JPH0453476A

JPH0453476A - ばら状材料の加熱装置

Info

Publication number: JPH0453476A
Application number: JP16494690A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Hashimoto; 橋本　啓弍; Kazuo Omura; 一夫大村; Juzo Kamoshita; 重蔵鴨下; Masahiro Ikeda; 政廣池田; Naoharu Hiraga; 平賀　尚治
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1992-02-21

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（知られ
ている。第１５図はこの従来例の焙煎機の概略図を示す
。

第１５図において、高さの低い円筒状の容器（ｌｏ）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６
又、容器（ｌｏ）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°）に接続されている。電動機（４°）を駆動すると
、容器（ｌｏ）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（ｌ“）は偏心して回転す
る。これにより容器（ｌｏ）内の材料ｍは水平揺動運動
を行ない、容器（ｌｏ）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メ円弧状の環
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１６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
（ｌＱ’）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メ円弧状のリング状
空間を有する容器である。容器（１０°）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（１０°）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
ＴＩＯ’）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ｆｌｓ’）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Ｄ６°）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ｆ１７’）の投入口（１８’）より容器（１
０’）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°）は断面がほ
ぼ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
力を受けることにより矢印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（１０ａ’）の周りをスパイラル状に移
動していく。

よって材料ｍはよく混合され、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（Ｉｓ’）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＼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（ｉｏ’）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
できなくなる。

又所定の状態に焙煎乾燥された材料ｍは、上述したよう
に蓋（Ｉｓ’）を外すことにより排出口（１４’）より
外部に排出されるのであるが、容器（ＩＱ’）内には多
量のばら状材料ｍが収容されているので、このひとつの
排出口（１４°）から全ての材料ｍを排出するのには相
当長い時間を必要とし、非能率的である。

更に材料ｍの加熱乾燥時においては容器（１０°）を振
動駆動部（１１’）により上述のように振動させて材料
ｍを周回、かつ循環させるのであるが、この底壁部に排
出口（１４°）及び蓋ｆ１５’）を設けることは、こＳ
にばら状材料ｍが停滞する傾向を生じ、この部分のばら
状材料ｍは上述のような循環及び周回運動を受けること
が少なく、あるいは全然受けることがなく、材料ｍの全
体の均一な加熱乾燥を行なうことができなくなる。例え
ば、ばら状材料がコーヒー豆である場合には、生のま＼
外部に排出されるものがある。

〔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、ばら状材料を更に
均等に加熱し、かつ所定状態にまで加熱した後に容器内
のばら状材料を短時間で外部に排出することができ、又
この排出方法により容器内のばら状材料全体の撹拌運動
や循環運動を何ら妨げることのない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、はメ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、前記容器を前記中心軸に沿って昇降させるための
昇降駆動手段と、通常は前記容器の開口端に近接する位
置をとり前記回転方向に関し、前記容器の径内方側に傾
斜した案内板を複数個、内周壁に固定させた環状部材と
、前記容器の間口端又は内壁に近接して配設された加熱
手段と前記容器と同心的に配設され、該容器の上端周縁
部の略直下方に配設された円形のばら状材料受容手段と
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、前記各案内板により案内
して再び前記容器内へと循環させる循環運動を行なわせ
ながら、前記加熱手段により該ばら状材料を加熱するよ
うにし、所定時間又は所定温度にまで加熱すると、前記
容器を回転させながら前記昇降駆動手段を駆動して所定
距離、下方へと移動させ、前記容器内のばら状材料を遠
心力により前記上端周縁部より外方へと排出し、前記ば
ら状材料受容手段により受け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］はメ逆円錐形状の内周壁面を有する容器がその中心軸の
周りに回転駆動手段により回転させられるので、容器内
のばら状材料は周回運動を行ないながら遠心力を受け、
これにより逆円錐形状の内周壁面に沿って径外方へと上
昇力を受ける。そしてこの上端部に近接して配設される
複数個の案内板を取り付けた環状部材に至ると遠心力に
よるばら状材料ｍの慣性力により複数個の案内板は静止
しているのであるが、これに沿ってばら状材料は案内さ
れ、下方の容器の中央部へと落下する。再び遠心力によ
る壁面に沿う上昇力を受け、複数個の案内板に沿って案
内され、再び容器の中央部へと落下する。このような循
環運動が容器の周回運動に加わるので、容器内のばら状
材料は均一に撹拌され、かつこれの間口端又は内壁に近
接して配設される加熱手段により全てのばら状材料は均
一に加熱される。

所定温度又は所定時間加熱されたばら状材料の排出にお
いては、昇降駆動手段を駆動させて、該容器をその中心
軸に沿って下方へと所定距離移動させる。これによりそ
の上縁部が近接していた環状部材から所定距離はなれる
ことになり、その内周壁面に沿って遠心力を受けて上昇
移動するばら状材料は容器の上端周縁部より外方へと落
下する。この略直下方には円形のばら状材料受容手段が
設けられているので、これにより全てのばら状材料は一
挙に受容される。よって所定時間又は所定温度に加熱さ
れたばら状材料の排出に要する時間は従来より一段と短
かくなる。又このような排出方法により、通常の加熱状
態におけるばら状材料の上述の循環や周回運動を何ら妨
げることなく、全てのばら状材料を均一に加熱すること
ができ、例えばコーヒー豆をばら状材料とすると、部が
生のま＼ばら状材料受容手段に落下することはない。

