JPH0423976A - コーヒー豆等の焙煎機 - 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、コーヒー豆等の焙煎機に関し、詳しくはコー
ヒー豆等は焙煎することにより、青臭さや渋さがなくな
り、コーヒー豆等の味と香りが引き出されるが、同じ生
豆でも、焙煎の仕方により、千差万別の味が作り出され
ることから分かるように、焙煎という作業は、極めて複
雑なデリケートな作業である。本発明は、作業者の意志
通りの焙煎が出来る精密な制御を可能にしたコーヒー豆
等の焙煎機を提供するにある。

〈従来の技術〉 このようなコーヒー豆等用の焙煎機については、従来よ
り種々提供されている。以下に、主な従来技術とその問
題点等を述べる。まず、従来の噴流焙煎機におけるコー
ヒー豆の加熱方法は、対流（噴流）伝熱のみであり、対
流室の壁から外気への放熱が大きく、その放熱骨の熱量
も含めて、熱風から豆に熱量を供給しなければならない
ので、高温の熱風が必要であり、そのため豆の表面温度
と中心温度の均一性も悪く、熱効率も悪かった。

また、流路分離筒を持たない従来の噴流焙煎機は、噴流
でコーヒー豆を流動させる際に、上昇中のコーヒー豆と
下降中のコーヒー豆が互いに干渉し、流路を妨害し合っ
てエネルギーロスとなっていたので、大きな空気の運動
エネルギ、つまり経済的には大量の空気が必要となる。

空気量が多くなると、排ガス損失が大きくなり、熱効率
が悪くなるだけでなく、排ガスをビルダクトに接続する
ための冷却装置が大きくなる欠点を有していた。また、
噴流用空気量を調節しすぎると、コーヒー豆の抵抗で、
空気が流れ難くなり、ヒーター内を通過する空気量が減
り、空気の温度やヒーター内部温度の異常上昇により、
電熱線の寿命が短かくなったりする問題点も有してした
。

このような従来技術属する具体的な例とじては、「コー
ヒーはう前方法およびその装置」（特公昭５５−４６７
０５号）があるが、該技術は、「・・・本体に対する熱
風の供給により、上昇運動を強制する水平螺旋と下降運
動を強制する垂直螺旋の２重螺旋の軌跡を有する浮遊運
動をコーヒー豆に与え」る技術、そして「コーヒー豆の
焙煎器」　（実公昭５８−１０４６５号）においては、
「底部に金網を設けた漏斗状の焙煎容器を機体に着脱可
能に設け１機体内に送風機および送風加熱手段を設け、
該送風加熱手段からの熱風を焙煎容器の底部から上方に
向って該容器内を通過させるように構成し、機体上部に
、焙煎容器の上部開口と接続し得る排風通路および該排
風通路の開口に集塵バッグを備えてなる」技術が示され
ており、また「コーヒー豆の焙煎装置」　（実公昭６１
−３５０３７号）・は、「下端開口部に耐熱性フィルタ
を設けて直立状態に機体に着脱し得る漏斗状焙煎容器と
、機体内に設けた送風機および送風をコーヒー豆の乾燥
と焙煎温度とに加熱して焙煎容器の下端よす該容器内上
方に向けて送入する送風加熱部と、機体上部に設けられ
て焙煎容器の上端に着脱可能に接続し、焙煎容器を通過
した排気の通路を形成する排気通路と、一部に着脱可能
に設けた集塵容器と、集塵容器を通過した排気を機体外
に送出する排気口と、焙煎容器内のコーヒー豆の焙煎時
間を設定して送風機および送風加熱手段を作動させるタ
イマと、送風加熱部の作動を制御して焙煎容器を通過す
る熱風温度を制御する温度制御機構とを備えた」ことを
構成要件とするものである。また、「コーヒー豆の焙煎
方法とその装置」　（特開昭５７−１１０１４６号）で
は、「直立させた漏斗状焙煎容器に所要量のコーヒー豆
を投入し、該容器の下端より熱風を送入して容器内のコ
ーヒー豆を前記熱風により上下に旋回させることおよび
熱風の温度を調節することを特徴」とする技術や、「コ
ーヒー豆の焙煎機」　（特公昭５６−１９９８’６号）
では。

