を制御部１１（後述参照）に送信する。

【0040】

音検出部３２は、焙煎室ＲＳの上方に形成される、上側スペースＳ１に配設される。本実施形態の音検出部３２も同様に複数の電装部品からなり、たとえば一対のコンデンサマイク３３を主に含んで構成される。焙煎室ＲＳの天壁５１の左右方向端部のそれぞれには複数の収音穴（不図示）が群形成される。

【0041】

音検出部３２の一対のコンデンサマイク３３も同様に上側スペースＳ１に配設される。コンデンサマイク３３のそれぞれはその複数の収音穴（不図示）からなる群それぞれに対し内側筐体部５０の天壁５１の裏側で天壁５１に近接して配置される。一対のコンデンサマイク３３は、焙煎室ＲＳの内部で発生する音、すなわち本実施形態ではコーヒーの生豆が加熱部２１により加熱された際に発生する爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２（前述の「＜コーヒー豆焙煎時の爆ぜ音（ハゼ）＞」を参照）を複数の収音穴を通じて検出する。

【0042】

ここで、前述のように１回目のハゼ（爆ぜ音ＥＳ１）では爆裂の頻度が２回目のハゼ（爆ぜ音ＥＳ２）と比較して少なく、そのため音信号として第１回目の爆ぜ音ＥＳ１の周波数は、第２回目の爆ぜ音ＥＳ２と対比して低い（図５参照）。また、それら第１回目の爆ぜ音ＥＳ１および第２回目の爆ぜ音ＥＳ２は外部環境を含むそれ以外の音と比べて特異な周波数を有する。そのため、音検出部３２は、それら第１回目の爆ぜ音ＥＳ１および第２回目の爆ぜ音ＥＳ２の検出を、周波数に基づいて行うように構成されてもよい。その場合、生豆の焙煎過程で、周辺環境でノイズが発生しても、精度よく峻別して、さらに第１回目の爆ぜ音ＥＳ１および第２回目の爆ぜ音ＥＳ２を区別して検出することが可能である。音検出部３２は、その検出結果を制御部１１に送信する。

【0043】

そして、上側スペースＳ１には、第１の空気流路６０および第２の空気流路７０が配設される。第１の空気流路６０は、装置本体の外部の雰囲気から焙煎室ＲＳの内部に向けて空気を流通させる（空気を内部に取り込む）。第２の空気流路７０は、焙煎室ＲＳの内部の空気を装置本体の外部に向けて空気を流通させる（空気を外部に放出する）。

【0044】

第１の空気流路６０は、取込口６１および複数の噴射口６２（送風口の一例）を有する。取込口６１が外側筐体部４０に形成される開口である。複数の噴射口６２のそれぞれが内側筐体部５０に形成される開口である。

【0045】

取込口６１は、外側筐体部４０の左側の側面４３においてその上端部に配置される。複数の噴射口６２は、内側筐体部５０の天壁５１において、容器８０が焙煎室ＲＳに載置される状態でその容器８０の上方にかつその容器８０の仮想中心軸ＶＣを外れるようにしてその仮想中心軸ＶＣの周方向に亘って略等間隔に配置される。複数の噴射口６２のそれぞれは、その噴射軸がその上下方向で容器８０の仮想中心軸ＶＣの周方向に沿って傾斜して配設される。また、第１の空気流路６０は、空気の流れで視てその途中で屈曲して形成される。そのようにして、第１の空気流路６０は、外部から取り込んだ空気をその下流側で分流し、その空気を焙煎室ＲＳの容器８０の内部に向けて複数箇所から噴射する。
なお、噴射口６２にはマイクロ波の漏洩を抑制するための通気性のメッシュ部材（不図示）が被覆して張設される。

【0046】

送風部２３は、前述の第１の空気流路６０と、吸気ファン２４と、空気圧縮部２５と、を含んで構成される。

【0047】

吸気ファン２４は、第１の空気流路６０の上流側端部において取込口６１に近接して配設される。吸気ファン２４は回転駆動することで取込口６１を通じて第１の空気流路６０に強制的に空気を取り込む。吸気ファン２４は、軸流型の小型ファンでありアウターロータ方のモータに羽根が取り付けられる。

【0048】

空気圧縮部２５は、流れ方向で視て吸気ファン２４の下流側かつ複数の噴射口６２の上流側、すなわち吸気ファン２４および複数の噴射口６２の間に介装される。空気圧縮部２５は、吸気ファン２４によって強制的に取り込まれる外部の空気を圧縮してその圧縮の状態で複数の噴射口６２に向けて空気を圧送する。その圧送により、複数の噴射口６２のそれぞれから空気が勢いよく噴射される。その噴射により、送風部２３は、焙煎室ＲＳの上方から容器８０の内部に向けて送風（空気を噴射）して、焙煎時に容器８０の内部の生豆を攪拌したり、焙煎後にその生豆を冷却したりすることが可能となる。

