CN100393248C - 微粒用焙烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微粒用焙烧炉，能有效地焙烧到微粒的内部，从而形成高质量的微粒，并且即使在冷却后也没有结露的危险性，能有效地避免成为污染原因的危险性。微粒用焙烧炉具有微粒被投入的投入口(2)、收容从该投入口(2)投入的微粒的滚筒(30)和对被收容在该滚筒(30)内的微粒进行加热的加热机构(49)，其中，在上述投入口(2)和上述滚筒(30)之间设有预热室(3)，所述预热室(3)对从该投入口(2)投入的微粒预热，并且与上述滚筒(30)连通。

Description

微粒用焙烧炉

技术领域

本发明涉及一种微粒用焙烧炉，用于焙烧如咖啡豆、茶叶、谷物等微粒。

背景技术

根据预先进行焙烧能使咖啡豆或茶叶等微粒中的香味或风味增加等理由，在制造这样的微粒时，多数场合是用微粒用焙烧炉对大量的微粒进行焙烧。这里，作为以前的微粒用焙烧炉，例如对用于焙烧咖啡豆(的微粒)的咖啡豆用焙烧炉(下面称为焙烧炉)进行说明，这个焙烧炉大致具有在上方形成咖啡豆(的微粒)被投入的开口的滚筒、从下方对该滚筒加热的燃烧器、对被收容在上述滚筒内的微粒进行搅拌的搅拌叶片。而作为另一个焙烧炉例子，用于对茶叶(的微粒)进行焙烧的茶叶用焙烧炉大致具有：滚筒，配置在水平方向，一端形成将上述微粒投入到内部的投入口，另一端设有焙烧过的微粒被排出的排出部；使该滚筒旋转驱动的驱动装置；和对收容在上述滚筒内的微粒进行加热的加热装置。根据这样的焙烧炉，被收容在滚筒内的咖啡豆或茶叶(的微粒)由上述燃烧器或加热装置焙烧，在上述咖啡豆用焙烧炉中将被再次焙烧过的咖啡豆从上述开口排出；而在上述茶叶用焙烧炉中从排出部将焙烧过的微粒排出。

但是，为了对各个微粒进行理想的焙烧，希望具有规定的含水率(譬如，就米糠而言，希望是不满约2％的含水率)的，但在上述以前的各种焙烧炉中，由于是将上述(咖啡豆或茶叶等)微粒从上述开口或投入口投入·收容在滚筒中，在没形成规定的含水率(低含水率)的情况下被直接焙烧，因而大多数情况没有焙烧到微粒内部，而外部焙烧成焦黑色，从而比原来所要求的微粒的香味或风味还差。而且，在上述茶叶用焙烧炉中，若由外部的空气冷却，则多数情况会由于在进行焙烧时从微粒放出的湿气而在上述滚筒或搅拌叶片的表面上发生结露，并由此造成污染。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述以往的微粒用焙烧炉存在的问题而提出的，其目的是提供一种微粒用焙烧炉，能有效地焙烧到微粒的内部，能制造高质量的微粒，并且即使在冷却时也没有结露的危险性，能有效地避免作为污染原因的危险性。

本发明是为了解决上述技术问题而提出的，第1发明是(技术方案1记载的发明)微粒用焙烧炉，具有微粒被投入的投入口、收容从该投入口投入的微粒的滚筒和对被收容在该滚筒内的微粒进行加热的加热机构，其特征在于，

在上述投入口和上述滚筒之间形成有预热室，所述预热室将从该投入口投入的微粒预热，并且与上述滚筒连通；

上述滚筒由多个旋转体可旋转地支撑，并且在全部或部分上述旋转体上形成多个台阶差部，由这些台阶差部使上述滚筒进行振动。

此外，第2发明(技术方案2记载的发明)的特征在于，在上述第1发明中，上述滚筒的外周上形成有凸缘部，并且上述旋转体上形成有上述凸缘部被插入的槽部，在上述凸缘部的外周面、或者圆环状的槽部的外周面的任何一方上，形成有上述台阶差部；上述圆环状是插入到上述槽部内的凸缘部进行转动所形成的圆环状。

