JPH052077Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、コーヒー豆等を焙煎する焙煎装置に
適用される。

（従来の技術） コーヒー豆を加熱調理するにあたつては、コー
ヒー豆を加熱（焙煎）した後速やかに冷却するこ
とにより、コーヒー豆の風味、香り等を出すよう
にしている。この場合、焙煎温度や焙煎時間、焙
煎後の冷却特性等をどのように設定するかはコー
ヒー豆の品質を高めるための重要な要素になつて
いる。

そして、従来のコーヒー豆焙煎装置としては、
コーヒー豆を棒状ヒータにより加熱するもの（実
公昭63−17356号）や焙煎ドラム内でコーヒー豆
を片側に寄せて焙煎を行なうもの（実公昭60−
41117号）が知られている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、従来の焙煎装置によると、焙煎
ドラム内でのコーヒー豆の攪拌が不充分であるた
め、コーヒー豆がヒータによる輻射熱を受ける量
が少なく、また一方向にコーヒー豆が片寄せられ
るものでは、焙煎が不充分となつて長時間の焙煎
が必要になるという問題がある。

さらに従来の焙煎装置では、加熱手段が棒状の
ヒータあるいはバーナであるため、コーヒー豆の
全体を周囲から均一にかつ万遍なく焙煎すること
が困難であり、またドラム内の対流熱を充分にコ
ーヒー豆に受熱させることが難しいという問題が
ある。

本考案は、このような問題点を解決するために
なされたもので、焙煎ドラム内でコーヒー豆の一
部を空中に舞い上がらせ、残部を焙煎ドラム軸方
向に均一に拡散分布させることで、コーヒー豆の
受熱効果を促進し、かつ焙煎ドラムを取り囲むよ
うに加熱手段を設けることで、発熱側からの輻射
熱を対流熱とともに効率よく前記コーヒー豆に与
え、次いで焙煎ドラムの下方に設けた冷却ドラム
により、コーヒー豆を急速に冷却することによつ
て、短時間の焙煎で焼ムラのない均一焙煎を可能
とすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するための本考案のコーヒー豆
焙煎装置は、断熱材によつて形成される加熱炉
と、この加熱炉内に回転自在に設けられ、多数の
小孔を有する有底筒状の焙煎ドラムと、この焙煎
ドラムを取り囲むように前記加熱炉の内壁に取付
けられ、前記焙煎ドラムを加熱する赤外線ヒータ
と、前記焙煎ドラムの回転軸と平行二軸を構成し
て該回転軸と連動手段を介して連動し、多数の小
孔を有する有底円筒状の冷却ドラムと、前記焙煎
ドラムおよび前記冷却ドラムの内周壁に螺旋状に
設けられ、ドラム回転時にコーヒー豆の少なくと
も一部をドラム内の空中に舞い上がらせつつ、残
部をドラム軸方向に往復動させて均一に拡散分布
させる攪拌羽根と、前記焙煎ドラムまたは前記冷
却ドラム内の空気を吸引する吸気ブロアとを備え
たことを特徴とする。

（作用） 本考案の加熱装置によると、多数の小孔を有す
る有底筒状の焙煎ドラム内でコーヒー豆の一部を
空中に舞い上がらせつつ、コーヒー豆の残部を攪
拌羽根によつてドラム軸方向に均一に拡散分布さ
せることによつて、焙煎ドラムを上方から取り囲
む周囲の面状のセラミツクス赤外線ヒータからの
輻射熱を効果的に前記焙煎ドラム内のコーヒー豆
に受熱させ、かつ吸気ブロアにより吸込まれる焙
煎ドラム内に生じる負圧によつて焙煎ドラム内の
熱対流が促進されてコーヒー豆の均一焙煎が短時
間で行なわれる。次いで、その下部に設けられた
多数の小孔を有する有底状の冷却ドラム内で急速
に冷却が行なわれる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図〜第３図に示すように、加熱装置のフレ
ーム１の上部に加熱されるべきコーヒー豆を投入
するための漏斗状のホツパ２が設けられ、このホ
ツパ２は内周面により形成される通路が中途から
下方にいくにしたがい次第に狭められ、その下端
部２ａがコーヒー豆通路３の上端３ａに接続され
ている。