［実　施　例１以下、本発明の実施例によるコーヒー豆焙煎機について
図面を参照して説明する。

第１図は本コーヒー豆焙煎機の全体を示すがその全体は
図において（１）で示され、円筒形状のハウジング（２
）内に以下に詳述する各装置、各部材が内蔵されている
。この内部の上方部には逆円錐形状の焙煎容器（３）が
配設されており、この中央の水平面の底壁部（３ａ）に
は円維形状の中央突部（４）が一体向に固定されている
。

該焙煎容器（３）は中央部において回転軸（５）に結合
されており、これは上下方向に伸びるが上方部において
ベアリングハウジング（６）により回転可能に支持され
ている。ベアリングハウジング（６）は上下一対のベア
リング（７ａ）　（７ｂ）を嵌着させており、また回転
軸（５）は中央部にフランジ部（８）を備えているが、
この部分においてスラスト軸受（９）により重量を回動
可能に支持している。

またこのベアリングハウジング（６）の下端部の周壁部
には複数のリブ（８０）が固定されており、これの底壁
部に一対の油圧シリンダ（ｌｏ）　（１１）が結合され
ている。すなわちこの駆動ロッド（１０ａ）　　（ｌｌ
ａｌの上端部はリブ（８０）と一体向な底壁部にナツト
により固定されている。油圧シリンダ（１０）　（１１
）は取付部材（８１１（８１）によりハウジング（２）
内の下方に配設された断面が角筒状で平面的図形が円形
の架台（１２）の側壁に固定されている。円形の架台（
１２）は円板状の基板（１３）上に固定されており、ま
たこの外周縁部には上述の円筒形状のハウジング（２）
の下端が固定されている。

回転軸（５）の下方部にはスプライン軸（１５）が−体
向に固定されておりこれには多数の上下方向の溝が形成
されている。このスプライン軸（１５）と係合する溝を
形成したスプラインハウジング（１４）の下端部にはギ
ヤ（１６）が固定されており、これは基板（１３）上に
配設されたモータ（１８）の回転軸に固定されたウォー
ムギや（１７）と係合している。

回転軸（５）の下端部は基板（１３）上に支持された下
方ベアリングハウジング（１９）に嵌着された一対のベ
アリング［２０ａ）　（２０ｂ）により回転可能に支持
されている。以上のようにして回転軸（５）は、その上
方部に焙煎容器（３）を固定させ、かつ後述するように
コーヒー豆を多量に収容するのであるが、このような大
きな重量を上述のベアリング機構により安定に回転可能
に支持するようになっている。

円筒形状のハウジング（２）の上方開口部は円板状の蓋
（８３）により被覆され、これに円筒形状の遠赤外線放
射体取付部材（２１）が固定されており、この内部上壁
面に例えばセラミックでなる遠赤外線放射体（２２）が
固定されている。これは公知のように電熱線を埋込んで
おり電流を流すことにより発熱させて遠赤外線を放射す
るものである。

また遠赤外線放射体（２２）に対向するように第６図に
その形状が明示され、等角度間隔でその内周壁部に案内
ブレード（２４）を固定させた環状取付部材（２３）が
焙煎容器（３）の上端部のフランジ部（３ｂ）に通常は
図示するようにわずかの隙間をおいて下端フランジ部ｆ
２３ａ）が対向するようにハウジング（２）に、円筒形
状の取付部材（９０）及び部材（９１）を介して固定さ
れている。

遠赤外線放射体取付部材（２１）及びこれの内壁面に取
付けられた遠赤外線放射体（２２）の中央には貫通孔が
形成されており、これに対向するようにコーヒー豆供給
用のホッパ（２５）の排出口部（２５ａ）がのぞんでい
る。この排出口部ｆ２５ａｌ内にダンパー（２６）が取
付けられており、これは図示しない開閉機構により図示
する位置か、または、このヒンジを回動支点として図に
おいて反時計方向に９０度回転してすなわち排出口部（
２５ａ）の内壁面に当接するように配置をとるように構
成されている。

またホッパ（２５）の排出口部（２５ａ）は遠赤外線放
射体取付部材（２１）の上壁面に固定された排出ダクト
（２７）に支持されている。このダクト（２７）は図示
せずどもサイクロンや排風ブロワ−に接続されている。

すなわち焙煎容器（３）内に発生する水蒸気や細かいご
み成分を排気するように構成されている。

ハウジング（２）内には更に焙煎容器（３）の下方に位
置し、かつ、この回転軸（５）の周囲に円形の冷却用振
動コンベヤ（３０）が配設されている。次にこの円形の
冷却用振動コンベヤ（３０）の詳細について特に第３図
及び第４図を参照して説明する。