【0049】

また、吸気ファン２４および空気圧縮部２５は、制御部１１によって駆動制御される。その駆動制御方式として、たとえばその駆動の速度制御またはＯＮ／ＯＦＦ制御などが例示される。そのため、送風部２３はその駆動開始および駆動停止が制御され（駆動タイミング制御され）、所定の周期で容器８０の内部に対し空気を噴射したりその噴射を停止したりすることが可能となる（後述参照）。

【0050】

そして、第２の空気流路７０は、吸気口７１および放出口７２を有する。吸気口７１が内側筐体部５０に形成される開口である。放出口７２が外側筐体部４０に形成される開口である。

【0051】

吸気口７１は、内側筐体部５０の天壁５１において、容器８０が焙煎室ＲＳに載置される状態でその容器８０の上方かつその容器８０の仮想中心軸ＶＣと略同心に配置される。放出口７２も同様に、外側筐体部４０の天面４１においてその仮想中心軸ＶＣと略同心に配置される。そのようにして排出口および放出口７２が設けられるため、第２の空気流路７０は前述の仮想中心軸ＶＣに沿って鉛直方向の延びて形成され、焙煎室ＲＳの内部の空気を外部に向けて放出（排気）する。

【0052】

フィルタ部２６は、前述の第２の空気流路７０と、排気ファン２７と、フィルタ担体２８と、を含んで構成される。

【0053】

排気ファン２７も同様に軸流型の小型ファンであり、第２の空気流路７０の下流側端部において放出口７２に近接して配設される。排気ファン２７は回転駆動することで放出口７２を通じて第２の空気流路７０から強制的に空気を外部に放出する。フィルタ担体２８は、流れ方向で視て放出口７２の上流側かつ吸気口７１の下流側、すなわち放出口７２および排出口の間に介装される。フィルタ担体２８は、複数のメッシュ（網目）素材（不図示）が積層して構成される。第２の空気流路７０を流通する空気はフィルタ担体２８を通過し、その際、その空気中の微細な粒子などがそのフィルタ担体２８に捕捉され除去される。

【0054】

ここで、加熱部２１による焙煎過程および送風部２３による攪拌過程で、コーヒーの生豆の皮がチャフとして豆本体から剥離して発生する。このチャフは、焙煎室ＲＳにおいて物理的な埃として空気中に流動し（舞い）、排気ファン２７によって内部の空気が強制的に外部に排出される際に、第２の空気流路７０を通過する過程でフィルタ担体２８に捕捉され除去される。すなわち、本実施形態のフィルタ部２６は、前述の加熱部２１によって生豆が焙煎されたり前述の送風部２３によってコーヒーの生豆が攪拌されたりする際に発生するチャフを捕捉する。

【0055】

［・容器の構造およびその内部の気流について］
図３を参照しながら、本実施形態の容器８０の構造およびその内部で発生する空気の流れについて説明する。
図３は、図１に示す容器８０の内部で発生する気流の様子の一例を説明する模式図である。

【0056】

図３に示すように、容器８０は、たとえばセラミック素材からなり、本体部８１と、取手部８４と、を含んで一体的に構成される。

【0057】

容器８０の本体部８１は、上側が開口する略お椀形状（半球状、ボール状）に形成されており、上方が開口する開口縁部８２と、その内部で半球状またはラッパ状（筒状の一例）の内側周面８３（内側壁面の一例）と、を有する。内側周面８３はその本体部８１の開口縁部８２（上方、軸方向外方）に行くに従って水平方向外側に向かって傾斜して形成される。またそのとき、内側周面８３は、その傾斜は上側に行くに従って漸近的に縮径して凹曲面状に形成される。また、本実施形態では、容器８０の本体部８１は、前述の焙煎室ＲＳに載置された際にその開口縁がその天壁５１に係合または近接して形成される。

【0058】

なお、本実施形態は、容器８０の内面は全体的に半球状に形成されるが、底部に平坦面を有して形成されてもよい。また、容器８０の内面はその内側周面８３が筒状またはラッパ形状に形成されていればよく、その他、たとえば多角形状など種々の形状を適宜採用することが可能である。また、本実施形態では、本体部８１の開口縁部８２または開口縁は略円状に形成されるが、これに限定されず同様に種々の形状を採用することが可能である。

【0059】

取手部８４は、長尺状に形成され、径方向外方に延在する。取手部８４は、その基端部で容器８０の本体部８１に連結して固設される。使用者は、その取手部８４をその手で把持して容器８０を移動させることが可能である。

【0060】

容器８０は、その本体部８１の内部にコーヒーの生豆が収納され、その収納の状態で焙煎室ＲＳに載置されて装置本体にセットされる。そして、加熱部２１がその生豆をマイクロ波で加熱することで焙煎が進行する。その際には、前述のように、送風部２３は、その複数の噴射口６２のそれぞれを通じて空気を容器８０の内部に向けて噴射する。本実施形態では、その噴射方向は、上下方向に沿って前述の仮想中心軸ＶＣの周方向で傾斜して設定される。換言すれば、その噴射方向は、上側または下側に行くに従って周方向でオフセットするように（ずれるようにして）傾斜して設定される。その設定により、送風部２３は、容器８０の内側周面８３に向けて送風する際にその周方向に沿って（より具体的には周方向斜めに）送風する。