此外，第3发明(技术方案3记载的发明)的特征在于，在上述第1或第2发明中，上述旋转体具有：第1和第2旋转体，配置在上述滚筒的一侧的侧下方，并经由一方的连接轴相互连接；第3和第4旋转体，配置在上述滚筒的另一侧的侧下方，并经由与上述一方的连接轴平行的另一方的连接轴相互连接，在由上述滚筒的旋转而使内部的微粒移动的方向上所配置的上述第1和第2旋转体的双方或上述第3和第4旋转体的双方上形成上述台阶差部。

发明效果

在上述第1发明(技术方案1记载的发明)中，由于在投入口和上述滚筒之间形成有将从该投入口投入的微粒预热、而且与上述滚筒连通的预热室，因而能在该预热室中降低微粒的含水率，因此，能在上述滚筒内极有效地均匀地将通过该预热室的微粒焙烧到内部，从而有效地防止只将表面焙烧成焦黑的事态。而且，即使在将该微粒用焙烧炉冷却时，由于滚筒内的湿度较低，因而能充分抑制在内部产生结露，并能有效地避免作为污染原因的危险性。

并且，由于滚筒由多个旋转体可旋转地支撑，并且在全部或部分上述旋转体上形成有多个台阶差部，由这些台阶差部使上述滚筒进行振动，因而由于滚筒的振动而能对收容在滚筒内的微粒的整个表面均匀地焙烧。此外，上述旋转体不必全部都形成有台阶差部，只要部分旋转体上形成台阶差部，由该台阶差部使滚筒进行振动就可以。

根据上述第2发明(技术方案2记载的发明)，由于由旋转体的旋转使滚筒转动，由上述台阶差部使滚筒进行振动，从而不仅能使被收容在内部的微粒一边振动一边均匀地被焙烧，而且将滚筒以插入在旋转体上形成的槽部中的状态支撑在该旋转体上，因而在滚筒的旋转中，滚筒不会因由旋转体施加的振动而移动，从而能以极稳定的状态连续地旋转。

在上述第3发明(技术方案求3记载的发明)中，由于在由上述滚筒的旋转使内部的微粒移动的方向上所配置的上述第1和第2旋转体的双方或上述第3和第4旋转体的双方上形成台阶差部，因而由滚筒的旋转而向与该滚筒中心的下方相比的该滚筒的旋转方向移动的微粒由于上述台阶差部引起的振动，而从该滚筒的内周面离开，向上述中心的下方移动。即，根据该第3发明，滚筒内的微粒如同使通过厨师的翻炒(如炒饭等)而在火上的煎锅上进行料理的食品从煎锅的前端侧移动到基端侧那样进行动作。因此，根据该第3发明，能更进一步地对各个微粒的整个表面均匀地加热。

附图说明

图1是表示咖啡豆用焙烧炉的正视图。

图2是部分地表示咖啡豆用焙烧炉的内部结构的侧视图。

图3是咖啡豆用焙烧炉的左侧视图。

图4是咖啡豆用焙烧炉的左侧剖视图。

图5是咖啡豆用焙烧炉的平面图。

图6是表示滚筒的支撑结构的分解立体图。

图7是表示滚筒的支撑状态的侧剖视图。

图8是表示旋转轴和搅拌器的立体图。

图9是表示旋转轴和搅拌器的侧剖视图。

符号说明

1咖啡豆用焙烧炉

2投入口

3预热室

9隔板

9a开口

12支撑板

14热风流路

29主加热室

30滚筒

49煤气燃烧器

58第1输送管

59排气风扇

60第2输送管

62第3输送管

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明一个实施方式的微粒用焙烧炉进行详细的说明。此外，本实施方式的微粒用焙烧炉是将本发明用于焙烧由碾磨机碾成粉状的咖啡豆的咖啡豆用焙烧炉(下面称为焙烧炉)。

