JPH0515412B2

JPH0515412B2 -

Info

Publication number: JPH0515412B2
Application number: JP57073726A
Authority: JP
Inventors: Shinji Morya
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1993-03-01
Also published as: JPS58190350A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、コーヒー豆の焙煎方法とその装置
に関する。

出願人は、先に特願昭55−187462号によつて、
家庭、喫茶店等において数人分のコーヒー豆をじ
ん速かつ適正に焙煎するための焙煎方法とその装
置を提案し実用化している。

これによれば、少量の生のコーヒー豆を、自己
あるいは客の好みに応じて短時間に焙煎しコーヒ
ーを提供することが可能となり、焙煎直後のコー
ヒー豆を粉砕しコーヒーを入れることができるた
めに、味、香り共に優れたコーヒーを提供するこ
とができる。

しかしながら、前記は、焙煎量が比較的少ない
場合（例えば100g〜300g）を想定してなされた
ものであつて、制御系が分離した２つのヒーター
を使用し焙煎のための熱風の加熱手段としている
ために、一方のヒーターは常に通電され、他方の
ヒーターをオンオフさせて温度制御を行うもの
で、多量（例えば800g〜2500g）のコーヒー豆の
焙煎を行うには適せず、またエネルギの使用量も
比較的大となる欠点があつた。

この発明は、熱風加熱用のヒーターを１つの制
御系で制御し、熱風の送入によるコーヒー豆の乾
燥の進行に従つて、ヒーターで加熱される熱風の
風量を制限することにより熱風温度を所要の焙煎
温度に上昇させ、しかる後ヒーターのオンオフ動
作を行わせるようにし、送風加熱手段の構成、お
よびその制御系を簡単化すると共に、消費エネル
ギを前記従来のものよりさらに節減し、また十数
人分、あるいはそれ以上の量のコーヒー豆の焙煎
を可能となすことを目的とするものである。

本願の第１の発明は円筒形の下端部が漏斗状と
され、コーヒー豆を800〜2500g収容し得る縦細
長の焙煎容器を直立し、該焙煎容器の下端開口に
連通して送風通路を設けるとともに該送風通路内
にヒーターを設け、直立させた焙煎容器内にコー
ヒー豆を投入し、最初はヒーターをオンにして送
風し、次に、上下に噴流するコーヒー豆の高さが
増加する時に、ヒーターはオンにしたままで風量
を減少させることにより焙煎容器内の温度を上昇
させ、焙煎容器内の温度が所定の焙煎温度に達し
た時ヒーターをオンオフ作動させて焙煎温度を保
持させることを特徴とするコーヒー豆の焙煎方法
である。

本願の第２の発明は、円筒形の下端部が漏斗状
とされ、コーヒー豆を800〜2500g収容し得る縦
細長の焙煎容器が直立され、該焙煎容器の上端か
ら排出される排気通路と、該排気通路を通る排気
中の塵埃を捕集する集塵容器とを有し、焙煎容器
上端部内の排気温度を検知する温度検出手段を有
し、該焙煎容器の下端開口に連通して送風機を備
えた送風通路が設けられ、該送風通路内に送風を
加熱する送風加熱手段が設けられ、送風通路内に
焙煎容器に送入する風量を変える風量調節手段が
設けられ、前記加熱手段は、コーヒー投入後オン
されると温度検出手段が所定の焙煎温度を検知す
るまでオンにされたままで、温度検知手段が所定
の焙煎温度を検知した後はオンオフ作動により、
略一定の温度を保持するようになされ、前記風量
調節手段は、コーヒー豆投入後オンされると温度
検知手段が、上下に流動するコーヒー豆の高さが
増加する時に相当する温度を検知したとき、風量
を減少させるように設定されてなることを特徴と
するコーヒー豆の焙煎装置である。