【0061】

その結果、容器８０の本体部８１では、複数の噴射口６２から容器８０の内部に噴射される空気がその内側周面８３に沿って周回（旋回）して本体部８１の底部に向かう空気の渦（スパイラル状の気流）が発生する。そのとき、容器８０の本体部８１の底部ではその中心に向かう空気の流れが発生する。そして、その底部では空気が合流して上昇気流が発生し、その上昇気流は吸気口７１に直接突入して第２の空気流路７０に流通する。それにより、加熱による焙煎時の生豆の攪拌が均等かつ確実に実行される。すなわち、焙煎時の生豆の攪拌性をより一層高めることが可能となる。また、その流通の際には、フィルタ部２６はそのフィルタ担体２８でチャフを捕捉して除去して排気する。

【0062】

［・コーヒー豆焙煎装置の機能的構成について］
図４および図５を参照しながら、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０の機能の一例について説明する。
図４は、図１に示す装置本体の機能の一例を説明するブロック図である。
図５は、焙煎時に発生する爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の一例について説明する模式図である。

【0063】

コーヒー豆焙煎装置１０の装置本体には、いわゆる汎用のミニコンピュータ（不図示）が内蔵される。ミニコンピュータは、ハードウェア構成として、ＣＰＵ（不図示、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、記憶装置（不図示）と、を少なくとも含んで構成される。

【0064】

ＣＰＵは、その中央演算装置として後述する各種の機能を実現するプログラムを実行する。それにより、ＣＰＵは、機能的にコンピュータ全体の制御部１１として動作する。

【0065】

記憶装置は、プログラムが記憶保持されるだけではなく、ＣＰＵのワーキングメモリーとしても使用される。記憶装置は、たとえばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの種々の記憶装置を含んで構成される。ＲＯＭは、電源を切ってもプログラムおよびデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。ＲＯＭにはミニコンピュータの起動時に実行されるＢＩＯＳ、ＯＳ設定などのプログラムやデータが格納される。ＲＡＭはプログラムおよびデータを一時保持する揮発性の半導体メモリ（記憶装置）の一例である。また、本実施形態では、記録装置には、焙煎時における生豆の質量の変化と焙煎度の対応を示す対応マップが少なくとも記憶保持される。

【0066】

そのように、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０はハードウェア構成としてＣＰＵおよび記憶装置を有し、ＣＰＵは種々のプログラムまたはデータ（情報）などを記憶装置から読み込んで実行することで各種機能が実現される。その結果、前述のコーヒーの生豆の焙煎（加熱）、送風、計量、音検出に関する各種処理が実行される。

【0067】

図４に示すように、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０は、そのＣＰＵおよび記憶装置などのハードウェアの動作によって実現される機能として、制御部１１を有する。さらに、装置本体は、装置のハードウェア構成として制御部１１の制御対象とされる、操作部３５と、検出部３０と、駆動部２０と、を含んで構成される。

【0068】

操作部３５は、使用者によって選択操作された結果を制御部１１に送信する。操作部３５は、少なくとも焙煎度を選択可能に構成される。また、制御部１１は、その選択結果に基づいて、その選択に対応する質量変化を記憶装置の対応マップから読み込み、その読み込んだ結果を質量閾値（つまり、質量目標値）として設定する。さらに、本実施形態では、その操作部３５での焙煎度の選択によって、後述する第１回目の爆ぜ音ＥＳ１で焙煎を留めるのか、または第２回目の爆ぜ音ＥＳ２まで進行するまで焙煎を行うのか、を決定することが可能である。制御部１１は、この選択によってどの程度まで焙煎を進行させるのかを、後述する爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の検出に基づいても実行する。
なお、操作部３５の選択については、その他に、コーヒー豆の種類、焙煎時間、タイマーなどが選択可能に構成されてもよい。

【0069】

検出部３０は、音検出部３２と、計量部３１と、を含んで構成され、制御部１１にその検出結果を送信する。

【0070】

図５に示すように、音検出部３２は、焙煎時に発生する爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生の有無を検出する。具体的には、音検出部３２は、第１回目の爆ぜ音ＥＳ１および第２回目の爆ぜ音ＥＳ２のそれぞれに関しその発生時点ＳＴ１，ＳＴ２および終了時ＥＴ１，ＥＴ２のそれぞれを検出し、その検出結果を制御部１１に都度送信する。当該検出結果に関する情報は、たとえば爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生の有無情報および時間情報（爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２のそれぞれの発生期間なども含む）が関連付けられて送信される。そして、制御部１１はその検出結果に基づいて発生回数を計数する。すなわち、本実施形態では、制御部１１は、爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生回数を計数する計数部としても機能するように構成される。

【0071】

計量部３１は、前述のように外側筐体部４０の底部に配置され、焙煎時の容器８０の生豆の質量変化を計測し、その計測結果を制御部１１に常時（たとえば所定の周期（たとえば数ｍｓｅｃ）で）送信する。当該計測結果に関する情報は、質量変化情報および時間情報が（たとえば経時的な変化推移として）関連付けられて送信される。