鉛直下方に延びるコーヒー豆通路３は、その途
中から曲折されて傾斜される傾斜通路３ｂを経て
後述する加熱炉１０の炉端開口面１０ａに開口し
ている。一方、コーヒー豆通路３の上端からは水
平後方（第１図で左方向）に延びる排気通路５が
分岐され、その分岐部にコーヒー豆投入または排
気排出のいずれかを選択的に切替えるシヤツタ６
が支点７を中心としてシヤツタハンドル６ａによ
り揺動切替自在に取付けられている。

加熱炉１０内に設けられる有底円筒状の焙煎ド
ラム１３は、その回転軸心線が水平方向になるよ
うに配置され、その開口面１４が前述した炉端開
口面１０ａに平行に対面して隙間を介して設けら
れている。この隙間は、例えば１〜２mmに調節さ
れる。これにより、前述した傾斜通路３ｂからの
コーヒー豆を炉端開口面１０ａから開口面１４を
経て焙煎ドラム１３内に取入れ、そのとき隙間か
らコーヒー豆が落下しないようにはかられてい
る。

焙煎ドラム１３の円筒本体１５は、パンチング
メタルにより構成され、ドラムの内外を連通する
コーヒー豆が通り抜けない大きさの多数の小孔４
３例えば丸孔が形成される。焙煎ドラム１３の有
底円板部１６は、パンチングメタルにより円板状
に形成され、ドラムの内外を連通する多数の小孔
４３が形成される。円筒本体１５および有底円板
部１６に形成される多数の小孔４３の開口率は20
〜70％になるようにしてある。これは、後述する
面状をしたニクロム線等の発熱体をセラミツクス
に埋設した赤外線ヒータ１２からの輻射熱が強す
ぎて豆の内部からの水分や炭酸ガス等が抜け切ら
ないうちに表面が硬化してしまうことを防ぐため
熱を前記小孔に透し調整しながら、ドラム内のコ
ーヒー豆の加熱を促進するためである。

円筒本体１５の内周壁には、開口面１４からド
ラム１３内に取入れたコーヒー豆を回転時に有底
円板部１６側に送り込む２本の所定幅をもつ薄板
帯状の送り羽根３０ａと３０ｂが円筒軸線に対し
互いに180度ズレた位置に螺旋状に設けられてい
る。これらの送り羽根３０ａと３０ｂに交差する
方向に内周壁に設けられる２本の薄板帯状の戻し
羽根３１ａと３１ｂは、ドラム１３内に取入れた
コーヒー豆をドラム回転に伴い開口面１４方向に
押送するものである。送り羽根３０ａ，３０ｂと
戻り羽根３１ａ，３１ｂには、多数の小孔が開口
されている。

焙煎ドラム１３の有底円板部１６のボス部１６
ａには、ドラム内に延びる駆動シヤフト１７が固
定され、この駆動シヤフト１７の途中には放射状
に延びるスポーク１８が設けられ、スポーク他端
は円筒本体１５の外周端に固定されている。この
スポーク１８により焙煎ドラム１３が駆動シヤフ
ト１７に固定支持されている。

焙煎ドラム１３に固定される駆動シヤフト１７
は、炉端閉塞面１０ｂの挿通孔１０ｃを通して軸
受１９と２０により回転自在に支持され、これら
の軸受２０の外部でスプロケツト２１が嵌合され
る。このスプロケツト２１は、駆動モータ２４に
より駆動されるスプロケツト２３に巻き掛けられ
るチエーン２２により駆動される。