次にこの発明を具体化した装置の一実施例につ
いて説明する。図において１は機体であつて、そ
の上面に、耐熱ガラスの透明材料からなる漏斗状
の焙煎容器２を直立させて載置し、機体１内に、
焙煎容器２に対しその下方から熱風を送入するた
めの送風機３と、該送風を加熱するヒーター４等
の加熱手段を設ける。すなわち送風管５内の適所
にヒーター４を配置して送風の加熱を行い、焙煎
容器２の下端開口６に熱風を送入する。該開口６
の上部側壁には、傾斜した排出口７およびシヤツ
タ７′を設けて、焙煎が完了するとシヤツタ７′を
操作して焙煎容器２内のコーヒー豆を下方に排出
しうる構造とする。２′は容器２の底のコーヒー
豆の落下防止用の傾斜した金網を示している。

焙煎容器２の上端開口８は、耐熱性シリコンゴ
ム等からなるシール部材９を介して、機体１の上
方に配置した、排気通路１０内に開口させる。排
気通路１０の他方には、内部にフイルター１１′
を設けた集塵容器１１を着脱可能に設け、排気内
の塵埃を捕集して清浄化した排気を排気ダクト１
２より排出すべくし、また焙煎容器２の上端開口
付近の排気通路１０に排気温度検出素子１３を設
けてある。１４は、ヒーター４の制御回路、タイ
マー、メインスイツチ、ヒユーズ等、図示しない
操作要素を内蔵する制御室であつて、操作パネル
１４′が備えられている。

前記構成において、送風機３の空気送入管の１
６内に、該管１６を通る送気量を調節するダンパ
ー１７，１８をそれぞれ配設し、それぞれを手動
的に、また自動的に操作しうるようにして、熱風
の送風量の調節手段を構成する。

また焙煎容器２の上方に、送風通路１０を介し
て下端を開口するホツパ１９を設け、該ホツパ１
９にその下端を開閉するシヤツタ２０を設けて、
ホツパ１９に収容した生のコーヒー豆を、適量宛
焙煎容器２に投入しうるようになす。

なお以上の実施例において、焙煎容器２は、機
体１及び排気通路１０に対して着脱可能に構成し
てもよく、ホツパ１９も同様に着脱可能とすると
よい。また集塵容器１１は、排気通路１０に着脱
可能とするものであり、１０′は排気通路１０の
他方の排気口に設けた蛇腹管、１２′は排気ダク
ト１２との接続部に設けた蛇腹管を示している。

次にこの発明の操作及び焙煎方法について説明
する。

ホツパ１９に収容した生のコーヒー豆を、シヤ
ツタ２０を開いて所望量だけ焙煎容器２に投入し
シヤツタ２０を閉じる。

そこでメインスイツチ（図示せず）をオンとし
て送風機３の運転を開始すると同時に、ヒーター
４のスイツチをオンしてヒーター４に通電し、ま
たダンパー１７，１８を開放する。これによつて
ヒーター４により加熱された熱風が、金網２′を
経て焙煎容器２内に送入され、該容器２内のコー
ヒー豆は該熱風に吹き上げられ、器内を上下に旋
回しながら流動して流動層を形成する。

生のコーヒー豆は、平均18％位の水分を含んで
おり、重いために、これを流動させるためには熱
風の圧力及び風量を共に大きくする必要がある
が、焙煎容器２内のコーヒー豆の上下方向の旋回
流動作用を激しく行わせる必要はなく、上部の豆
が動き、全体としてゆつくりと上下に入れかわり
均一に焙煎されることがコーヒーの味、香りを最
適に保つ上で理想的であり、従つてこのような流
動状態を保つために、熱風の風量をダンパー１８
により適正に調整する。

熱風温度は、第２図に示すように送風開始から
次第に上昇し、２〜４分くらいで温度検出素子１
３の検出温度が100℃を越え、生のコーヒー豆の
水分が乾燥されて軽くなつてくる。このため熱風
風量は一定であつても、焙煎容器２内の流動層の
上下方向への動きがはげしくなり、見かけ上流動
層の高さが上昇し、このため焙煎容器２内での熱
風の通過抵抗が減少するから風量が増大する。

