JPH03297373A - ばら状材料の加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明はばら状材料の加熱装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

例えば、粒状の材料（コーヒー豆）を水平揺動運動させ
ることにより転動させながら、上方より熱源により熱を
与え、この材料の焙煎、乾燥を行なう装置は広く知られ
ている。第４図はこの従来例の焙煎機の概略図を示す。

第４図において、高さの低い円筒状の容器（１）には材
料（コーヒー豆）ｍが投入されており、容器（１）の開
口部の上方には熱源（２）が配設されている。又、容器
（１）の低壁部中心にはクランク軸（３）が垂下してお
り、クランク軸（３）の下端は電動機（４）に璋続され
ている。電動機（４）を駆動すると、容器（１１の中心
と電動機（４）の回転軸の中心が一致していないため、
容器（１１は偏心して回転する。これにより容器（１）
内の材料ｍは水平揺動運動を行ない、容器（１）内の材
料ｍは転動する。更に材料ｍは転動されながら熱源（２
）により熱を与えられ、焙煎、乾燥される。

以上のように構成される焙煎機においては転勤は行なわ
れるが、下層と上層との混合作用は殆どなく（水平揺動
運動のみのため）材料の層を厚（すると、層の上部のみ
焦げが生じ、焼き上がりがむらとなるために、能力を上
げるためには材料の層を薄く、場合によっては一層にす
るために容器の面積を広（しなければならなく、設置面
積も広くなり、メンテナンスも難しくなる。

本出願人は先に上記問題に鑑みて材料の層を厚くしても
、均一に加熱（焙煎）、乾燥できるばら状材料の加熱乾
燥機を提供することを目的として断面かはゾ円弧状の環
状空間を有する容器を振動可能に支持し、これにねじり
振動力を与えて、前記環状空間内のばら状材料を前記断
面における回転運動と共に該環状空間で周回運動させな
がら、近接して配設した加熱手段により加熱、乾燥する
ようにしたことを特徴とするばら状材料の加熱乾燥機を
提案した（特願昭６３−１５９６３９号）。

第５図はこの実施例によるばら状材料の加熱乾燥機を示
すものであるが、装置全体は（９）で示され、容器（１
０）は中心にセンターチューブ（１０ａ）を形成し、こ
の周壁部との間に断面かは５円弧状のノング状空間を有
する容器である。容器（ｌＯ）の底壁部には振動駆動部
（１１）が固定されており、これは例えば振動電動機で
ある。又、容器（ｌＯ）はその底壁部に取り付けられて
いる複数のばね（１２）を介してベース（１３）に振動
可能に固定されている。

又、容器（１０）の底部には排出口（１４）が設けられ
ており、その開口端部には蓋（１５）がボルトにより固
定されている。容器（１０）の開口部には遠赤外線放射
体（熱源）が図示しない方法で固定されており、この熱
源（１９）には図示する位置に排気管（１６）と材料供
給管（１７）が挿通固定されている。又、排気管（１６
）はサイクロン又はブロアー（２０）にフレキシブルな
管を介して接続されている。

材料供給管（１７）の投入口（１８）より容器（１０）
内に材料（コーヒー豆）ｍは供給される。振動駆動部（
１１）を駆動すると、容器（１０）はねじり振動力を与
えられる。容器（１０）は断面かはり円弧状の環状空間
を有しているため、言い換えれば円弧状の側壁部を有し
ているため容器（１０）内の材料ｍはこの側壁部に沿う
重力による転動作用とねじり振動力を受けることｊこよ
り矢印Ａで示す方向に回転運動しながら環状空間を周回
運動する。即ち、材料ｍは円形又は楕円形の複合三次元
運動（すりこぎ運動）を行ない、センターチューブｆｌ
ｏａｌの周りをスパイラル状に移動していく。よって材
料ｍはよ（混合され、時間的に平均して均等な距離をと
り遠赤外線放射体（１９）により、均等に材料ｍの内部
（水分）に直接熱を吸収させることにより、均一に焙煎
、乾燥される。材料ｍを混合、焙煎、乾燥することによ
って生じるほこりや水蒸気は排気管（１６）を介してブ
ロアー（２０）若しくはサイクロンにより外部に排出さ
れる。一定時間装置を稼動し、焙煎、乾燥された材料ｍ
は蓋（工５）を外すことにより排出口（１４）より排出
される。