有底円筒状の加熱炉１０の内周壁面１０ｂに
は、加熱炉１０の前後方向に延びる面状をしたニ
クロム線等の発熱体をセラミツクスに埋設した赤
外線ヒータ１２が焙煎ドラム１３を取り囲むよう
に多数設けられている。この赤外線ヒータ１２
は、焙煎ドラムの上部を中心に約2/3周取り囲む
ようにし、焙煎ドラムの下部に設けないことが望
ましい。これは、焙煎ドラム内で発生したコーヒ
ー豆の殻やチヤフ（皮）がパンチングメタルを通
して落下するのを防止し、また赤外線ヒータの汚
染やコーヒー豆の燃え異臭が発生するのを抑える
ためである。また、赤外線ヒータ１２が発熱され
ると、回転中の焙煎ドラム１３の小孔を透してド
ラム内の攪拌羽根による効果とあいまつて輻射熱
が放射されるようになつている。このため、加熱
の進行に伴なつてコーヒー豆の内部から発生する
水分や炭酸ガス等がコーヒー豆の表面部で境界膜
を形成することがなく、コーヒー豆の内部が未焙
煎状態で残ることがない。

加熱炉１０の炉端開口面１０ａの直下部には、
焙煎ドラム１３の開口面１４に対面する炉端内壁
ぶ温度センサ３５が設けられている。

加熱炉１０の開口面１０ａの下方に位置する炉
端には、焙煎を終了したコーヒー豆が取出される
排出口６０が開口され、この排出口６０にハンド
ル６２により開閉される排出扉６１が回動軸６１
ａを中心として回動自在に取付けられている。排
出口６０の外部には、焙煎終了後のコーヒー豆を
後述する冷却ドラム２５に流入させるための排出
シユータ６５が斜め下方に傾斜されて取付けられ
ている。

一方、焙煎ドラム１３の真下に設けられる冷却
ドラム２５は、ケース４４内に平行二軸になるよ
うに配置され、焙煎ドラム１３と同様の構成にな
つており、内部に送り羽根４６ａ，４６ｂと戻し
羽根４７ａ，４７ｂを有している。ドラム回転
時、送り羽根４６ａ，４６ｂはドラム内のコーヒ
ー豆を第１図左方向に送り、戻し羽根４７ａ，４
７ｂはコーヒー豆を第１図右方向に送る。そし
て、冷却ドラム２５は、駆動シヤフト５８、スプ
ロケツト４８、チエーン４９を介して駆動シヤフ
ト１７と連動される。

ケース４４はホース５０を介して吸気ブロア５
１に接続され、排気口５３に開口されている。吸
気ブロアの吸引孔付近には、ダクト切替バルブ５
４が設けられている。

ダクト切替バルブ５４が冷却側に開に切替えら
れると、ブロア５１の吸引作用により冷却ドラム
２５を収納するケース４４内の空気がホース５０
および排気口５３を経て外部に排出される。この
とき、ケース４４内負圧が生じるので、ケース４
４の底板５６に冷却ドラムに設けられた穴を通し
て落下したコーヒー豆の殻やチヤフが吸引排除さ
れる。また、この吸引によりコーヒー豆の冷却が
速められる。

ダクト切替バルブ５４が焙煎ドラム側に切替え
られると、焙煎時に焙煎ドラム１３内で発生した
排気ガスが、開口面１４から傾斜通路３ｂおよび
コーヒー豆通路３を上昇し、コーヒー豆通路３に
接続される排気通路５を通り、この排気通路５の
下流側に設けられるブロア５１により吸引されて
排気口５３を経て外部に排出される。

次に本考案の実施例の作用について説明する。

ホツパ２から投入されたコーヒー豆は、コーヒ
ー豆通路３を経て傾斜通路３ｂから開口面１０ａ
より焙煎ドラム１３内に流入される。焙煎ドラム
１３内に流入されたコーヒー豆は、焙煎ドラム１
３が回転されると、送り羽根３０ａ，３０ｂおよ
び戻し羽根３１ａ，３１ｂにより攪拌されなが
ら、赤外線ヒータ１２からの輻射熱により加熱
（焙煎）される。

このとき、焙煎ドラム１３内のコーヒー豆は、
その一部がドラム内の空中に舞い上げられるとと
もに、残部は、ドラム回転に伴い送り羽根３０
ａ，３０ｂにより有底円板部１６側に押送され、
戻し羽根３１ａ，３１ｂにより開口面１４側に押
送される。したがつてコーヒー豆は、ドラム軸方
向に均等に往復動され攪拌分布されながら一部の
コーヒー豆は空中に舞い上げられるので、赤外線
ヒータ１２からの輻射熱により焙煎が均一かつ短
時間に進行される。