このように熱風温度が100℃前後に達して風量
が増大すると、もう一方のダンパー１７により焙
煎容器２内のコーヒー豆の流動があまりはげしく
ならないように風量の調節を行う。

熱風によるコーヒー豆の焙煎においては、この
ときの流動状態がコーヒーの味と香りに関係する
ので、このときの温度及び風量は経験的に決定す
るのであるが、あまり激しい流動状態は必要とし
ない。

コーヒー豆が殆んど乾燥状態となり焙煎が始る
と、熱風温度はほゞ最初の設定温度（排気通路の
温度検出素子１３による検出温度で約180℃）に
達してヒーター４のオンオフ動作が開始され、コ
ーヒー豆の色が、白から黄→茶というように次第
に変化し、その体積がほゞ２倍程度まで膨脹す
る。そして豆のはぜる音がし、皮の部分が分離し
て排気通路１０に浮上し、集塵容器１１に捕集さ
れる。

以上の作用におけるヒーター４の制御は、送風
開始前に、先ず温度検出素子１３の検出温度の設
定（180℃〜200℃の間で、焙煎度を考慮して決定
する。）を行うと共に、該設定温度で何分間の焙
煎を行うかによりタイマーの設定（普通１〜２
分）を行う。

そして前記送風とヒーター４のスイツチオンを
行うものであるが、これにより第２図に示すよう
に、気温、その他の外的条件により多少の変化は
あるが、送風開始後３分程度で熱風温度が100℃
前後に達し、焙煎容器２内の流動層の動きが激し
くなつている。そこでＢ点でダンパー１７を操作
して風量を減少させる。風量を絞ることにより熱
風温度はさらに上昇して送風開始後６分程度で所
定設定温度（第２図の場合190℃）に達し、この
時点から前記タイマーが作動を開始すると共に、
ヒーター制御回路がヒーター４のオンオフ動作を
繰り返させ、設定時間（第２図では１分30秒）で
ヒーター電源を切る。

すなわち第２図のＡ点からＢ点に達するまでの
間は、ダンパー１８で設定した風量による送風を
行い、つゞいてＢ点からＣ点までの間（時間Ｄ）
はダンパー１７による風量制御を行つて、その後
タイマー設定時間Ｅによる焙煎を行う。

焙煎の完了で送風機を停止（ヒーターはタイマ
ー設定時間の経過によりオフする。）し、多孔板
シヤツタ７′を開放してコーヒー豆を排出する。

第３図は本発明装置の変形実施例を示すもの
で、機体２１内の送風機２３と機体２１上に直立
状に支持される焙煎容器２２の底部開口２６間の
送風管２５にヒーター２４が設けられている。焙
煎容器２２の上部開口２８が排気通路３０の下面
の開口にシール部材２９を介して接続されること
は第１図の場合と同様である。排気通路３０の他
方には出願人の特願昭55−187462号に示したよう
に金網等からなる集塵容器３１が接続されてい
る。該容器３１は水平な排気通路３０の他方の上
下の開口３０′に密嵌される開口２３′付きの頂板
２３を持つている。２４はそのハンドルである。
３２は容器３１を囲む排気室、３２′はその排気
口である。

第３図の実施例における風量調節手段は、送風
機２３への入口管３５に設けたダンパー３７およ
びヒーター２４と焙煎容器２２の底部開口２６間
の管路３６に設けられたダンパー３８からなつて
いる。上記においてダンパー３７，３８が、管路
に直角に摺動して開口径を変化させ得る絞り弁あ
るいはシヤツターであつてもよいことはいうまで
もない。