如图1所示，该焙烧炉1设有咖啡豆(的微粒：以下相同)被投入的投入口2，如图2所示，该投入口2与预热室3连通。上述投入口2是与图中没有表示的软管端部相连接的部位，是上述咖啡豆与压缩空气流入的部位。而且，上述投入口2在被成形为管状并与上述图中没有表示的软管端部相连接的连接构件4上形成，如图1所示，该连接构件4固定在上部被封闭的圆筒体5的侧面上。此外，该圆筒体5又经由正面形状被成形为倒三角形状并具有形成在左侧面上的滑板部(符号被省略)的金属构件6，固定在该焙烧炉1的右侧板1a上。而且，将上述圆筒体5的内部和上述金属构件6的内部各自连通，并且上述金属构件6还和上述预热室3连通。此外，如图2所示，在该焙烧炉1的右侧板1a上，在上述金属构件6的配置位置的下方可拆装地安装有开关盖7，在该开关盖7的中央固定有由玻璃等透明体构成的圆形观测窗7a，从该观测窗7a能确认上述咖啡豆是否流入内部。

此外，在该焙烧炉1的内部，从该焙烧炉1的大致中央到右侧板1a侧形成有上述预热室3。该预热室3具有：隔板9，将配置有下述滚筒的主加热室和该预热室3隔开；正面侧隔板10(参照图2或图4)，左端固定在该隔板9上，右端固定在上述右侧板1a上；背面侧隔板11配置在该正面侧隔板10的后方，并且左端固定在上述隔板9上，右端固定在上述右侧板1a上；上述右侧板1a；和支撑板12，支撑着从上述投入口2流入的咖啡豆。上述支撑板12是构成本发明的支撑构件，是在左右具有长度的长方形板体，是穿透地设置有多个图中没有表示的透孔的冲孔金属板。此外，形成在该支撑板12上的多个透孔的直径被作成比上述咖啡豆(的粉末体或颗粒体)的直径还细小，从而不会使该咖啡豆脱落到支撑板12的下方。而且，上述正面侧隔板10的下端固定在该支撑板12的正面侧端部上，上述背面侧隔板11的下端固定在支撑板12的背面侧端部上。此外，上述支撑板12的右端侧中途部分固定在上述右侧板1a上，并如图1所示向右侧进一步突出。

此外，在上述正面侧隔板10正面之前的正面(前面)一侧上固定有与该正面侧隔板10一起将热风导引到上述支撑板12的下侧的导引板13。即，在上述预热室3的正面侧形成由上述正面侧隔板10和导引板13形成的、将热风导引到上述支撑板12的下侧的热风流路14。此外，在该焙烧炉1的内部，且在上述预热室3的上方还如图1所示配置有集尘器20。该集尘器20大致具有多个袋式除尘器21和排气风扇23，在该焙烧炉1中，通过上述排气风扇23的驱动，使上述预热室3内的空气经由上述多个袋式除尘器21而放出到大气中。即，经由由上述正面侧隔板10和导引板13形成的热风流路14流入上述支撑板12的下方的热风通过形成在该支撑板12上的多个透孔之后，(被吹起那样地)流入到上述预热室3内，再通过上述多个袋式除尘器21而放出到大气中。这时，从上述投入口2流入到该焙烧炉1内的咖啡豆被支撑在上述支撑板12的上表面，而且被从下方吹起的热风加热。此外，在上述预热室3内被吹起的咖啡豆(的粉末体或颗粒体)不会被放出到该焙烧炉1的外部，而被上述袋式除尘器21的外周面捕获。