焙煎が終了すると、ハンドル６１を第１図に示
す一点鎖線の位置に開くと、焙煎ドラム１３内の
焙煎の終了したコーヒー豆が排出口６０から排出
シユータ６５を滑つて冷却ドラム２５に移動され
る。

ケース４４により装置外の大気と略区画された
冷却ドラム２５内に移動されたコーヒー豆は、そ
の一部がドラムの回転に伴ない空中に舞い上げら
れるとともに送り羽根４６ａ，４６ｂおよび戻し
羽根４７ａ，４７ｂによりドラム軸方向に均一に
拡散分布される。このとき、焙煎された豆に混じ
つて残つている殻等がドラムの小孔を通して底板
５６に落下する。そして吸気ブロア５１の吸引力
によりケース４４の底板５６の殻等を吸引すると
ともに、流通空気が攪拌羽根により空中に舞い上
げられ、あるいは前後方向に拡散されるコーヒー
豆から熱を奪い、この熱を奪つた空気がホース５
０からブロア５１を経て排気口５３から排出され
る。したがつて冷却ドラム２５内のコーヒー豆
は、焙煎装置の外部の大気を吸引巻込むことがな
いので単に冷却が速められるだけでなく、大気中
の水分や異臭の吸着がほとんどない。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案のコーヒー豆焙煎
装置によれば、焙煎ドラム内で攪拌羽根の作用に
よりコーヒー豆を均一に拡散分布させるとともに
コーヒー豆の一部を空中に舞い上がらせるので、
これらのコーヒー豆を取り囲む面状赤外線ヒータ
からの輻射熱および焙煎ドラム内の対流熱を有効
にコーヒー豆に加えられるので、短時間のうちに
均一焙煎が行なわれ、焼ムラのない味、香りの逃
げない均一焙煎が可能になるという効果がある。

また、冷却ドラム内の焙煎を終了したコーヒー
豆については、冷却ドラム内に設けた攪拌羽根に
より空中に舞い上げられつつ軸方向に往復運動し
て均一分布されたコーヒー豆が吸気ブロアによる
流通空気の吸熱作用により効果的にかつ速やかに
冷却されるので、焙煎後のコーヒー豆の風味、香
り等の品質を一層向上させることができるという
効果がある。また、本考案は、コーヒー豆に限ら
ず大豆、小麦、大麦、ゴマ等の粒状食品の焙煎に
も応用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を表わす概略断面図、
第２図は第１図に示す線矢印方向からみた概略
正面図、第３図は第１図に示す線方向からみた
概略平面図である。 １０……加熱炉、１２……面状赤外線ヒータ、
１３……焙煎ドラム、２５……冷却ドラム、３
０，４６……送り羽根（攪拌羽根）、３１，４７
……戻し羽根（攪拌羽根）、５１……吸気ブロア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 断熱材によつて形成される加熱炉と、 この加熱炉内に回転自在に設けられ、多数の小
   孔を有する有底筒状の焙煎ドラムと、 この焙煎ドラムを取り囲むように前記加熱炉の
   内壁に取付けられ、ニクロム線等の発熱体をセラ
   ミツクスに埋設した面状赤外線ヒータであつて、
   前記焙煎ドラムを加熱する赤外線ヒータと、 前記焙煎ドラムの回転軸と平行二軸を構成して
   該回転軸と連動手段を介して連動し、多数の小孔
   を有する有底円筒状の冷却ドラムと、 前記焙煎ドラムの内周壁に螺旋状に設けられ、
   前記焙煎ドラム内の通気性を高めかつ前記赤外線
   ヒータから発生される赤外線が該ドラム内のコー
   ヒー豆に直接照射可能な小孔を有する送り羽根と
   戻し羽根からなる攪拌羽根と、 前記冷却ドラムの内周壁に螺旋状に設けられ、
   前記冷却ドラム内の通気性を高める小孔を有する
   送り羽根と戻し羽根からなる攪拌羽根と、 前記焙煎ドラムまたは前記冷却ドラム内の空気
   を吸引する吸気ブロアとを備えたことを特徴とす
   るコーヒー豆焙煎装置。