円形の冷却用振動コンベヤ（３０）においては平面形状
が円形であるトラフ（３１）を設けており、これは側内
側壁にパンチメタル（３２）を張架させており、この下
方を冷却水排出路（３５）としており、バンチメタル（
３２）の上方をコーヒー豆循環路（９３）としている。

トラフ（３１）はこれと上下に並列して同じく円形のカ
ウンター・ウェイト（５３）と等角度間隔で配設された
左右一対のレンカ（４７）　（４ｇ）により結合されて
いる。第４図を参照して説明するとこれら中間部がブツ
シュ（４９）　（４９）により支持されており、これは
公知のようにゴムリングを介在させた外側リング及び内
側リングからなるが、この内側リングがレン力（４７）
の中央部に固定されており、外側リングは支柱（５１）
　（ｓｚｌに固定されている。この支柱（５１Ｈｓｚ、
ｌはレン力（４７１（４８）と同様に等角度間隔で配設
されており、カウンター・ウェイト（５３）の下方にこ
れに整列して配設される円形の架台（３８）上に固定さ
れている。

トラフ（３Ｌ）は上述のようにかつ図示されるように構
成されるレンカｆ４７）　［８）により下方のカウンタ
ー・ウェイト（５３）と結合されるのであるが、これら
レン力（４７１（４８）は連結ロッド（４６）で結合さ
れている。

次に冷却用振動コンベヤ（３０）の駆動部（３６）にっ
いて説明する。架台（３８）上には駆動用の電動機（３
７）が配設され、この回転軸に固定されたプーリ（５５
）はベルト（４０）を介して被駆動プーリ（３９）に巻
装されており、これによりこの回転がクランク機構によ
り直線に変換されるのであるが、この直線往復運動はト
ラフ（３１）に関し左右一対の連結レバー（４１）　（
４１）により該トラフ（３１）に伝達される。

すなわちこのレバー（４１）の他端部はサンドライ・ソ
チ状にゴム板（４２）　（４３）を金属板間に装着させ
て成るゴムブツシュによりトラフ（３１）に伝達される
。

トラフ（３１）の両側壁には連結板（４４）が固定され
ており、これに以上のように構成されるゴムブツシュの
上下の金属板が固定されれている。すなわち連結板（４
４）、レバー（４１）　（４１）の往復運動はゴム板（
４２）　ｆ４３）を介してトラフ（３１）に伝達される
。これによりモータ（３７）の起動時のショックを吸収
するようにしている。

上述したようにトラフ（３１）とカウンター・ウェイト
（５３）が結合されるのであるが、これらは更に等角度
間隔で配設されたコイルばね（４５）により結合されて
いる。以上のようにして円形の冷却用振動コンベヤ（３
０）が構成されるのであるがトラフ（３１）、カウンタ
ー・ウェイト（５３）、ばね（４５）、ゴムブツシュ（
４９）等により２質量振動系が構成され、この共振々動
数に近い駆動周波数でモタ（３７）の回転力によりクラ
ンク機構が駆動される。

次に上述のレンカ（４７）　（４８）の配置構成につい
て詳述する。

トラフ（３１）はその材料移送方向に関し左右で対とな
ったレンカ（４７）　（４８）によりカウンター・ウェ
イト（５３）と結合されているのであるがトラフ（３１
）又はカウンター・ウェイト（５３）の径方向に関し、
外側にあるレン力（４７）は第１２図に明示されるよう
に内側にあるレン力（４８）より長く、その水平線に対
する傾斜角αは、内側のレン力（４８）の傾斜角βより
大きい。これら傾斜角α、βはトラフ（３１）の巾、ト
ラフ（３１）の中心線Ｃ（第３図参照）に沿うトラフ（
３１）の設定振動角によって決定される。本実施例では
この設定振動角は３０度とされ、傾斜角αは約６８度、
傾斜角βは約４３度とされている。設定振動角３０度と
するためにコイルスプリング（４５）が第３図に点線で
示す位置に取付部材（５７）　（５８）を介してトラフ
（３１）とカウンター・ウェイト（５３）とに結合され
る。コイルスプリング（４５）の水平線に対する傾斜角
は３０度である。

外側のレン力（４７）は両端部にゴムブツシュ（６７）
（６８）を備え、これらの内輪側はそれぞれトラフ（３
１）の側壁部及びカウンター・ウェイト（５３）に固定
される。他方、内側のレン力（４８）も両端部にゴムブ
ツシュ（７８１（７９１を備え、これらの内輪側はそれ
ぞれ取付部材（８５１［８６１を介してトラフ（３１）
の底壁部及びカウンター・ウェイト（５３）に固定され
る。また、上述したようにレン力（４７）　（４８）は
中央部にもゴムブツシュ（４９）　（４９）を備え、そ
の内輪側は両端部でレン力（４７）　（４８）の中央部
に固定されたレン力シャフト（４６）に固定され、外輪
側は左右で対となった支柱ｆ５１）　（５２）に固定さ
れる。