【0072】

駆動部２０は、加熱部２１と、吸気ファン２４と、空気圧縮部２５と、排気ファン２７と、を含んで構成され、制御部１１によって駆動制御される。

【0073】

加熱部２１は、前述のようにマグネトロン２２を主に含んで構成され、そのマグネトロン２２によってマイクロ波を励振して焙煎室ＲＳにそのマイクロ波を放射する。その結果、容器８０の生豆が直接加熱して焙煎が進行する。加熱部２１は、制御部１１によってその加熱部２１の加熱時間の長短（加熱開始および加熱終了）が制御される。

【0074】

すなわち、本実施形態の場合、制御部１１は、計量部３１の計測結果および音検出部３２の検出結果（計数結果）に基づいて加熱時間の長短を制御する。たとえば、所定の焙煎度が設定される際、制御部１１は前述の対応マップに基づいてそれに対応する質量変化となる時点、つまり前述の質量閾値に到達するまで加熱を継続する。また、制御部１１は、第２回目の爆ぜ音ＥＳ２の発生が完了する時点Ｅ２まで加熱部２１にその加熱を少なくとも継続させる。

【0075】

吸気ファン２４および空気圧縮部２５は、前述の送風部２３の少なくとも一部を構成する。吸気ファン２４は、焙煎室ＲＳに複数の箇所から噴射するための空気を外部から第１の空気流路６０に取り込む。空気圧縮部２５は、その取り込まれる空気を圧縮し複数の噴射口６２のそれぞれに圧送して容器８０の内部に向けて空気を複数箇所から勢いよく送る。吸気ファン２４および空気圧縮部２５は、制御部１１によってその動作開始または動作停止するタイミングが一体的に制御される。そのため、制御部１１は、吸気ファン２４および空気圧縮部２５を含む送風部２３の動作開始および動作停止のタイミングを適応的に制御する。それにより、制御部１１は、第１の空気流路６０の噴射口６２から周期的または断続的に容器８０に内部に空気を噴射（送る）ことが可能となる。

【0076】

本実施形態の場合、焙煎過程において第１回目の爆ぜ音ＥＳ１が発生する期間内では、制御部１１は送風部２３を第１の周期（たとえば生豆２００ｇの場合、１５秒に１回の頻度）で間欠的に動作させる。また、第２回目以降の爆ぜ音ＥＳ２が発生する期間内では、制御部１１は送風部２３を第１の周期よりも短い第２の周期（たとえば生豆２００ｇの場合、１０秒に１回の頻度）で間欠的に動作させる。

【0077】

なお、本実施形態では、噴射１回あたりの噴射時間（噴射期間）は数秒～十数秒とその次の噴射時間（間欠時間）に比較して短時間（瞬間的にでもよい）で設定されるが、これに限定されない。その期間は生豆の攪拌性を考慮して適宜調整される。また、ここでいう“間欠時間”とは噴射終了の時間と次の噴射開始の時間との間を示す。そして、周期とはその噴射開始の時間と次の噴射開始の時間、またはその噴射終了の時間と次の噴射終了の時間によって規定される。

【0078】

また、焙煎完了後、つまり加熱部２１による生豆の加熱が終了したと判定される場合、制御部１１は送風部２３の動作開始または動作継続させて、焙煎された生豆を冷却する。

【0079】

排気ファン２７は、前述のフィルタ部２６の一部として構成される。排気ファン２７は、回転駆動することで放出口７２を通じて第２の空気流路７０から強制的に空気を外部に放出する。そして、その放出の際、焙煎室ＲＳの内部の空気が第２の空気流路７０を流通しその途中でフィルタ担体２８を通過する。そのときに空気中に含まれるチャフなどがそのフィルタ担体２８によって捕捉され除去される。排気ファン２７は、制御部１１によって焙煎時、すなわち加熱部２１が稼働している間は少なくとも駆動制御される。また、排気ファン２７は、冷却時においても稼働するように構成されてもよい。

【0080】

［・制御部の動作フローについて］
図６を参照しながら、制御部１１の動作フローについて説明する。
図６は、図１に示す装置が実行する動作フローの一例を説明するフロー図である。

【0081】

まず、使用者は、前述の容器８０にコーヒーの生豆を収容する前（収容ステップの前）にアルカリ電解水を用いて生豆を洗浄する（すなわち、洗浄ステップ）。その洗浄ステップにおいて生豆の洗浄をアルカリ電解水で洗浄および除菌を行うと、そのコーヒーについてクリアな口当たりにすることが可能となる。また、コーヒーの味は洗浄時間によって異なるため、その味を洗浄時間によって調整することが可能となる。