本出願人が先に提案したばら状材料の加熱乾燥装置は以
上のように構成され作用をするのであるが、確かに従来
装置に比べるとげら状材料の加熱の均等性は向上してい
る。然しなから上述のような周回運動及び環状空間にお
ける回転運動が容器（１０）内で一様に行なわれＳばよ
いが、容器（１０）の重心位置の誤差や、あるいは振動
発生体（１１）の重心に対する相対的位置によっては容
器（１０）が上述するような理想的な運動をするとは限
らず、すなわち材料ｍに理想的な複合三次元運動を行な
わせるということが困難である場合が多く、従ってこの
ような場合には材料ｍを均等に加熱することができな（
なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述の問題に鑑みてなされ、ばら状材料を従来
より更に均等に加熱することのできるばら状材料の加熱
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ 上記目的は、はｆ逆円雌形状の内周壁面を有する容器と
、該容器をその中心軸のまわりに回転させる回転駆動手
段と、前記容器の開口端に近接して配設され前記回転方
向に関し、前記容器の径内左側に傾斜した案内板と、前
記容器の開口端に近接して配設された加熱手段とから成
り、ばら状材料を前記容器内に収容し、該容器を前記回
転駆動手段により回転させることにより、前記ばら状材
料に周回運動をさせながら遠心力により前記容器の内周
壁面に沿って上昇させ、前記案内板により案内して再び
前記容器内へと循環させる循環運動を加え、前記加熱手
段により該ばら状材料を加熱するようにしたことを特徴
とするばら状材料の加熱装置によって達成される。

〔作　　　用〕

容器内にばら状材料を投入し、回転駆動手段によりその
中心軸の周りに回転させると、容器内のばら状材料はそ
の中心軸の周りの周回運動を行なうと共に、その内周壁
面かはｆ逆円錐形状を呈しているので遠心力によりこの
内周壁面を上昇し、容器の開口端より外方へと飛び出さ
んとするが、こ＼で開口端に近接して配設されている容
器の径内左側に傾斜した案内板により、ばら状材料は容
器内のばら状材料からの押圧力を受けながら、また慣性
力により移動して該案内板に案内されて再び容器内に戻
される。すなわち、このような運動を繰り返すことによ
りこれに周回運動が加わってばら状材料は容器の開口端
に近接して配設された加熱手段により従来より、より均
一に加熱することができる。

先に提案したばら状材料の加熱装置によれば、容器を振
動可能に支持し、これに所定の振動力を与えることによ
り周回運動と循環運動を加えて加熱しているが、本発明
によれば容器を回転させることによって周回運動と循環
運動を行なわせているので、その所望の運動をより確寅
に得ることができる。すなわち、ばら状材料の均等加熱
性を従来より一段と向上させることができる。

〔実　施　例１ 以下、本発明の実施例によるばら状材料の加熱装置につ
いて図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本発明の実施例によるばら状材料の
加熱装置を示すものであるが、本実施例では加熱される
ばら状材料としてコーヒー豆ｍが適用される。図におい
てコーヒー豆ｍを収容する容器（３０）はすり鉢形状す
なわち逆円錐形状の内周壁面を備えており、この中央底
部には円錐形状の突出部［３０ａ）が形成されている。

また、開口端部にはフランジ部（３０ｂ）が形成され、
これに近接して案内板支持リング〔３４）が静止部に対
し固定されている。

容器（３０）の中心線に沿って回転軸（３１）が固定さ
れており、これは図示しない静止部に固定されているベ
アリング（３２）により回転可能に支持されており、電
動機（３３）により所定の回転速度で回転駆動されるよ
うになっている。

案内板支持リング（３４）には第２図に示されるように
、その内周壁部に所定の角度間隔で容器（３０）の回転
方向に関してこの容器（３０）の径内左側に向って傾斜
した案内板（３５）が複数個取付けられている。また、
案内板支持リング（３４）に当接して遠赤外線放射体（
３９）が図示しない静止部に固定されている。遠赤外線
放射体（３９）は公知のようにセラミックで成り、この
内部に埋め込まれた電熱ヒータにより加熱されて遠赤外
線を放射するように構成されている。