円形の冷却用振動コンベヤ（３０）は以上のように構成
されるのであるがトラフ（３１）内に張設されるパンチ
メタル（３２）の下方空間が冷却水排出路（長）となる
のであるが、この排出路（３５）に連通して第３図に明
示するように蛇腹（３４）を介して冷却水排出管（３３
）が接続されている。

また円形のトラフ（３１）の上方には冷却水の散水パイ
プ（１００）　（１０１）　（１０２）　（１０３）が
配設されており、これらバイブには各々複数のノズル口
（Ｉｏｔａ）〜（１０３ａｌが形成されており、こ＼か
ら下方のパンチメタル（３２）に向って冷却水が散水さ
れる。

更にトラフ（３１）の外周壁面には開口（３１ａ）が形
成されており、これを通常は閉塞するように、すなわち
トラフ（３１）の側壁部の一部をなすようにゲート（１
２０１がヒンジ（１２１）で回動自在に取付けられてい
る。第３図に示すように一点鎖線で示す位置が開放位置
であり、この位置においてトラフ（３１）の側壁部に排
出シュート（１１０）が固定されており、この排出端部
下方にコーヒー豆収容器（１１１）が配設されている。

次に特に第２図を参照して案内ブレード（２４）を内周
壁に取付けた環状の取付部材（２３）の詳細について第
２図を参照して説明すると、案内ブレード（２４）は円
弧状であるが等角度間隔で環状部材（２３）の内周壁に
一端が固定されているのであるが、この一端（２４ａ）
は環状部材（２３）に形成されたスリット状の開口を挿
通し、この外端部としての一端部（２４ａ）が部材（２
３）に溶接されることにより取付けられている。これに
より環状部材（２３）の内周壁面Ｔ２３ｂ）と案内ブレ
ード（２４）の材料導入側端部（２４ｂ）とは面一とさ
れる。また第２図に示すように焙煎容器（３）の回転方
向Ｒに対し同じ方向に屈曲して形成されている。

以上、本発明の実施例によるコーヒー豆焙煎機について
その構成を説明したが、次にこの作用について説明する
。

第１図に示すホッパ（２５）の上方には図示せずども更
に大容量のホッパが建屋の一部に固定されており、通常
はその排出開口ほゞンパーで閉じているが、コーヒー豆
焙煎機を制御する制御機器からの指令によりそのダンパ
ーを開放する。大容量のホッパには生のコーヒー豆が大
量に貯蔵されているのであるが、これから下方のホッパ
（２５）へと排出される。第１図には図示せずどもホッ
パ（２５）内にはあらかじめダンパー（２６）より上方
の空間においてコーヒー豆を直ちに供給するように、成
るレベルまで充填させておいてもよい。いづれにしても
ホッパ（２５）のガイド作用によりその下方排出口部（
２５ａ）を通ってハウジング（２）内でその上方に配設
されている焙煎容器（３）の中央部の中央突部（４）に
向って落下排出される。他方、モータ（１８）の駆動に
よりウオームギヤ（１７）、ギヤ（１６）、スプライン
軸（１５）、これと係合するスプラインハウジング（１
４）により回転軸（５）−が回転駆動される。従って焙
煎容器（３）は第２図に示す矢印Ｒの方向に所定速度で
回転している。この状態でホッパ（２５）からコーヒー
豆ｍが落下排出するのであるが中央突部（４）の周囲に
直ちに分散し焙煎容器（３）の円錐形状の内周壁面と共
に回転する。

この時、第５図に明示されるようにコーヒー豆ｍは焙煎
容器（３）の回転による遠心力を受は矢印で示すように
その内周壁面に沿って上昇し、従って焙煎容器（３）の
上端に形成されたフランジ部（３ｂ）と、これに近接し
て配設された環状部材もしくはブレード取付板（２３）
に向ってコーヒー豆ｍは外部へと排出される。この時、
案内ブレード（２４）に第５図及び第６図に明示される
ように衝突し、（なおこの衝突力はコーヒー豆ｍを傷つ
けない程度の大きさであるような回転数で焙煎容器（３
）が回転しているものとする）第６図に示すような案内
ブレード取付板（２３）の案内作用を受けて、また案内
ブレード取付板（２３）は静止部に固定されているので
コーヒー豆ｍは遠心力による慣性力で案内作用を受ける
のであるが、案内ブレード（２４）の−端部から下方の
焙煎容器（３）内に落下する。案内ブレード（２４）は
第６図に示すように多数並設されているのでまたそれは
中央突部（４）に向って所定距離まで近接した位置にあ
るので中央突部（４）の傾斜面に向って落下する。焙煎
容器（３）はなお所定速度で回転しているのでコーヒー
豆ｍは再び内周壁面に沿って上昇力を受は上述のような
案内ブレード（２４）によるガイド作用を受け、再び焙
煎容器（３）の中央突部（４）の周壁面に落下する。以
上のようにしてコーヒー豆ｍは第１図において中央突部
（４）の周囲の環状空間旦内における周回運動とかつ、
この断面における循環運動を受ける。これら両循環作用
によりコーヒー豆ｍは上方の遠赤外線放射体（２２）か
らの遠赤外線を均一に放射され、従ってその誘電特性に
おいてコーヒー豆ｍ内の水分は放射線エレルギーを吸収
し加熱される。