焙煎容器２２は透明な耐熱性硝子が適している
が、重量が大きくなると、コーヒー豆の供給およ
び焙煎後の取り出しを容易に行なわなければなら
ない。第３図では、焙煎容器の設置個所の直上に
おける排気通路３０のカバー上にホツパ３９を形
成し、その底のシヤツタ４０を操作してホツパ３
９内のコーヒー豆を所要量宛焙煎容器２２内に落
下させるようにした。

焙煎後のコーヒー豆の取出しは、焙煎容器２２
の底部開口に必要な多孔板をその一部が開口２
７′されたシヤツタ２７とし、これを操作するこ
とにより、コーヒー豆を下方に落下させ、送風通
路３６の一部に形成したシユート４１からシヤツ
タ４２を開くことにより取出すようにした。３３
は温度検出素子、３４は装置の運転制御物収納部
を示す。

次に本発明の方法の実施例を示す。

第１図の装置の諸元焙煎容器の内径：110m／ｍ、全長600m／ｍ送風機の能力：静圧500m／mAq風量1.45m³／
50Hz（1.95m³／60Hz）同上モーター：３相、1KW ヒーター（セラミツクヒーター）：4KW 被焙煎豆量：2500g 発明者の知見によれば焙煎容器の底部に送入す
る熱風の温度Ｔ１は300〜350℃が必要であつた。
この熱風が焙煎容器内のコーヒー豆を吹き上げい
わゆる噴流層状態に容器内を上下に転回させる間
にコーヒー豆と熱交換が行われる。排気通路の温
度検出素子１３，３３の位置での温度Ｔ３は、実
質的に熱交換されたコーヒー豆の温度と等しい
が、180℃に設定し装置を運転すると、良好な味
のコーヒーを作り得る焙煎状態が得られた。

上記Ｔ３の温度をほぼ180℃を保つようにする
には、前記Ｔ１の温度を300〜350℃間で、ヒータ
ーをオン・オフして調整する。

実施例では、コーヒー豆に含まれる水分を蒸発
させる乾燥時間をタイマーで設定し、その後焙煎
という過程で行うが、処理量に応じてそれらの時
間の設定が変更されることはいうまでもない。

2500gのコーヒー豆を焙煎するのに送風機によ
る送風量は当初1.3m³／分、10分後に1.1m³／分と
減らした。19分で効率のよい焙煎が行われ、試飲
の結果も良好であつた。

第１図の装置で1600gのコーヒー豆の焙煎は14
分、焙煎時の風量は1.3m³／分で行われた。800g
の時は９分で焙煎が完了し、送風量は0.8m³／分
であつた。

本願第１の発明は円筒形の下端部が漏斗状とさ
れ、コーヒー豆を800〜2500g収容し得る縦細長
の焙煎容器を直立し、該焙煎容器の下端開口に連
通して送風通路を設けるとともに該送風通路内に
ヒーターを設け、直立させた焙煎容器内にコーヒ
ー豆を投入し、最初はヒーターをオンにして送風
し、次に、上下に噴流するコーヒー豆の高さが増
加する時に、ヒーターはオンにしたままで風量を
減少させることにより焙煎容器内の温度を上昇さ
せ、焙煎容器内の温度が所定の焙煎温度に達した
時ヒーターをオンオフ作動させて焙煎温度を保持
させるので、大量のコーヒー豆を焙煎する場合
に、コーヒーの味、香りを損なうことなく、しか
も、自動制御を容易になしうる。

すなわち、焙煎容器がコーヒー豆を800〜
2500g収容し得るので一度に十数人分あるいはそ
れ以上のコーヒー豆を焙煎することができ、しか
も焙煎容器は円筒形の下端部が漏斗状とされた縦
細長であつて、下端開口に送風通路を連通してい
るので、この送風によつて焙煎容器内における焙
煎は噴流層焙煎となり、熱風とコーヒー豆との間
における熱交換が効率よくおこなわれる。