【0082】

そして、図６に示すように、使用者は、前述の容器８０にコーヒーの生豆を収納しその収納の状態で焙煎室ＲＳに容器８０を載置して開閉扉４５を閉める。次に使用者は、操作部３５の操作ボタン３７を選択操作して焙煎度などを設定する（Ｓ１）。このとき、本実施形態では、焙煎度の設定は、第１回目の爆ぜ音ＥＳ１または第２回目の爆ぜ音ＥＳ２のどちらの発生まで加熱を実行するのか、さらに生豆の質量変化がどれぐらいになれば加熱を停止するのか、によって実行される。前述のように装置本体の記憶装置には、焙煎度および質量変化の対応関係を示す対応マップが記憶保持される。制御部１１は当該対応マップを参照して使用者によって選択された焙煎度に対応する質量変化を質量閾値として設定する。

【0083】

またその使用者による操作および設定を受け、制御部１１は、加熱部２１と、送風部２３と、計量部３１と、音検出部３２と、を一同に駆動制御して装置本体の動作を開始する（Ｓ２）。その制御により、加熱部２１は、焙煎室ＲＳの容器８０の生豆を加熱する。送風部２３は、容器８０の内部に向けて送風をして攪拌開始するか、あるいは制御部１１からの駆動開始の指示を待つ（待機状態）。また、計量部３１は、焙煎に伴う容器８０の生豆の質量変化を計測するのを開始する。音検出部３２は、焙煎による爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生の有無を検出するのを開始する。

【0084】

ここで、焙煎が進行すると第１回目の爆ぜ音ＥＳ１が発生する。音検出部３２はその第１回目の爆ぜ音ＥＳ１を検出しその検出結果を制御部１１に送信する（Ｓ３）。その検出結果に基づいて、制御部１１は第１回目の爆ぜ音ＥＳ１が発生する期間内（図５参照）では送風部２３を第１の周期で間欠的（断続的）に動作（開始動作および停止動作）させることで送風により生豆を攪拌する（Ｓ４）。

【0085】

その攪拌後、制御部１１は、前述の使用者の焙煎設定、具体的には第１回目の爆ぜ音ＥＳ１の発生で加熱を終了するか（設定焙煎Ａ）、あるいは第２回目の爆ぜ音ＥＳ２の発生まで加熱を実行する（設定焙煎Ｂ）か否かを判定する（Ｓ５）。その設定焙煎Ａであると判定される場合（Ｓ５のＡ）、動作フローは、ステップＳ８に進む。その一方、第２回目の爆ぜ音ＥＳ２の発生まで加熱を実行すると焙煎設定される場合（Ｓ５のＢ）、制御部１１は、加熱を継続する。

【0086】

なお、本実施形態では、当該ステップＳ５は、ステップＳ４の直後の工程に設定されるが、これに限定されない。その焙煎度の設定に応じて、たとえばステップＳ３の直後の工程に設定されてもよく、また当該ステップＳ５は複数設定されてもよい。当該ステップＳ５は、実施の態様に対応して、すなわち焙煎度の細かな設定（焙煎度の精度）に応じて任意にその工程の場所およびその数が設定される。

【0087】

その第１回目の爆ぜ音ＥＳ１が止まり次に第２回目の爆ぜ音ＥＳ２が発生する。音検出部３２はその第２回目の爆ぜ音ＥＳ２を検出し検出結果を制御部１１に送信する（Ｓ６）。その結果に基づいて、次に制御部１１は第２回目の爆ぜ音ＥＳ２が発生する期間内では送風部２３を、前述の第１の周期よりも短い第２の周期で間欠的に動作させる（Ｓ７）。そのようにして第１回目の爆ぜ音ＥＳ１および第２回目の爆ぜ音ＥＳ２のそれぞれが発生する期間内で互いに異なる周期で送風するため、焙煎の進行に対応して適応的に生豆を攪拌することが可能となる。

【0088】

加熱部２１の継続的加熱によって焙煎がさらに進行すると、生豆の質量は減少して行く。計量部３１は継続的に生豆の質量変化を計測しており、その計測結果を制御部１１に常時（所定の周期で）送信する。制御部１１は、その計測結果が質量閾値（質量目標値、設定質量変化）に到達したか否かを判定する（Ｓ８）。

【0089】

その判定の結果、質量閾値に到達していないと判定される場合（Ｓ８のＮＯ）、動作フローは再度ステップＳ８に戻る。つまり、質量閾値に到達しない限り、動作フローはステップＳ８を繰り返して実行する。質量閾値に到達したと判定される場合（Ｓ８のＹＥＳ）、制御部１１は、焙煎完了と判定し、加熱部２１と、計量部３１と、音検出部３２と、の動作を終了する（Ｓ９）。

【0090】

その一方、制御部１１は焙煎完了後も送風部２３を動作させて送風状態を維持する。それにより、制御部１１は、焙煎過程で加熱された生豆を冷却してそれ以上焙煎が進行しないように抑制する（Ｓ１０）。冷却が完了したと推定される所定期間後に、制御部１１は送風部２３の動作を停止し送風を止める（Ｓ１１）。

【0091】

［・本実施形態の特徴および利点について］
以上説明したように、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、コーヒーの生豆をその内部で収納する容器８０が載置される焙煎室ＲＳ（空間の一例）と、容器８０の内部の生豆を加熱して焙煎する加熱部２１と、加熱部２１によって焙煎される生豆の重量の変化を計測する計量部３１と、焙煎室ＲＳの上方から容器８０の内部に向けて送風して容器８０の内部の生豆を攪拌する送風部２３と、を含む。