此外，如图1所示，在上述预热室3的形成位置的左侧，夹着上述隔板9形成有主加热室29，在该主加热室29内配置有滚筒30。如图6所示，该滚筒30是成形为左右具有长度的圆筒状的构件，左右两端是开放的。而且，在该滚筒30的左端侧中途部分的外周上形成一方的凸缘部30a，在另一端侧中途部分的外周上形成另一方的凸缘部30b。而且，在该滚筒30的左端侧与下方相比稍稍正面一侧上配置有支撑该滚筒30的第1旋转体31。并且，在上述滚筒30的右端侧与下方相比稍稍正面一侧上配置有第2旋转体32，该第2旋转体32和上述第1旋转体31由一方的水平轴33连接，进而，在上述第2旋转体32上固定有第1驱动电动机34的驱动轴34a。而且，在上述滚筒30的左侧端与下方相比稍稍背面一侧上配置有第3旋转体35。并且，在上述滚筒30的右侧端与下方相比背面一侧上配置有第4旋转体36。该第4旋转体36和上述第3旋转体35由与上述一方的水平轴33平行地配置的另一方的水平轴37连接，进而，在上述第4旋转体36上固定有第2驱动电动机38的驱动轴38a。此外，在该焙烧炉1中，上述第1驱动电动机34和第2驱动电动机38同步旋转。上述第1至第4旋转体31、32、35、36的外周上分别形成圆环状的凹沟31a、32a、35a、36a。而且，上述滚筒30是在下述的状态下支撑在该第1至第4旋转体31、32、35、36上，所述状态为：形成在该滚筒30上的一方的凸缘部30a插入在上述第1旋转体31上所形成的凹沟31a内和上述第3旋转体35上所形成的凹沟35a内；而且，形成在该滚筒30上的另一方的凸缘部30b插入在上述第2旋转体32上所形成的凹沟32a内和上述第4旋转体36上所形成的凹沟36a内。而且，形成在上述第1旋转体31和第2旋转体32上所形成的凹沟31a、32a的各个圆环状的面(与上述一方或另一方的凸缘部30a、30b的周面接触的部位)上，如图7所示，形成有多个台阶差部31b。此外，在本实施方式的焙烧炉1中，在上述第3旋转体和第4旋转体35、36上不形成上述台阶差部。并且，在上述隔板9上如图2所示形成有圆形的开口9a。因此，咖啡豆在上述预热室3中由从上述支撑板12的下方吹起的热风加热的同时，经由上述开口9a而流入到上述滚筒30内。而且，通过由上述第1和第2驱动电动机34、38的驱动使上述第1至第4旋转体31、32、35、36旋转，从而使收容着上述咖啡豆的滚筒30旋转。

此外，在比上述滚筒30的中心稍稍下方的位置上，如图1所示在水平方向配置有旋转轴40。该旋转轴40成形为管状，右端能旋转地由图中没有表示的右轴承支撑，左端侧的中途部分能旋转地由左轴承支撑，左端从该焙烧炉1的左侧板1c向左侧突出。并且，在该旋转轴40上，从该旋转轴40的一端到另一端分别间隔规定距离按顺序固定着第1至第4搅拌器41…44。如图8所示，这些第1至第4搅拌器41…44具有固定在与上述旋转轴40的长度方向正交的方向上的轴41a…44a；和形成在该轴41a…44a的前端上的、大致成形为半圆状的搅拌叶片部41b…44b。上述第1搅拌器41和第2搅拌器42的固定位置从该旋转轴40的一端侧到另一端侧按顺序错开90度，而且，上述各个搅拌叶片部41b…44b相对于旋转轴40分别扭转40度。此外，在该焙烧炉1的左侧板1c上固定有使该旋转轴40旋转驱动的图中没有表示的第3驱动电动机，该第3驱动电动机的驱动轴和旋转轴40由图中没有表示的链带连接。因此，当由上述第3驱动电动机的驱动使上述旋转轴40旋转时，由上述第1至第4搅拌器41…44使咖啡豆从滚筒30的右侧到左侧边被搅拌边移动。此外，如图8所示，在上述旋转轴40上支撑着第1至第4反射构件45…48。上述第1反射构件45配置在比上述第1搅拌器41的配置位置更靠焙烧炉1的左侧板1c侧上，上述第2反射构件46配置在上述第1搅拌器41和第2搅拌器42之间；并且上述第3反射构件47配置在上述第2搅拌器42和第3搅拌器43之间，上述第4反射构件48配置在上述第3搅拌器43和第4搅拌器44之间。这些第1至第4反射构件45…48分别具有：折弯部45a…48a，下表面载置在上述旋转轴40的外周面上，并折弯成圆弧状；一方的垂下板部45b…48b，与该折弯部45a…48a相连接，载上述旋转轴40的正面侧垂下；另一方的垂下板部45c…48c，与该一方的垂下板部45b…48b对向，而且与上述折弯部45a…48a相连接，在上述旋转轴40的背面侧垂下。此外，在上述一方的垂下板部45b…48b和上述另一方的垂下板部45c…48c的各个下端侧上形成有厚壁部45d…48d，45e…48e。