コーヒー豆ｍはよって一様に加熱され所定の温度にまで
加熱されると次のようにして外部に排出される。

モータ（１８）は回転し続けているので焙煎容器（３）
はなおも回転しているが油圧シリンダ（１０）（１１）
が駆動され駆動ロッド（１０ａ）　ｆｌｌａ）は第１図
に示す位置から下方へと移動し、これにより焙煎容器（
３）は−点鎖線で示す位置をとる。なおスプライン軸（
１５）によりモータ（１８）の回転力は何ら妨げられる
ことな（、また円滑に加工することができる。焙煎容器
（３）内のコーヒー豆ｍは上述のように加熱されたので
あるがこれが第７図に示すように遠心力により上昇移動
し、今や焙煎容器（３）の上端のフランジ部（３ｂ）と
案内ブレード取付板（２３）とは大きな間隔をお（ので
矢印で示すようにコーヒー豆ｍは焙煎容器（３）の周縁
部全域から外方へと排出され、この直下にある円形の冷
却用振動コンベヤ（３０）のトラフ（３１）のパンチメ
タル（３２）上に落下する。なお、円筒形状の部材（９
０）はコーヒ豆ｍがトラフ（３１）の外方へ飛び出さな
いように働（。

円形の冷却用振動コンベヤ（３０）においてモータ（３
７）が駆動され、これによりプーリ（５５）　（３９）
、連結板（４１）を介して更にゴム板（４２１ｆ４３）
及び連結板（４４）を介してトラフ（３１）は第４図で
示すａの方向に振動する。これによりトラフ（３０）内
のパンチメタル上をコーヒー豆ｍはメリーゴーランドの
ように循環し、この間において冷却水散水管（１００）
〜（１０３）のノズル（１００ａ）　ｆｌｏｌａ）　（
１０２ａ）　（１０３ａ）より冷却水がかけられる。こ
れにより加熱されていたコーヒー豆ｍは急冷される。所
定温度にまで冷却されるとトラフの側壁の一部をなして
いたダンパー（１２０）が第３図において一点鎖線で示
すように開位置をとる。これによりコーヒー豆ｍはトラ
フ（３１）から排出シュート（１１０）を通ってコーヒ
豆収容器（Ｉｌｌ）へと排出される。

他方冷却水の散水管（１００）乃至ｆ１０３）から散水
された冷却水はパンチメタル（３２）を通ってこの下方
の冷却水排出路（３５）へと導かれ、こ１を振動を受け
て移送され第３図に示されるように排出管（３３）を通
って外部へと排出される。

以上のようにモータ（３７）に電源を投入するとプーリ
（３９）が回転し、連結レバー（４１）は往復動するの
であるが、この周波数は例えば５８０回／分である。ト
ラフ（３１）は矢印ａで示すように振動角３０度で振動
する。

以上の振動力を受けて、外側のレン力（４７）は第１３
図で（４７）で略図的に示すように中心部のゴムブツシ
ュのまわりに往復回動し、その両端部は矢印ｄのように
振動する。また内側のレンカ（４８）も略図的に示すよ
うに中心部のゴムブツシュのまわりに往復回動し、その
両端部は矢印ｅのように振動する。これら振動ｄ、ｅは
第１４図に示すように水平方向Ｘに対する角度、すなわ
ち振動角において異なり、振巾においても異なるが、垂
直方向ｙにおける大きさは相等しい。トラフ（３１）の
中心線Ｃにおいては振動角は３０度で振動ｄとｅとの中
間の振巾で振動するが、径方向に関し内側壁部では振動
ｅで、また外側壁部では振動ｄで振動する。

中心線Ｃにおいても垂直方向ｙにおける振動の大きさは
同一である。振動ｄ、ｅの振動角はレン力（４７１（４
８）の垂直線に対する傾斜角である。すなわちそれぞれ
２２度、４７度である。このように、外側と内側とで振
動角を異なるようにしたのでレンカ（４７）　（４８）
をねじるようなことがなくなる。もし内側のレン力と外
側のレン力とが傾斜角を同一とすれば、ねじれが生じ破
損を生ずることになろう。

また、内側のレン力を外側のレン力より短くしているの
で、内側の振巾を小さくして、半円弧状のトラフ（３１
）の中心線Ｃに沿ってはｆ−様な振動を得ることができ
る。かくしてトラフ（３１）内のパンチメタル（３２）
上のコーヒー豆ｍは第３図で矢印Ｆで示すようにトラフ
（３１）に沿って移送される。