「コーヒーの生豆を焙煎するコーヒー焙煎機において、
攪拌焙煎中のコーヒー豆の間に挿入された感温素子によ
りコーヒー焙煎機内に投入したコーヒー豆の焙煎から焙
煎完了の検知並びに冷却から冷却完了の検知までを一室
内にて一貫した工程で連続的に行うことができるように
してなるコーヒー焙煎機」が開示されている。そして、
更には「焙煎器」　（実公昭６２−４２７１８号）は、
「バーナーを備えた燃焼室とその上方の焙煎室との間に
、多数の透孔を有する整流板の一側部を水平な回転軸線
まわりに角変位自在に支持して、この整流板が原料を滞
留する水平の姿勢と原料の排出のための傾斜姿勢とを可
能にし、整流板の回転軸線の両端部には、整流板の上面
に常時当接する原料落下防止板が上下に変位自在に設け
られることを特徴とする焙煎器」であるが、これらのい
ずれの技術においても本発明が対流加熱と輻射加熱の併
用、それを可能とする流路分離筒を必須の構成要件の一
つとする精密制御を可能とした焙煎器は全く提供されて
いないのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、このような従来技術の有していた欠点や問題
点をすべて是正するもので、その特徴とするところは、
喫茶店等での店頭のショウ効果を高めるため、ガラス管
を使用した噴流式焙煎機において、熱効率を上げエネル
ギー消費量を減らすためには、噴流用空気量を減らす必
要があるが、噴流用空気量を減らすと、コーヒー豆の流
動が少なくなり、噴流式焙煎機の特徴であるところの焙
煎能力もショウ効果も落ちることになる。これらの問題
をすべて解決し、省エネルギーと店頭のショウ効果を両
立させ、更に精密焙煎を可能にするための発明を提供す
るものである。

そして本発明は、噴流式焙煎器の下方の豆留まり部分を
円筒状、またはトラクリ状の輻射加熱室とし、その中央
下端から噴流空気を上方に向け、噴出する構造とし、コ
ーヒー豆は中央部の噴流（噴射初速２０〜２００　ｍ／
５ｅｃ）に乗って上に吹き上げられ、この間に対流加熱
された後、外壁に沿って輻射加熱室に落下して、輻射加
熱され、再び中央部から上に吹き上げられ対流加熱され
、これを繰り返すのである。このように本発明において
は、従来の単純な噴流方式に比べ、輻射加熱室を設ける
ことにより、対流加熱と輻射加熱とを併用して、輻射と
対流を合計した総合の熱伝達率を大きくすることにより
、熱風温度とコーヒー豆との温度差を小さくし、部分的
に温度の高いコーヒー豆と温度の低いコーヒー豆が出来
ないように、コーヒー豆温度の均一性を高め、焙煎時間
制御と温度制御を行なう事により、更に精密な焙煎を可
能ならしめるのである。そして、本発明においては、噴
流部分に流路分離筒を配置し、筒の内側を豆の上昇通路
としく空筒速度４〜６０　ｍ／５ｅｅ）　、外側を下降
通路に分離する事により、コーヒー豆の流動が確実とな
り、店頭ショウ効果が大きくなり、しかも流動に要する
エネルギーが少なくて済む。流動が大きい程、豆の温度
の均一性もよくなるのである０本発明における輻射加熱
室は１００〜３００℃の輻射熱を利用してコーヒー豆を
加熱するので、遠赤外線領域の焙煎であり。

コーヒー豆の芯まで充分に熱を到達させることが出来る
のである。このため、コーヒー豆の表面と芯部との温度
差を小さくすること、つまり、−粒のコーヒー豆の中の
温度を均一温度に近づけることが８来るのである。更に
は、本発明は噴流により、チャフ（外皮）を確実に排除
できるので、コーヒー豆と一緒にチャフ（外皮）を煎る
（焦がす）ことがなく極めて良質の焙煎が行なえる等の
特徴を有しているのである。尚、本発明において焙煎に
適応できる対象となり得るものとしては、コーヒー豆の
他、大豆、胡麻、あられ、ガーナ豆、ピーナツ等がある
。その具体的な適応に対しては、風量、温度、時間など
のソフト面を変化させるだけで本焙煎機を使用し得るも
のである。本発明に係る明細書においては、以下、これ
らを包含して、単にコーヒー豆として表示する。

次に、本発明においては、コーヒー豆の流動流路を上昇
路と下降路とに物理的に分離したことにより、従来より
少さい空気量で、確実な流動を行なえるようになった。

流動に必要な空気量が減ったことは、ブロアー、ヒータ
ーなどの設備容量が小さくて済むだけでなく、排ガス量
が少なくなることでもあるので、排ガスの熱損失が少な
くなり、その分だけ熱効率が上がり、更にビルダクトな
どへ排気の排出の際の排ガス冷却装置を小さくすること
にも繋がるのである。

このような特徴を有する本発明の要旨とするところは、
中央下端にコーヒー豆等の排出孔を有し、中央部に流路
分離筒を配置した焙煎室に供給するコーヒー豆等の対流
加熱用の熱風で輻射加熱用の焙煎室外壁を加熱した後、
焙煎室中央下端のコーヒー豆等の排出孔の周囲の噴出孔
から、焙煎室中央に位置する流路分離筒の下端内部に熱
風を噴出しコーヒー豆等を流動循環しながら対流加熱す
る構造の焙煎室と、それに熱風を供給するブロアーとヒ
ーターを有し、焙煎室上部にショウ効果上のガラス管を
配置し、排気はサイクロン・セパレーター若しくはフィ
ルター等でチャフを分離して排出し、焙煎の済んだコー
ヒー豆等は、焙煎室中央下端の排出孔からクーラーに取
り出す構造のコーヒー豆等の焙煎機である。

