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Verfahren und Vorrichtung zum Rösten von Kakaobohnen Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum. Röten von rohen, noch feuchten
Kakaobohnen.
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Bei den bekannten Verfahren werden die Kakaobohnen unmittelbar einem
gleichmäßigen Heizstrom 'ausgesetzt. Dies erfolgt auch bei staffelweiser Durchführung
des Röstprozesses, nach welchem die Bohnen irt Behältern von Kammer zu Kammer intensiver
geröstet werden. Die Temperaturen der einzelnen Kammern werden dabei nach. Möglichkeit
auf übereinstimmender, gleicher Höhe gehalten, indem die Gase den Außenwandungen
der Kammern so zugeführt werden, daß die heißesten Gase die verhältnismäßig kühlste
Kammer treffen. Dies ist besonders beim Rösten von Kakaobohnen sehr nachteilig:
Die Kakaobohne ist von einer Schleimschicht umgeben und enthält unter dieser eine
Substanz von hohem Säure- und Gerbstoff-", ehalt. Werden deshalb die Bohnen sogleich
starker Hitze ausgesetzt, so zieht sich die Schleimschicht zusammen und die unter
derselben befindlichen geschmackschädigenden Stoffe können nicht entweichen. Darunter
leidet der Geschmack des Fertigfabrikates.
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Der staffelweise Röstprozeß ist auch au anderen Gründen nachteilig.
Er erfordert nicht nur mehr Bedienung, sondern auch eine sorgfältige Beobachtung
des Röstvorganges in den einzelnen Kammern, um ein, gleichmäßiges Endprodukt zu
erhalten. Dabei müssen die Bohnen von Hand aus von Kammer zu Kammer gebracht werden,
der Röstvorgang wird dabei unterbrochen, und kalte Luft strömt in die betreffende
Kammer.
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Gemäß der Erfindung strömen die vom Röstprozeß entweichenden, bereits
kühleren Gase dem von oben nach unten kontinuierlich sich bewegenden Gut wechselseitig
von außen nach innen und von innen nach außen entgegen und werden zugleich zum Trocknen
desselben benutzt.
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Es werden also die rohen, noch feuchten Bohnen zuerst einem kühleren
Gasstrom zwecks Trocknung ausgesetzt. Dadurch werden die Bohnen zuerst getrocknet,
die Schleimschicht entfernt und dadurch die Möglichkeit des Entweichens von Säure-
und Gerbstoffgehalt geschaffen, was den Geschmack des Kakaos bedeutend verbessert.
Durch dien Trockenvorgang wird die Schale auch derartig lose und- brüchig, daß bei
dein nachfolgenden Schüttelprozeß sämtliche Schalen sich von den Bohnen lösen, was
die Güte des Fertigfabrikates ebenso verbessert.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsart der für dieses Verfahren
zu verwendenden Röstvorrichtung angegeben.
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Abb. t ist eine Seitenansicht des Trockners und Rösters, teilweise
im Schnitt,
Abb. 2 ein Schnitt durch den oberen Teil des Rösters,
Abb. 3 ein Schnitt durch den unteren Teil des Rösters, Abb.4 eine Einzelheit des
Verschlusses an der Auslaßröhre des Rösters, Abb. 5 ein Schnitt entlang der Linie
5-5 von Abb. 2 und zeigt die Konstruktion der Ausräuniöffnung, Abb.6 ein vergrößerter
Schnitt, der die Konstruktion des untersten Staubfängers zeigt, Abb. ; eine schaubildliche
Ansicht der Konstruktion am Ende einer dazwischenliegenden Röhrenplatte und Abb.
8 die Anordnung der Auslaßröhre des Stapels mit Bezug auf den Transportgürtel. Der
durch die vorliegende Erfindung verkörperte- Dauertrockner und -röste- besteht aus
einem langen senkrechten Schornstein von bedeutender Höhe mit einer Außenröhre io,
einer Mittelröhre 12 und einer Innenröhre i4., Diese drei Röhren sind vorzugsweise
zylindrisch geformt und konzentrisch angeordnet. Die Wandungen der Mittel- und Innenröhre
haben Bohrungen, während die Außenröhre nicht durchbohrt ist.