さらに直立させた焙煎容器内にコーヒー豆を投
入し、最初はヒーターをオンにして送風し、次
に、上下に噴流するコーヒー豆の高さが増加する
時に、ヒーターはオンにしたままで風量を減少さ
せることにより焙煎容器内の温度を上昇させ、焙
煎容器内の温度が所定の焙煎温度に達した時ヒー
ターをオンオフ作動させて焙煎温度を保持させる
ので、ヒーターは最初のオン操作と所定の焙煎温
度に達したときのオンオフ作動だけでよいので、
ヒーターの制御系は１つでよく、簡単な構成とす
ることができた。

さらに、最初はヒーターをオンにして送風し、
次に、上下に噴流するコーヒー豆の高さが増加す
る時に、ヒーターはオンにしたままで風量を減少
させることにより焙煎容器内の温度を上昇させる
ので、風量は、途中で一回減少させる操作だけで
よく、さらにヒーター温度との関係を考慮するこ
となくなし得、制御が簡単である。

さらにコーヒー豆の高さが増加するときが、コ
ーヒー豆の乾燥が開始するときであり、このとき
にコーヒー豆を上下に激しく流動させるとコーヒ
ーの味、香りを損なうところ、最初はヒーターを
オンにして送風し、次に、上下に噴流するコーヒ
ー豆の高さが増加する時に、ヒーターはオンにし
たままで風量を減少させるので、乾燥が開始した
のちはコーヒー豆の上下の流動がおさえられると
共に、焙煎容器内の温度を上げることができ、コ
ーヒー豆の味、香りを損なうことなく、簡単な操
作で焙煎を行なうことができた。

本願の第２の発明は、円筒形の下端部が漏斗状
とされ、コーヒー豆を800〜2500g収容し得る縦
細長の焙煎容器が直立され、該焙煎容器の上端か
ら排出される排気通路と、該排気通路を通る排気
中の塵埃を捕集する集塵容器とを有し、焙煎容器
上端部内の排気温度を検知する温度検知手段を有
し、該焙煎容器の下端開口に連通して送風機を備
えた送風通路が設けられ、該送風通路内に送風を
加熱する送風加熱手段が設けられ、送風通路内に
焙煎容器に送入する風量を変える風量調節手段が
設けられ、前記加熱手段は、コーヒー投入後オン
されると温度検出手段が所定の焙煎温度を検知す
るまでオンにされたままで、温度検知手段が所定
の焙煎温度を検知した後はオンオフ作動により、
略一定の温度を保持するようになされ、前記風量
調節手段は、コーヒー豆投入後オンされると温度
検知手段が、上下に流動するコーヒー豆の高さが
増加する時に相当する温度を検知したとき、風量
を減少させるように設定されてなるので、大量の
コーヒー豆を焙煎する場合に、コーヒーの味、香
りを損なうことなく、しかも、自動制御を容易に
なしうること、すなわち、一度に十数人分あるい
はそれ以上のコーヒー豆を焙煎することができ、
しかも、送風によつて焙煎容器内における焙煎は
噴流層焙煎となり、熱風とコーヒー豆との間にお
ける熱交換が効率よくおこなわれ、さらに、ヒー
ターは最初のオン操作と所定の焙煎温度に達した
ときのオンオフ作動だけでよいので、ヒーターの
制御系は１つでよく、簡単な構成とすることがで
き、さらに、風量は、途中で一回減少させる操作
だけでよく、さらにヒーター温度との関係を考慮
することなくなし得、制御が簡単であり、さら
に、乾燥が開始したのちはコーヒー豆の上下の流
動がおさえられると共に、焙煎容器内の温度を上
げることができ、コーヒー豆の味、香りを損なう
ことなく、簡単な操作で焙煎を行なうことができ
たことは第１の発明と同じである。

加えて、焙煎容器の上端から排出される排気通
路と、該排気通路を通る排気中の塵埃を捕集する
集塵容器とを有するので、コーヒー豆の皮を確実
に除去廃棄することができ、簡単な構成で、味、
香りを損なうことのない装置を提供できるもので
ある。