此外，如图1所示，在上述滚筒30的下方配置有作为构成本发明的加热机构的煤气燃烧器49。该煤气燃烧器49是经由管道49a而与图中没有表示的煤气供给机构连接，对被收容在配置在上方的进行旋转的上述滚筒30内部的咖啡豆进行加热。此外，在上述滚筒30的左侧还配置着旋转阀53，使在该滚筒30内被焙烧过的咖啡豆从该焙烧炉1排出，并经由管路52而输送到其他场所，在上述滚筒30的左侧上形成排出通路55，将从该滚筒30的左端排出的咖啡豆导引到该旋转阀53内。该旋转阀53的主要构件是壳体53a和阀主体，上述壳体53a的上部形成图中没有表示的、使焙烧过的咖啡豆流入的流入口，下部形成将咖啡豆排出而且与上述管路52连通的排出口；上述阀主体收容在该壳体53a内，由于第4驱动电动机54的驱动而进行旋转，在上述阀主体上形成多个收容室，将从上述流入口流入的咖啡豆收容在内部。因此，从上述流入口流入到阀本体的收容室内的咖啡豆由于上述第4驱动电动机54的驱动而移动到排出口，从而落到上述管路52内。

此外，如图3所示，配置有上述滚筒30的主加热室29上固定有该主加热室29内的空气(被加热了的空气)所流入的第1输送管58的一端，在该第1输送管58的另一端上配置有吸气风扇59，该第1输送管58如图3和图5所示，与形成在吸气风扇59上的图中没有表示的吸气口相连接。而且，在该吸气风扇59的排气口59a上如图1所示，与第2输送管60的一端相连接，该第2输送管60的另一端与辅助加热器61相连接。而且，经由第3输送管62将该辅助加热器61和由上述正面侧隔板10与导引板13形成的图2所示的热风流路14相连接。即，在该焙烧炉1中，上述加热室29内的热风由于上述吸气风扇59的驱动而经由上述第1输送管58、第2输送管60和第3输送管62到达上述热风流路14内，并从上述支撑板12的下方通过形成在该支撑板12上的多个透孔而(被吹起那样地)流入到上述预热室3内。

下面，说明上述实施方式的焙烧炉1的动作。从上述投入口2由空气输送而流入的咖啡豆通过上述圆筒体5的内部和金属构件6之后，流入到上述预热室3内，并支撑在支撑板12上。然后，支撑在该支撑板12上的咖啡豆如上所述，由从下方通过形成在该支撑板12上的多个透孔而(被吹起那样地)流入到上述预热室3内的热风一边将上述预热室3内的咖啡豆加热·干燥，一边从形成在上述隔板9上的开口9a流入在上述主加热室29内旋转的滚筒30内。流入到该滚筒30内的咖啡豆由于该滚筒30的旋转驱动和上述第1至第4搅拌器41…44的旋转驱动而被搅拌，并在由于形成在上述第1和第2旋转体31、32上的多个台阶差部31b的旋转而一边振动一边转动的滚筒30内，一边上下一点点跳动，一边渐渐地移动到该加热装置1的左侧。即，若上述第1至第4旋转体31、32、35、36例如逆时针方向旋转，则如图7所示，由这些第1至第4旋转体31、32、35、36使上述滚筒30顺时针方向旋转。由于这样的滚筒30的旋转，被收容在该滚筒30内的微粒即咖啡豆P与向该滚筒30旋转中心的下方移动的趋势相比较，更易向滚筒30的旋转方向移动，但是，若由于上述第1和第2旋转体31、32上形成的台阶差部31b而使滚筒30振动，则上述移动着的咖啡豆P稍稍进行跳动地移动到滚筒30中心的下方位置为止。在重复上述咖啡豆P的移动的同时，由上述第1至第4搅拌器41…44使咖啡豆从滚筒30的右侧到左侧一边被搅拌一边移动。这时，由于在上述滚筒30的下方配置有作为加热机构的煤气燃烧器49，因而在上述预热室3内被预热过的咖啡豆在该滚筒30内被正规地焙烧(加热)。此外，由于在上述旋转轴40上配置有上述第1至第4反射构件45…48，因而由上述煤气燃烧器49产生的热在被这些第1至第4反射构件45…48的内侧面反射从而聚焦到咖啡豆P一侧的状态下被放射。然后，被焙烧过的咖啡豆P通过上述排出通路55，由上述旋转阀53进一步输送到上述管路52内。而且，如上所述，由上述煤气燃烧器49加热过的空气从上述主加热室29内经由上述第1输送管58、第2输送管60和第3输送管62而到达上述热风流路14内，从上述支撑板12的下方通过形成在该支撑板12上的多个透孔，(被吹起那样地)流入上述预热室3内。