【0092】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎方法によれば、容器８０を用いてコーヒーの生豆をその内部で収納する収容ステップと、焙煎室ＲＳ（所定の空間の一例）に容器８０を載置する載置ステップと、容器８０の内部の生豆を加熱して焙煎する加熱ステップと、加熱ステップによって焙煎される生豆の重量の変化を計測する計量ステップと、空間の上方から容器８０の内部に向けて送風して容器８０の内部の生豆を攪拌する送風ステップと、加熱ステップによって生豆が焙煎されたり送風ステップによって生豆が攪拌されたりする際に発生するチャフを捕捉する捕捉ステップと、を含む。

【0093】

このため、計量部３１または計量ステップによる質量変化に基づいて焙煎度を把握または推定し、その質量変化の度合いによって加熱時間を管理（調整、制御）する。また、それと同時に上方から容器８０の内部の生豆に向けて送風することにより、容器８０の内部の生豆をその内部で上下運動させながら攪拌する。これにより、焙煎むらの発生を抑制しながら使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができる。すなわち、従前では専門家（たとえば焙煎士）でしかできなかったとされた本格的な焙煎が、たとえば家庭などにおいても容易に再現することができる。

【0094】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、容器８０を含んで構成される。容器８０は上側が開口して形成される。容器８０の内側周面８３（内側壁面の一例）の少なくとも一部は、上方に行くに従って水平方向外側に向かって傾斜して形成される。

【0095】

このため、容器８０の内側周面８３（内側壁面の一例）は上方に向けて開いて傾斜して形成されるため、上方から吹き付けられる空気（熱風または冷風など）はその内側周面８３に沿って流れる。これにより、容器８０の内部において、その内側周面８３に沿って流れる空気は容器８０の底部で反射して（跳ね返って）上昇して流れる。そのようにして、上下方向に沿った気流（対流も含む）が発生して生豆の攪拌性を高めることができる。

【0096】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、焙煎室ＲＳ（空間の一例）は、その上側が天壁５１によって画成される。送風部２３の噴射口６２（送風口の一例）は、天壁５１に配設される。容器８０は、焙煎室ＲＳに載置された際にその開口縁が天壁５１に係合または近接するように形成される。

【0097】

このため、容器８０の内部で発生する空気の流れ（対流も含む）において、空間の天壁５１との隙間から空気が流出するのを抑制して循環効率または対流効率を高めることができる。これにより、生豆の攪拌性をさらに向上させることができる。また、生豆を攪拌時または冷却時において容器８０の外に飛び出すのも合わせて防止することができる。

【0098】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、加熱部２１によって生豆が焙煎されたり送風部２３によって生豆が攪拌されたりする際に発生するチャフを捕捉するフィルタ部２６をさらに含む。容器８０の内側周壁（内側壁面の一例）が全体的に筒状に形成される。フィルタ部２６は、その吸気口７１が、容器８０が焙煎室ＲＳ（空間の一例）に載置された状態で容器８０の上方にかつ鉛直方向に延びる容器８０の仮想中心軸ＶＣを通過して配置され、吸気口７１を通じて容器８０の内部から空気を吸気する。送風部２３は、その噴射口６２（送風口の一例）が、容器８０が焙煎室ＲＳに載置された状態で容器８０の上方にかつ容器８０の仮想中心軸ＶＣを外れて配設され、噴射口６２を通じて容器８０の内側周面８３（内側壁面の一例）に向けて送風する。

【0099】

このため、送風部２３の噴射口６２（送風口の一例）は、空間に載置された状態の容器８０の仮想中心軸ＶＣを外れて配置され、容器８０の内側周面８３（内側壁面の一例）に向けて送風する。これにより、容器８０の内部の循環効率または対流効率をより高めて生豆の攪拌性をより一層向上させることができる。また、フィルタ部２６の吸気口７１は、容器８０の上方、かつ容器８０の仮想中心軸ＶＣ上を通過して配置されるため、攪拌に伴って発生するチャフをその循環または対流の中心で効率的に捕捉することができる。

【0100】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、送風部２３は、容器８０の内側周面８３（内側壁面の一例）に対しその周方向に沿って送風する。

【0101】

このため、容器８０の内側が筒状に形成されており、そして送風部２３が容器８０の内側周面８３（内側壁面の一例）の周方向に沿って送風するため、渦巻き状（スパイラル状）の気流が発生する。これにより、焙煎時または冷却時における生豆の攪拌効率を高めることができる。

【0102】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、加熱部２１の加熱時間の長短を制御する制御部１１をさらに含む。制御部１１は、計量部３１の計測結果に基づいて、加熱時間を制御する。

【0103】

このため、焙煎度を計量部３１による計量結果、すなわちその質量変化を検出し、その質量変化の度合いによって加熱時間の長短を制御する。これにより、その目的の味に対応する（適する）焙煎を手軽に実現することができる。