カウンター・ウェイト（５３）もトラフ（３１）と同様
な振動を行なうが、位相は　１８０度異むら。これによ
りレン力（４７）　（４８）の中央部のゴムブツシュ（
４９）（４９）を介して架台（３８）に加えられる反力
は殆んど零である。

以上のようにして焙煎容器（３）において−様に撹拌さ
れながら遠赤外線放射体（２２）からの遠赤外線により
内部より加熱される。この直後に円形の冷却用振動コン
ベヤ（３０）内において冷却水により急冷されるので非
常に香りの良いコーヒー豆ｍを得ることができる。

円形の冷却用振動コンベヤ（３０）内のパンチメタル（
３２）の上にコーヒー豆ｍがなくなると再びダンパー（
１２０）が第３図で実線で示す位置へと閉じ位置をとら
される。この後、油圧シリンダ（１０）　［１１）を駆
動して駆動ロッド（１０ａ）　（Ｉｌａ）を上昇させ第
１図に実線で示す位置をとる。焙煎容器（３）はこれに
より実線で示す位置をとる。モータ（１８）の駆動は停
止され焙煎容器（３）は回転せず、この状態でホッパ（
２５）内のダンパー（２６）が開放位置をとられ上述し
たように図示しない上方の貯蔵ホッパより生のコーヒー
豆ｍが焙煎容器（３）内に供給される。以後、焙煎容器
（３）の回転により上述と同様な作用を受は所定温度ま
で加熱されると再び油圧シリンダ（１０）（ｌｌ）を駆
動し駆動ロッド（１０ａ）　（ｌｌａ）を第１図で実線
で示す位置より下方に移動し焙煎容器（３）を−点鎖線
で示す位置をとらせる。加熱されたコーヒー豆ｍをその
外周縁部より一様に円形の冷却用振動コンベヤ（３０）
に供給され上述したように冷却水散水管（１００１乃至
（１０３）からの冷却水により急冷される。

以下、上述と同様な作用を行なってコーヒー豆収容器（
１１１）内には製品としてのコーヒー豆が得られる。

なおコーヒー豆収容器（ｉｌｌ）に代えてこの位置にベ
ルトコンベヤを配設し、排出シュート（１１０）より急
冷されたコーヒー豆を所定位置へと搬送するようにして
もよい。

なお、また本実施例の焙煎容器（３）の上方に配設され
る案内ブレード（２４）を取付けた環状部材（２３）の
周壁部にはスリットが形成され、これにブレード（２４
）の一端部を屈曲させて挿通させて、これの外壁部に溶
接により固定している。よって環状部材（２３）の内周
壁面＋２３ｂ）と導入側端部（２４ｂ）とは面一となり
従って第６図に示すようなコヒー豆ｍの循環作用におい
て案内ブレード（２４）が慣性で移送されているコーヒ
ー豆ｍを案内するのであるが、この案内ブレード（２４
）に導かれるときに滑らかに案内ブレード（２４）へと
ガイドされコーヒー豆ｍを傷つけることなく上述のよう
な理想的なコーヒー豆の加熱冷却を経て極めて香り高く
傷のない商品としてのコーヒー豆ｍを得ることができる
。

第８図及び第９図は本発明の第２実施例によるコーヒー
豆焙煎機における円形の冷却用振動コンベヤを示すもの
であるがその他の構成は第１実施例と同様である。

すなわち、本実施例による円形の冷却用振動コンベヤは
電磁石型駆動部であって円形のトラフ（６０）がこの下
方に整列して配設されるが円形のカウンター・ウェイト
（６１）に左右一対の重ね板ばね（６２）　（６３）に
より結合されている。カウンター・ウェイト（６１）上
には１８０度間隔で電磁石（６５）　（６５）が固定さ
れており、これに空隙をおいて対向するように可動コア
（６６１（６６）がトラフ（６０）の底壁に固定されて
いる。

以上のような円形の冷却用振動コンベヤにおいても電磁
石（６５）　（６５１におけるコイルに交流を通電する
とこれと可動コア（６６１ｆ６６１との間に交流磁気吸
引力が発生し通常の直線的な冷却用振動コンベヤと同様
に各部に直線振動を行ない、従ってトラフ（６０）内の
パンチメタル（３２）上のコーヒー豆ｍは第１実施例と
同様に循環運動を行なうことができる。その他の作用、
効果は第１実施例と同様であるので省略する。

第１Ｏ図及び第１１図は本発明の第３実施例によるコー
ヒー豆焙煎機を示すものであるが上記実施例に対応する
部分については同一の符号を付しその詳細な説明は省略
する。すなわち本実施例においては円形の冷却用振動コ
ンベヤ（７０）の構成が異なる。上記実施例と同様に環
状のトラフ（３１）内にはパンチメタル（７２）が張架
されており、これの下方に冷却水の排出通路（７３）を
構成させている。またこのトラフ（７１）は円板状のベ
ース（７４）に９０度間隔で配設された傾斜板ばね（７
７）により結合されている。更にベース（７４）上には
１８０度間隔で電磁石ｆ７６）　（７６）が固定されて
おり、これに空隙をおいて対向するように可動コア（７
５１（７５）がトラフ（７１）の底部に固定されている
。