さらに、焙煎容器上端部内の排気温度を検知す
る温度検出手段を有し、該焙煎容器の下端開口に
連通して送風機を備えた送風通路が設けられ、該
送風通路内に送風を加熱する送風加熱手段が設け
られ、送風通路内に焙煎容器に送入する風量を変
える風量調節手段が設けられ、前記加熱手段は、
コーヒー投入後オンされると温度検出手段が所定
の焙煎温度を検知するまでオンにされたままで、
温度検知手段が所定の焙煎温度を検知した後はオ
ンオフ作動により、略一定の温度を保持するよう
になされ、前記風量調節手段は、コーヒー豆投入
後オンされると温度検知手段が、上下に流動する
コーヒー豆の高さが増加する時に相当する温度を
検知したとき、風量を減少させるように設定され
てなるので、大量のコーヒー豆を自動的に焙煎す
る装置が提供でき、ヒーターの制御系を簡単化し
うると共に、ヒーターの電力消費量を減少させる
ことができた。

以上の実施例における風量の制御は、２つのダ
ンパーのうちいずれか１つのみによつて行いうる
ことはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の縦断面図、第２図は熱風温度
と時間との関係を示す図、第３図は変形実施例の
縦断面図である。１，２１……機体、２，２２……焙煎容器、
２′，２７……落下防止用多孔部材、３，２３…
…送風機、４，２４……加熱手段、５，２５，３
６……送風管、６，２６……下端開口、７，４１
……傾斜排出路、８，２８……上端開口、１０，
３０……排気通路、１１，３１……集塵容器、１
１′……フイルター、１３，３３……温度検出手
段、１７，１８，３７，３８……風量調節手段、
１９，３９……ホツパ、２０，４０……シヤツ
タ。

Claims

【特許請求の範囲】１円筒形の下端部が漏斗状とされ、コーヒー豆
を800〜2500g収容し得る縦細長の焙煎容器を直
立し、該焙煎容器の下端開口に連通して送風通路
を設けるとともに該送風通路内にヒーターを設
け、直立させた焙煎容器内にコーヒー豆を投入し、最初はヒーターをオンにして送風し、次に、上下に噴流するコーヒー豆の高さが増加
する時に、ヒーターはオンにしたままで風量を減
少させることにより焙煎容器内の温度を上昇さ
せ、焙煎容器内の温度が所定の焙煎温度に達した時
ヒーターをオンオフ作動させて焙煎温度を保持さ
せることを特徴とするコーヒー豆の焙煎方法。２所定の焙煎温度が、焙煎容器の上端部内にお
いて180℃近傍である特許請求の範囲第１項記載
のコーヒー豆の焙煎方法。３円筒形の下端部が漏斗状とされ、コーヒー豆
を800〜2500g収容し得る縦細長の焙煎容器が直
立され、該焙煎容器の上端から排出される排気通路と、
該排気通路を通る排気中の塵埃を捕集する集塵容
器とを有し、焙煎容器上端部内の排気温度を検知する温度検
出手段を有し、該焙煎容器の下端開口に連通して送風機を備え
た送風通路が設けられ、該送風通路内に送風を加熱する送風加熱手段が
設けられ、送風通路内に焙煎容器に送入する風量を変える
風量調節手段が設けられ、前記加熱手段は、コーヒー投入後オンされると
温度検出手段が所定の焙煎温度を検知するまでオ
ンにされたままで、温度検知手段が所定の焙煎温
度を検知した後はオンオフ作動により、略一定の
温度を保持するようになされ、前記風量調節手段は、コーヒー豆投入後オンさ
れると温度検知手段が、上下に流動するコーヒー
豆の高さが増加する時に相当する温度を検知した
とき、風量を減少させるように設定されてなるこ
とを特徴とするコーヒー豆の焙煎装置。