JPH0466143A - 焙煎用サイクロンセパレーター - 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、焙煎用サイクロンセパレーターに関するもの
で、コーヒーなどのように、チャフ・塵埃などの雑物や
揮発分を含む温度の高い排ガス（コーヒー焙煎の場合は
、時間経過と共に変化するが、約６０℃から３００℃位
の温度）から雑物や揮発分を除去すると同時に高温排気
を冷却し、所定温度以下（通常８０℃以下）にしてビル
ダクトなどへの排出を容易にする為のサイクロンセパレ
ーターに関するものである。

尚、本明細書においては、コーヒー豆を焙煎する場合の
例をもって主に説明するが、本発明はこれに限定される
ものではなく、大豆や落花生などの焙煎用のみならず、
塵埃や雑物を含む温度の高いガスの処理、更にはその排
ガス中に揮発分を含む場合などにおいても十分適応し得
るものである。

〈従来技術〉 排ガス中から雑物などを除去するための従来技術として
は、フィルターを使用する方法とサイクロンセパレータ
ーを使用する方法が提供されていた。

具体的にフィルターを使用する従来技術としては、使用
時にフィルターの掃除を頻繁にしないと、チャフ・塵埃
や半凝固の揮発分などにより、短時間に目詰まりを生じ
、排気抵抗が大きくなり、このため焙煎に使用する空気
量が減少し、焙煎不良やヒーターの過熱が起り、またそ
れにより、場合によっては、チャフに着火したりして、
火災の危険などがあり、重大な問題点として指摘されて
来た。

また、フィルターの掃除を頻繁にやっても、通過抵抗が
時間経過と共に変化するので、これが焙煎作業に微妙に
影響し、煎り上がり結果に差が生じたりする欠点もあっ
た。

次に、従来技術に属するサイクロンセパレーターを使用
する場合には、焙煎室構造やその他の原因で、排気側の
圧力損失が大きく取れない結果、旋回も弱く、チャフの
分離効率も悪く、また冷却能力が十分でないので高温の
ままでないと排出できない状態であった。

このような従来技術において、フィルターを使用する場
合も、通常のサイクロンセパレーターを使用する場合も
、いずれの場合もコーヒー豆の焙煎時に発生する揮発分
を高温排気中に含んでいるので、これが排気ダクト通過
中に徐々に冷却され、クモの巣状にダクトに付着したり
、ヤニ状となってダクト面積を縮め、ダクト通過抵抗を
増大させたり、また付着物が何かの原因で一斉に燃えだ
し、火災原因になるなどコーヒー豆焙煎作業上の大きな
障害になっていたのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、これらの従来技術の有していた焙煎作業上の
すべての問題点や欠点を是正するもので１本発明が解決
しようとする課題は、コーヒー焙煎機などのようにチャ
フや塵埃などの雑物や揮発分を含む温度の高い排ガス、
即ち、コーヒー焙煎の場合は、時間経過と共に変化する
が、約６０〜３００℃位の温度から雑物や揮発分を除去
すると同時に高温排気を冷却し、通常８０℃以下の所定
温度にて、ビルダクトなどへの排出を容易ならしめる事
を発明目的とするものである。

く課題を解決するための手段〉 このような特徴を有する本発明に係る焙煎用サイクロン
セパレーターの構成は、密閉状の風箱内には、中央上部
に混合気を排出する排出パイプを有する旋回室に、焙煎
などに使用されるチャフなどの雑物や揮発分を含む高温
の排ガスを通路から導入し、旋回室の周囲から冷風を単
数または複数のノズルを通して接線方向に吹き込み、旋
回流を起し、前記雑物や揮発分を含む高温ガスに旋回を
与え、且つ冷却されたガス中の揮発分を冷却凝固し、チ
ャフなどの雑物と共に分離して、旋回室の下方に排出す
ると共に、低温清浄空気を排出パイプの混合気通路を通
して外部に排出する焙煎用サイクロンセパレーターであ
る。

以下、このような構成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、本発明に係るサイクロンセパレーターの全体
を示す一例であり、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図で
ある。チャフや塵埃等の雑物を含む高温の焙煎排ガスは
、通路（１）を通って旋回室（２）に導かれる。他方、
サイクロンセパレーター用の冷風は、入口（４）から密
閉状の風箱（５）に入り、単数または複数により成るノ
ズル（３）を通して高速で旋回室（２）に接線方向に吹
き込まれる。接線方向とは中心線に対して略直角方向と
いう意味であり、その趣旨は可能な限り外周に旋回流を
起すために接線方向に吹き込むのである。本発明に使用
するノズル（３）は、単孔ノズルを使用するよりも、先
細状のノズルを使用する方が、冷風の供給に際しスピー
ドが確保できると同時にエネルギー効率からも好ましい
。また、冷風の条件としては、室温・常温という程度の
空気でよいと考えられる。この結果、排ガスと冷風とは
、旋回室（２）内で混合され、ノズル（３）から供給さ
れる冷気によって第１図に示す如く、排出パイプ（８）
の周囲で旋回流が発生するのである。