本実施例においても電磁石（７６１（７６）のコイルに
交流を通電すると、これと可動コアｆ７５）　（７５）
との間に磁気交番力が作用し、これによりねじり振動力
が発生しトラフ（７１）はねじり振動を行ない、よって
パンチメタル（７２）上のコーヒー豆ｍは循環運動を行
なう。その他の作用効果については上記実施例と同様で
ある。

以上、本発明の各実施例について説明したが、本発明は
これらに限定されることな（本発明の技術的思想に基き
種々の変形が可能である。

例えば以上の実施例では焙煎容器（３）にコヒー豆ｍを
供給し、これを加熱し、かつ急冷して製品としてのコー
ヒー豆を得るようにしたがコーヒー豆に代えた他のばら
状材料、例えば米やトウモロコシ等の穀物をばら状材料
として供給するようにしてもよい。この場合、焙煎容器
（３）の下方に配設される冷却用の円形の冷却用振動コ
ンベヤの代わりに単に円形の収容々器を設けるだけでも
よい。或いはこれに代えて冷却用の冷却用振動コンベヤ
としてではなく所定の位置へと搬送するためのコンベヤ
として使用するようにしてもよい。

或いは冷却水に代えてパンチメタルの下方に冷却用の空
気を導入し、これをパンチメタル状のばら状材料に吹き
付け、これを流動状態にしながら振動により搬送し、空
気との熱交換により冷却するようにしてもよい。すなわ
ち乾式の冷却を受けることになる。

また以上の実施例では焙煎容器を回転させるのにモータ
、ウオームギヤ、ギヤ、スプライン軸、ベアリングｆ７
ａ）　（７ｂ）、スラスト軸受等を配設したが勿論これ
らに限定されることなく他の回転駆動機構を用いるよう
にしてもよい。

また以上の実施例では焙煎容器（３）を上下動させるの
に一対の油圧シリンダ（１（１）　（ｉｌ）を用いベア
リングハウジング（６）の下方に配設して通常の焙煎状
態においては上方位置をとらせるために油圧シリンダ（
１０１（１１）の駆動ロッド（ｌｏａ）　（ｌｌａ）を
上昇させるようにしたが、これに代えてベアリングハウ
ジング（６）より上方に配設し、駆動ロッド（ｌｏａ）
　（ｌｌａ）を下方へと延在させ、従って通常の焙煎状
態においては駆動ロッドｆｌ（ｌａ）　（ｌｌａ）をシ
リンダ内に退却した位置をとらせるようにしてもよい。

あるいは油圧シリンダを用いる代わりにモータとギヤ、
ラックなどの組合せによりモータの駆動力で焙煎容器（
３）を上下動させるようにしてもよい。

また以上の実施例では焙煎容器（３）の上方に遠赤外線
放射体（２２）を配設し、遠赤外線によりコーヒー豆の
水分にエネルギーを吸収させて加熱するようにしたがこ
れに代えて遠赤外線ランプを設けて加熱するようにして
もよい。

また案内ブレード（２４）の形状は円弧状としてこれに
ガイドされたコーヒー豆を中央突部（４）の周壁部に落
下させるようにしたが、これらは単に平板状であっても
よい。

また以上の実施例では摺り林状の焙煎容器（３）の上方
に遠赤外線放射体（２２）を設けるようにしたが容器（
３）の内壁として構成し、これ自体から遠赤外線を容器
内のコーヒー豆に放射させるようにしてもよい。或いは
中央突部（４）を遠赤外線放射体としてもよい。