因此，根据本实施方式的焙烧炉1，由于在主加热室29内所配置的滚筒30内被焙烧的前阶段中，在上述预热室3内进行预热·干燥，因而在上述滚筒30内能有效地焙烧到微粒即咖啡豆的内部，从而能提供质量极高的咖啡豆。特别是该焙烧炉1内的预热是由从上述支撑板12的下方吹起的热风进行，因而在预热过程中不会产生不均匀。而且，即使在该焙烧炉1冷却时，由于上述在预热室3内进行的预热而使滚筒30内的湿度较低，因而能充分抑制在该焙烧炉1的内部产生结露，从而能有效地避免作为污染原因的危险性。特别是由于在该焙烧炉1中，预热室3内的空气由上述排气风扇排出到外部，因而能进一步抑制污染的发生。

此外，由于供给到上述预热室3内的热风是在上述主加热室29内，由上述煤气燃烧器49加热了的空气，因而能有效地利用该煤气燃烧器49的能量，节省能量的效果也很高。此外，在本实施方式的焙烧炉1中，由于在将上述主加热室29内的热风供给到上述预热室3内的路线途中配置有辅助加热器61，因而如在冬季等时候或寒冷地区中使用时，被供给到该预热室3内的热风的温度较低的场合下，也能使该辅助加热器61驱动。

特别是如上所述，在本实施方式的焙烧炉1中，由于构成本发明的台阶差部只形成在配置于滚筒30一侧的上述第1和第2旋转体31、32(在由滚筒30的旋转而使内部的微粒(咖啡豆P)移动的方向上配置的旋转体)上，而没有形成在相反的一侧上所配置的第3和第4旋转体35、36上，因而，可以如同将由厨师的翻炒(如炒饭等)而在火上的煎锅上进行料理的食品从煎锅的前端侧移动到基端侧那样地使收容在滚筒30内的咖啡豆P动作。因此，根据该焙烧炉1，能更进一步地将各个咖啡豆P的整个表面均匀地加热。

此外，虽然上述实施方式的焙烧炉1是将咖啡豆P作为微粒进行焙烧，但本发明的微粒用焙烧炉当然并不局限于对咖啡豆P进行焙烧，譬如也可以对茶叶或米糠等各种谷物构成的微粒进行焙烧。而且，在上述焙烧炉1中是使用煤气燃烧器作为构成本发明的加热机构，但只要是能对被收容在滚筒内的微粒进行焙烧的机构，也可以使用电气加热器等其他的加热机构。

Claims (3)

1.一种微粒用焙烧炉，具有微粒被投入的投入口、收容从该投入口投入的微粒的滚筒和对被收容在该滚筒内的微粒进行加热的加热机构；在上述投入口和上述滚筒之间形成有预热室，所述预热室将从该投入口投入的微粒预热，并且与上述滚筒连通；其特征在于，

上述滚筒由多个旋转体可旋转地支撑，并且在全部或部分上述旋转体上形成多个台阶差部，由这些台阶差部使上述滚筒进行振动。

2.如权利要求1所述的微粒用焙烧炉，其特征在于，上述滚筒的外周上形成有凸缘部，并且上述旋转体上形成有上述凸缘部被插入的槽部，在上述凸缘部的外周面、或者圆环状的槽部的外周面的任何一方上，形成有上述台阶差部；上述圆环状是插入到上述槽部内的凸缘部进行转动所形成的圆环状。

3.如权利要求1或2所述的微粒用焙烧炉，其特征在于，上述旋转体具有：第1和第2旋转体，配置在上述滚筒的一侧的侧下方，并经由一方的连接轴相互连接；第3和第4旋转体，配置在上述滚筒的另一侧的侧下方，并经由与上述一方的连接轴平行的另一方的连接轴相互连接，在由上述滚筒的旋转而使内部的微粒移动的方向上所配置的上述第1和第2旋转体的双方或上述第3和第4旋转体的双方上形成上述台阶差部。

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