【0104】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、生豆が加熱部２１によって加熱されることによって、生豆が所定期間連続的に爆裂することで発せられる爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２が間欠的に発生しており、爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生の有無の検出する音検出部３２を含む。また、制御部１１（計数部の一例）は、音検出部３２の検出結果に基づいて爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生回数を計数する。制御部１１は、その計数結果および計量部３１の計測結果に基づいて、加熱時間を制御する。

【0105】

このため、生豆の種類によって爆ぜ温度が異なるため、その爆ぜ初めを検出することによって、その生豆の種類に応じた適切な焙煎を実現することができる。

【0106】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、制御部１１は、送風部２３が動作開始または動作停止するタイミングも合わせて制御する。制御部１１は、第１回目の爆ぜ音ＥＳ１が発生する期間内では送風部２３を第１の周期で間欠的に動作させ、第２回目以降の爆ぜ音ＥＳ２が発生する期間内では送風部２３を、第１の周期よりも短い第２の周期で間欠的に動作させる。

【0107】

このため、過度に焙煎が進行しないように制御するため、より適応的に目的に合う焙煎度を効率良く実現することができる。

【0108】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、制御部１１は、送風部２３が動作開始または動作停止するタイミングを制御する（「前記送風部２３が動作開始または動作停止するタイミングを制御する制御部１１をさらに含み」の一例）。制御部１１は、加熱部２１による生豆の加熱が終了したと判定される場合、送風部２３を動作開始または動作継続させる。

【0109】

このため、焙煎完了の際、その後に焙煎が過度に進行しないように冷却送風するため、より一層適応的に目的に合う焙煎度を効率良く実現することができる。

【0110】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎装置１０によれば、コーヒーの生豆を加熱して焙煎する加熱部２１と、加熱部２１によって焙煎される生豆の重量の変化を計測する計量部３１と、生豆が加熱部２１によって加熱されることによって生豆が所定期間連続的に爆裂することで間欠的に発生する爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２に対し、爆ぜ音ＥＳ１，ＥＳ２の発生の有無を検出する音検出部３２と、加熱部２１の加熱時間の長短を制御する制御部１１と、を含む。制御部１１は、計量部３１の計測結果および音検出部３２の検出結果に基づいて、加熱時間を制御する。

【0111】

また、本実施形態のコーヒー豆焙煎方法によれば、コーヒーの生豆を加熱して焙煎する加熱ステップと、加熱ステップで焙煎される生豆の重量の変化を計測する計量ステップと、生豆が加熱ステップで加熱されることによって生豆が所定期間連続的に爆裂することで間欠的に発生する爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２に対し、爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２の発生の有無を検出する音検出ステップと、を含む。加熱ステップでの加熱時間の長短について、計量ステップでの計測結果および音検出ステップでの検出結果に基づいて、加熱時間を調整する。

【0112】

このため、計量部３１または計量ステップによる質量変化に基づいて焙煎度を把握または推定し、その質量変化の度合いによって加熱時間を管理（調整）する。またそれと同時に、音検出部３２または音検出ステップによる爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２の発生の有無を検出する。生豆の種類によって爆ぜ温度および爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２が異なるため、加熱と同時にその爆ぜ初めを音の発生の有無によって検出することによって、その生豆の種類に応じた適切な焙煎を実現することができる。さらに、爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２の発生回数および発生周波数はその焙煎の程度に応じて変化する。そのため、爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２の発生の有無の検出結果に基づいて、その加熱時間の長短を制御することで過度に焙煎が進行しないように抑制して、適応的に目的に合う焙煎度を効率良く実現することができる。これにより、焙煎を適応的に実現して、使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができる。すなわち、従前では専門家（たとえば焙煎士）でしかできなかったとされた本格的な焙煎が、たとえば家庭などにおいても容易に再現することができる。
なお、さらに本実施形態では、前述のように制御部１１（計数部の一例）は爆ぜ音ＥＳ１、ＥＳ２の発生回数を計数してその計数結果も合わせて前述の加熱時間の長短を制御可能に構成される。この場合、さらに精度よく、適応的に目的に合う焙煎度を実現することができる。

【0113】

［・本実施形態に係る第１変形例について］
図７に基づいて、本実施形態に係るコーヒー豆焙煎装置１０の第１変形例について説明する。
図７は、本実施形態に係る第１変形例での容器８０の内部で発生する気流の様子の一例を説明する模式図である。

【0114】

図７に示すように、本変形例は、第１の空気流路６０の噴射口６２は、本実施形態とは異なり噴射軸が上方方向に略一致するように形成（設定）される。そのため、空気は複数の下降気流として複数の噴射口６２のそれぞれから噴射され、容器８０の内側周面８３に沿ってそれぞれ直行して下降し底部に衝突して反射する。その反射の際、容器８０の底部の中心で複数の下降気流は合流して上昇気流となって第２の空気流路７０の取込口６１に直接突入する。