〔発明の効果〕

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、はメ逆円錐形状の内周壁面を有する容器内で所定
の状態に加熱されたばら状材料を外部に排出するのに要
する時間を従来より一段と短縮化することができ、又こ
の排出するための手段により、ばら状材料を容器内で循
環させて加熱する場合に何らこの循環運動を妨げること
な（、従って従来より、より一段と均一にばら状材料を
加熱することができるａ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例によるコーヒー豆の焙焼機
もしくは焙煎機の断面図、第２図は第１図における■−
■線方向断面図、第３図は第１図における■−■線方向
断面図、第４図は第３図におけるＩＶ−１’Ｖ線方内方
向側、第５図は同実施例の作用を説明するための要部の
断面図、第６図は同実施例における作用を説明するため
の第２図と同様な方向からみた要部の平面図、第７図は
同実施例における作用を説明するための同要部の断面図
、第８図は本発明の第２実施例によるコーヒー豆焙煎機
における円形の冷却用振動コンベヤの部分破断側面図、
第９図は同第２実施例における第３図と同様な断面図、
第１０図は本発明の第３実施例によるコーヒー豆焙煎機
の部分破断側面図、第１１図は同実施例における第３図
と同様な断面図、第１２図は第１実施例における円形の
冷却用振動コンベヤの要部の部分拡大側面図、第１３図
及び第１４図は第１２図に示した要部の作用を説明する
ための原理図、第１５図は従来例のコーヒー豆焙煎機の
斜視図及び第１６図は他従来例のコーヒー豆焙煎機の部
分破断側面図である。なお図において、（１）・・・・・・・・・・（３）・・・・・・・・・・（５）・・・・・・・・・・（６）・・・・・・・・・・（７ａ）　（７ｂ）・・・・・・（１０１（１１）・・・・・・（１０ａ）　（ｌｌａ）　− （１４）・・・・・・・・・・（１５）−・・・・・・・・・（１６）・・・・・・・・・・（１７）・・・・・・・・・・（１８）・・・・・・・・・・（１９）・・・・・・・・・・（２０ａ）（２０ｂ）・・・・（２２）・・・・・・・・・・（２３）・・・・・・・・・・焙　　　　焼　　　　機焙　　焼　　容　　器回　　　　転　　　　軸ベアリングハウジングベ　　ア　　リ　　ン　　グ油圧シリンダ駆動ロッドスプラインハウジングスプライン軸ギ　　　　　　　　　　　ヤウオームギヤモ　　　　　　　　　　　タ下方ベアリングハウジングベ　　ア　　リ　　ン　　グ遠赤外線放射体環　　状　　部　　材（２４）・・・・・・・・・・（３０）・・・・・・・・・・（３１）（６０）（７１）・・（７０）・・・・・・・・・・案内ブレード冷却用冷却用振動コンベヤト　　　　　　ラ　　　　　　フ円形冷却用振動コンベヤ代理人飯　　阪泰　　雄第５図第７図＝４１９− 第６図第１２図第１６図

Claims

【特許請求の範囲】

（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、
前記容器を前記中心軸に沿って昇降させるための昇降駆
動手段と、通常は前記容器の開口端に近接する位置をと
り前記回転方向に関し、前記容器の径内方側に傾斜した
案内板を複数個、内周壁に固定させた環状部材と、前記
容器の間口端又は内壁に近接して配設された加熱手段と
前記容器と同心的に配設され、該容器の上端周縁部の略
直下方に配設された円形のばら状材料受容手段とから成
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、前記各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行なわせながら
、前記加熱手段により該ばら状材料を加熱するようにし
、所定時間又は所定温度にまで加熱すると、前記容器を
回転させながら前記昇降駆動手段を駆動して所定距離、
下方へと移動させ、前記容器内のばら状材料を遠心力に
より前記上端周縁部より外方へと排出し、前記ばら状材
料受容手段により受け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）前記ばら状材料受容手段はトラフであり、これに
直線振動を与えることにより、該トラフ内で前記ばら状
材料を循環させるようにした請求項（１）に記載のばら
状材料の加熱装置。
（３）前記トラフにパンチメタルを張架させ、この上方
に冷却水散水器を設けた請求項（２）に記載のばら状材
料の加熱装置。
（４）前記トラフの一部に、かつ前記パンチメタルより
上のレベルにおいてゲート手段を設け、かつ前記パンチ
メタルより下方のレベルに冷却水の排出手段を設け、前
記ばら状材料が所定温度にまで冷却されると前記ゲート
手段を開放して前記トラフから外方へと前記ばら状材料
を排出するようにした請求項（３）に記載のばら状材料
の加熱装置。
（５）前記ばら状材料はコーヒー豆であり、前記加熱手
段は遠赤外線放射体である請求項（１）〜（４）のいづ
れか一つに記載のばら状材料の加熱装置。
（６）前記遠赤外線放射体は前記環状部材に近接して配
設されている請求項（５）に記載のばら状材料の加熱装
置。
（７）前記ばら状材料受容手段は上下に配設された円形
トラフと円形カウンター・ウェイト；前記トラフの材料
移送方向に沿って左右に対として配設され、前記トラフ
と前記カウンター・ウェイトとを相反する方向に振動可
能に支持する結合部材；前記トラフ又は前記カウンター
・ウェイトを加振する加振機；から成り、前記結合部材
の中心部を基台上に支持するようにした振動コンベヤで
ある請求項（１）に記載のばら状材料の加熱装置。
（８）径方向に関し、外側にある前記結合部材の水平線
に対する傾斜角を内側にある前記結合部材の水平線に対
する傾斜角より大とした請求項（７）に記載のばら状材
料の加熱装置。
（９）前記外側にある結合部材の長さを前記内側にある
結合部材の長さより大きくした請求項（８）に記載のば
ら状材料の加熱装置。
（１０）前記環状部材の周壁部に前記案内板の厚さにほ
ゞ等しいスリットを形成し、該スリットに前記案内板の
一端部を挿通させて、屈曲させて該案内板の外周壁面に
固定し、該案内板の前記ばら状材料の導入側端部と前記
環状部材の内周壁面とを面一にした請求項（１）乃至（
９）のいづれかに記載のばら状材料の加熱装置。