この高速の吹き込み冷風の運動量（運動エネルギー）に
より、焙煎徘ガスは、通常３０〜４０ｍ／Ｓｅｃの強力
な旋回流となって旋回し、急速に冷風と混合し、冷却さ
れ、揮発分を冷却凝固し、チャフや塵埃などの雑物と共
に、旋回室（２）下端の排出口（６）からサイクロンセ
パレーター外に排出される。即ち、旋回流により、雑物
などには遠心力が働き、旋回室（２）の側壁部に集めら
れ、順次、下端部の排出口（６）に向って落下して行く
と同時に、雑物等と分離され清浄化された混合気は旋回
室（２）の中央に筒状に形成している排出パイプ（８）
を通して排出されるのである。尚、旋回室（２）の形状
が、長平方向の中程から下端部に向って絞られているの
は、旋回流の旋回力を下に行く程、弱くし、それによっ
て分離された雑物等を排出口（６）に落下させやすくす
るためである。また、この排出口（６）には、雑物を収
納するための容器（図示せず）を密閉状にして配置する
のがよい。

旋回室への高温焙煎排気の導入が、第１図の如く、接線
方向からの場合は、高温焙煎排気側に冷風の動圧の関係
でプラス圧が生じ、第３図の如く、中央の旋回芯部に近
い位置からの場合は、マイナス圧が生じる。本発明に係
るサイクロンセパレーターは、どちらから導入しても差
し支えない。

〈発明の効果〉 本発明は、以上のような構成より成る結果、前述の如き
従来技術の有していた欠点や問題点を全て是正するもの
で、具体的には、サイクロンセパレーター用ファンより
送られて来る冷風を高速（約５〜７０　ｍ／５ｅｅ）で
接線方向に噴出し旋回力を与えるため強力な旋回が可能
であり、チャフや塵埃の分離効率（捕集効率）が飛躍的
に良くなったのである。また、チャフや塵埃を除去する
と同時に高温排気を急冷するので、コーヒー豆焙煎時に
発生する揮発分がチャフや雑物や塵埃と共に除去され、
このため焙煎時の悪臭も減り、排気ダクト中で揮発分が
除冷されて生じる諸々のトラブルがなくなり、ビルダク
トや地下街ダクト等の共用の排気通路に安心して排出す
る事が可能となった。けだし、ビルダクトや地下街ダク
トは、安全のため８０℃以下で排気を排出するように規
制されている事が多い。

次に、本発明に係るサイクロンセパレーターを使用する
ことによる効米としては、実際の現場の作業として中々
厄介な作業であるフィルターの掃除の手間や排気ダクト
の掃除の手間や、それに起因するトラブルが一切解消す
ると同時に火災事故の心配も一掃された。

また、本発明に係るサイクロンセパレーターは、コーヒ
ー豆・大豆・落花生などの焙煎用のみならず、塵埃や雑
物を含む温度の高いガスの処理、更にはその排ガス中に
揮発分を含む場合などに非常に有効であるなど、前述の
本発明目的を十分達成し得る発明である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るサイクロンセパレーターの一例を
示す断面図であり、第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図であ
る。第３図は他の実施例を示す断面図である。 １・・・・通路、２・・・・旋回室、３・・・ノズル、
４・・・・入口、５・・・・風箱、６・・・・排出口、
７・・・・混合気通路、８・・・・排出パイプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、密閉状の風箱（５）内には、中央上部に混合気を排
   出する排出パイプ（８）を有する旋回室（２）に、焙煎
   などに使用されるチャフなどの雑物や揮発分を含む高温
   の排ガスを通路（１）から導入し、旋回室（２）の周囲
   から冷風を単数または複数のノズル（３）を通して接線
   方向に吹き込む事によって、旋回流を発生せしめ、前記
   雑物や揮発物と共に分離して旋回室（２）の下方に排出
   すると共に、低温清浄空気を排出パイプ（８）の混合気
   通路（７）を通して外部に排出することを特徴とする焙
   煎用サイクロンセパレーター。