【0115】

この場合、容器８０の本体部８１では複数の下降気流および上昇気流によって対流が発生する。その対流の発生により、焙煎時の攪拌性を高めて焙煎むらの発生を抑制することができる。

【0116】

また、本変形例では、容器８０の底内壁部には、上方に向けて延出する突出部８５が配設される。突出部８５は、単一に設けられ略円錐状に形成される。具体的には、突出部８５は、予め規定される外径および高さ寸法でもってその先端が所定の丸みを有した角形状に形成される。また、その周面はその上方に沿って漸近的な凹曲面に形成される。

【0117】

この場合、その突出部８５の存在によって送風時の容器８０の内部の攪拌性を高めることができる。

【0118】

［・本実施形態に係る第２の変形例について］
本実施形態に係るコーヒー豆焙煎装置１０の第２変形例について説明する。

【0119】

本変形例では、加熱部２１の加熱方式がマイクロ波方式ではなく、電磁誘導加熱方式とされる。また、容器８０は電磁誘導加熱対応の素材を含んで設けられる。

【0120】

この場合には電磁誘導加熱方式でコーヒーの生豆を焙煎するので、従来の熱風方式または燃焼方式などと比較して、エネルギー効率良く加熱して焙煎時間を短縮することができる。また、生豆を直接加熱するのではなく、容器８０を加熱する方式であるため、送風部２３との相乗効果によって攪拌性をより高めることができる。

【0121】

［・本実施形態に係る第３変形例について］
本実施形態に係るコーヒー豆焙煎装置１０の第３変形例について説明する。

【0122】

本変形例では、下側スペースＳ２には昇降機構（不図示）が内側筐体部５０の底壁５２に近接して配設される。昇降機構は、開閉扉４５の閉塞動作に連動して内側筐体部５０の底壁５２を上昇（リフトアップ）可能に構成される。

【0123】

そのため、容器８０が焙煎室ＲＳに載置され開閉扉４５が閉じられる際、その昇降機構は底壁５２をリフトアップすることで容器８０の開口縁部８２を内側筐体部５０の天壁５１に対し当接または近接して配置する。

【0124】

＜さいごに＞
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。
たとえば、前述の実施形態では、送風部の送風によってコーヒーの生豆を攪拌するが、これに代えて、容器の本体を加振して（振動させて）その内部の生豆を攪拌可能に構成してもよい。
また、本発明に係る装置を使用して、コーヒー以外の生豆の焙煎にも適用することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0125】

本発明は、たとえば家庭または店舗などにおいて、焙煎むらの発生を抑制しながら使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができるコーヒー豆焙煎装置およびコーヒー豆焙煎方法として有用である。

【符号の説明】

【0126】

１０ ：コーヒー豆焙煎装置
１１ ：制御部
２０ ：駆動部
２１ ：加熱部
２２ ：マグネトロン
２３ ：送風部
２４ ：吸気ファン
２５ ：空気圧縮部
２６ ：フィルタ部
２７ ：排気ファン
２８ ：フィルタ担体
３０ ：検出部
３１ ：計量部
３２ ：音検出部
３３ ：コンデンサマイク
３５ ：操作部
３６ ：操作パネル
３７ ：操作ボタン
４０ ：外側筐体部
４１ ：天面
４２ ：底面
４３ ：側面
４４ ：背面
４５ ：開閉扉
４６ ：ガラス
５０ ：内側筐体部
５１ ：天壁
５２ ：底壁
５３ ：側壁
５４ ：後壁
５５ ：透過穴
６０ ：第１の空気流路
６１ ：取込口
６２ ：噴射口
７０ ：第２の空気流路
７１ ：吸気口
７２ ：放出口
８０ ：容器
８１ ：本体部
８２ ：開口縁部
８３ ：内側周面
８４ ：取手部
８５ ：突出部
ＥＳ１ ：爆ぜ音
ＥＳ２ ：爆ぜ音
ＲＳ ：焙煎室
Ｓ１ ：上側スペース
Ｓ２ ：下側スペース
Ｓ３ ：左側スペース
Ｓ４ ：右側スペース
ＳＴ１ ：発生時点
ＳＴ２ ：発生時点
ＥＴ１ ：終了時
ＥＴ２ ：終了時
ＶＣ ：仮想中心軸

【要約】

【課題】たとえば家庭または店舗などにおいて、焙煎むらの発生を抑制しながら使用者の目的の味に対応する（適する）焙煎度を手軽に実現することができるコーヒー豆焙煎装置およびコーヒー豆焙煎方法を提供する。
【解決手段】本開示のコーヒー豆焙煎装置１０は、コーヒーの生豆をその内部で収納する容器８０が載置される焙煎室ＲＳと、容器８０の内部の生豆を加熱して焙煎する加熱部２１と、加熱部２１によって焙煎される生豆の重量の変化を計測する計量部３１と、焙煎室ＲＳの上方から容器８０の内部に向けて送風して容器８０の内部の生豆を攪拌する送風部２３と、加熱部２１によって生豆が焙煎されたり送風部２３によって生豆が攪拌されたりする際に発生するチャフを捕捉するフィルタ部２６と、を含む。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】