〈実施例〉 以下、このような特徴を有する本発明を添付実施例図面
に従って具体的に説明する。

第１図は、本発明に係るコーヒー豆等の焙煎機を示す説
明図である。本装置は、焙煎室（１）に熱風を供給する
ためのブロアー（３）と電気ヒーター（２）、下端部に
排呂孔（８）を持ち、流路分離筒（１３）を中央に配置
した焙煎室（１）、その上部のガラス管（１４）、更に
その上部にシャッター（１７）を有するコーヒー豆等の
投入用ホッパー（１６）と、それを支えるチャンバー（
１５）を配し、排気通路（１８）を経て、チャフを分離
するための排気孔（２１）を有するサイクロン・セパレ
ーター（１９）　若しくはフィルター等（図示せず）、
焙煎室（１）下端の排出孔（８）に連通したクーラー（
２２）と制御装置から構成されている。

このような本発明に係る焙煎機の実際の実施例について
説明すると、まず、予め決められた量のコーヒー等の生
豆をシャッター（１７）を開き、投入用ホッパー（１６
）から焙煎室（１）内に投入し、シャッター（１７）を
閉める。ブロアー（３）から送り出された空気は、電気
ヒーター（２）で所定温度に加熱されて、導管（６）を
経て焙煎室（１）の外套部（４）に導かれ、焙煎室（１
）の外壁（５）を加熱した後、焙煎室（１）下端の排出
孔（８）の周囲に位置する噴出孔（７）から焙煎室（１
）内の中央部に位置する流路分離筒（１３）の内側に向
かって上向きに噴出される。この噴流により、生豆は流
路分離筒（１３）の内側を対流加熱されながら、噴流に
乗って上昇し、流路分離筒（１３）の上部に吹き上げら
れ、ガラス管（１４）と流路分離筒（１３）とで構成さ
れるアニユラ−状の通路（１０）を焙煎室（１）に向か
って下降する。（この状態はガラス管（１４）を通して
目視できるので喫茶店等でショウ効果が得られる）。焙
煎室（１）内では、焙煎室（１）外壁（５）と流路分離
筒（１３）とで構成されるアニユラ−状の通路（１１）
を下降し、輻射加熱され、焙煎室（１）下端で流路分離
筒（１３）の内部に押し出され、再び噴流に乗って対流
加熱されながら、流路分離筒（１３）の内側を上昇し、
これを繰り返しながら、均一に希望の状態に焙煎するの
である。

焙煎に使用された熱風の排気は、コーヒー豆から分離し
たチャフ（外皮）やゴミなどと共にチャフ受け（２０）
に叩き落した後、排気孔（２１）から排出される。焙煎
の終了したコーヒー豆は、排出弁（９）が開き、排出孔
（８）から排出され冷却されるのである。

〈発明の効果〉 本発明は、以上のような構成要件より成る結果、従来技
術が、コーヒー豆への加熱方式が対流伝熱のみであった
こと、また本発明の如く流路分離筒を装置に構成してい
ないことに起因して、前述のようなコーヒー豆の焙煎に
おける重大な欠点や問題点が指摘されていたが、本発明
における構成において採用する如く、加熱方式における
対流加熱と輻射加熱の併用、そしてそれを可能とする流
路分離筒を焙煎機内に形成することを必須の構成要件の
一つとした結果、従来技術においては全く不可能とされ
た作業者の意志通りに精密な制御を可能ならしめたコー
ヒー豆等の焙煎を可能ならしめる発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコーヒー豆等の焙煎機の一実施例
を示す説明図である。 （１）・・・焙煎室、（２） ター、（３）・・・ブロアー 外套部、（５）・・・外壁、 管、（７）・・・噴出孔、 孔、（９）・・・排出弁。 ・・通路、（１３）・・ ・・・電気ヒー （４）・・・ （６）・・・導 （８）・・・排出 ・流路分離筒、（１ ４）・・・ガラス管、（１５）・・・チャンバー　（１
６）・・・投入用ホッパー、（１７）・・・シャッター
、（１８）　　・・・排気通路、（１９）・・・サイク
ロセパレーター（２０）・・・チャフ受け、（２１）・
・・排気孔、（２２）・・・クーラー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中央下端にコーヒー豆等の排出孔（８）を持ち、中
   央部に流路分離筒（１３）を配置した焙煎室（１）に供
   給するコーヒー豆等の対流加熱用の熱風で輻射加熱用の
   焙煎室（１）外壁を加熱した後、焙煎室（１）中央下端
   のコーヒー豆等の排出孔（８）の周囲の噴出孔（７）か
   ら焙煎室（１）中央に位置する流路分離筒（１３）の下
   端内部に熱風を噴出しコーヒー豆等を流動循環しながら
   対流加熱する構造の焙煎室（１）と、それに熱風を供給
   するブロアー（３）とヒーター（２）を有し、焙煎室（
   １）上部にシヨウ効果等のガラス管（１４）を配置し、
   排気はサイクロン・セパレーター（１９）若しくはフィ
   ルター等でチャフを分離して排出し、焙煎の済んだコー
   ヒー豆等は、焙煎室（１）中央下端の排出孔 （８）からクーラー（２２）に取り出す事を特徴とする
   コーヒー豆等の焙煎機。