遠赤外線放射体（３９）の中央部には排気ダクト（３６
）が固定されており、これはブロアー（３７）へと接続
されている。遠赤外線放射体（３９）には更にコヒー豆
供給管（３８）が取付けられている。

本発明の実施例によるコーヒー豆の加熱装置は以上のよ
うに構成されるが、次にこの作用について説明する。ま
ず、容器（３０）内にコーヒー豆ｍは第１図に示すよう
なレベルまで収容されるものとする。この後、電動機（
３３）の駆動により回転軸（３１）を所定の速度で回転
させると、容器（３０）の中央の突出部（３０ａ）の周
りで周回運動を行ないながら回転による遠心力を受け、
これによりコーヒ豆ｍは容器（３０）の内周壁面に沿っ
て第３図に示すように矢印方向に上昇し、容器（３０）
の開口端のフランジ部（３０ｂ）を越えて外方に飛び出
そうとするが、こ１てこの開口端に近接して配設された
案内板支持リング（３４）の内周壁に固定される案内板
（３５）により、コーヒー豆ｍの慣性及び容器（３０）
内からのコーヒー豆ｍの押し上げる力により案内板（３
５）に沿って移送され５次いで第３図矢印で示すように
容器（３０）の中央部に向って落下する。このような循
環運動を周回運動と共に行なわれるのでコーヒー豆ｍは
容器（３０）内で均一に混合撹拌され、遠赤外線放射体
（３９）により均等に放射され、よって均等に加熱され
る。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発
明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に
基いて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例では容器（３０）の内周壁面は逆
円錐形状であったが、正確に逆円錐形状でなくともよい
。例えばわん形状であっても電動機（３３）による回転
力により発生する遠心力がこの内周壁部を上昇すればよ
い。

また、以上の実施例では加熱手段として遠赤外線放射体
が説明されたが、これに代えて電気ヒータを設けてもよ
い。

また、以上の実施例では案内板（３５）は弧状に形成さ
れたが直線状に、すなわち単に平板を傾斜させて案内板
支持リング（３４）に取付けるようにしてもよい。

また、以上の実施例では電動機（３３）に直結して回転
軸（３１）を駆動させるようにしたが、何らかの減速機
構を用いて所望の回転速度に減速して回転させるようし
てもよい。

また、以上の実施例でばばら状材料としてコーヒー豆ｍ
を加熱するようにしたが、これに代えて他のばら状材料
、例えばごまやトウモロコシなどを加熱するようにして
もよい。

［発明の効果１ 以上述べたように、本発明のばら状材料の加熱装置によ
れば従来よりもその混合撹拌作用をより均等化し、従っ
て加熱の均等性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるコーヒー豆の加熱装置の
断面図、第２図は第１図における■−■線方向平面図、
第３図は同実施例の作用を説明するだめの部分拡大断面
図、第４図は従来例の焙煎機の概略図及び第５図は他従
来例のばら状材料の加熱装置の部分破断側面図である。 なお、図において、 （３０）・・・・・・・・・・・・・ （３３）・・・・・・・−・・・・・ （３５）・・・・・・・・・−・・・ （３９）・・・・・・・・・・・・・ 容　　　　　　　　器 電　　　　動　　　　機 案　　　内　　　板 遠赤外線放射体 代　　　理　　　人 飯　　阪 泰　　雄 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほゞ逆円錐形状の内周壁面を有する容器と、該容
   器をその中心軸のまわりに回転させる回転駆動手段と、
   前記容器の開口端に近接して配設され前記回転方向に関
   し、前記容器の径内方側に傾斜した案内板と、前記容器
   の開口端に近接して配設された加熱手段とから成り、ば
   ら状材料を前記容器内に収容し、該容器を前記回転駆動
   手段により回転させることにより、前記ばら状材料に周
   回運動をさせながら遠心力により前記容器の内周壁面に
   沿って上昇させ、前記案内板により案内して再び前記容
   器内へと循環させる循環運動を加え、前記加熱手段によ
   り該ばら状材料を加熱するようにしたことを特徴とする
   ばら状材料の加熱装置。
2. （２）前記加熱手段は遠赤外線放射体であり、前記ばら
   状材料はコーヒー豆である請求項（１）に記載のばら状
   材料の加熱装置。