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Kakaobohnen oder anderes zum Trocknen bestimmtes Gut werden so eingeführt,
daß sie den Raum oder den Gang zwischen der Innenröhre i-. und der Zwischenröhre
12 einnehmen und da allmählich in dem genannten Raum abwärts laufen, tun endlich
geröstet vom Stapel. abgegeben zu werden. Die Heizgase zum Rösten und Trocknen der
Bohnen kreisen wechselweise in entgegengesetzter Richtung zum Laufe des Materials
von einem Ende zum anderen durch die hohle Säule mit Bohnen. Das obere Ende der
Zwischenröhre endet unter der Spitze der Außenröhre, und es ist eine nicht durchbohrte
konische Platte 16 darin gelagert, welche an der Wandung der Außenröhre und in das
obere Ende der Zwischenröhre verlaufend festgemacht ist, wodurch ein Trichter geschaffen
-wird, der nach unten gegen, dieEndöffnung der Zwischenröhre geneigt angeordnet
ist. Der Teil i8 der Außenröhre über dem Ende der Zwischenröhre ist als trichterförmiges
Gefäß ausgebildet, um einen ständigen Vorrat von rohen Bohnen aufzunehmen. Die Bohnen
werden dein trichterförmigen Gefäß durch eine Öffnung 2o zugeführt, welche in der
Seitenwand der Außenröhre liegt und welche mit dem Behälter 22 in Verbindung steht
(Abb. i). Die Bahnen werden dem Behälter durch ein Transportband 2.I oder ein anderes
beliebiges Transportmittel zugeführt. Das obere Ende des Schornsteins ist durch
einen entfernbaren Deckel26 geschlossen, welcher gerade über das obere Ernie der
Außenröhre paßt. Die Innenröhre endet direkt unter dem genannten Deckel und ist
mit einem entfernbaren Deckel 28 verschlossen.
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Die. Innenröhre 1a ist aus einer Anzahl von Teilröhren, i4a zusammengesetzt,
welche in senkrechter Linie liegen und deren benachbarte Enden durch Bandringe
30 fest miteinander verbunden sind. Eine Anzahl von Scheidewänden, die die
Gaszirkulation aufhalten, sind in dieser Innenröhre in gewissen Abständen angeordnet,
um die Heizgase zwischen der Innen- und Außenröhre und dein Bohnenkanal kreisen
zu lassen. Diese Scheidewände sind trichterförmig und mit zylindrischen Wandungen
32 ausgestattet, welche zwischen die zunächstliegenden Enden der Röhrenteile gelegt
sind. Diese zylindrischen Wandungen bilden zusammen mit den abwärts geneigten konischen
Wandungen 34 ein Ganzes, welch letztere wieder auf ihrem Boden mit öffnungen 36
versehen sind, die für gewöhnlich durch Stöpsel 38 geschlossen sind. Wenn
nun der Röster in Betrieb ist, so sammeln sich Staub und Spreu auf den Scheidewänden
und müssen davon entfernt «erden, bevor diese Ansammlung zu groß wird. Der Staub
wird durch Heben der Stöpsel entfernt. Zii diesem Zweck sind alle diese Stöpsel
durch eine Kette .4o miteinander verbunden, deren oberes Ende an einem Haken. d.2
direkt unter dem Deckel 38 der Innenröhre aufgehängt ist. Wird nun diese
Kette hochgezogen, so werden die Öffnungen aller Scheidewände freigelegt, und der
Staub und die Spreu können von einem Röhrenteil in den anderen und endlich durch
die untere Offnung des letzten Röhrenteiles fallen.
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Auch die Zwischenröhre ist aus einer Anzahl von Abschnitten zusammengesetzt,
deren jeder aus zwei halbzylindrischen gelochten Blechen 44 besteht und welche nach
außen stehende Flanschen an ihren gegenüberliegenden Kanten haben, -welche abnehmbar
zusammengenietet sind, um einen vollständig zylindrischen Teil zu bilden. Die Abschnitte
liegen senkrecht überleinander und sind durch zvliiidrische Bänder 4.8 zusammen
verbund:ii, -welche die aneinanderstoßtndeii Enden benachbarter Abschnitte umschlingen.
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Die Außenröhre io ist ähnlich gebaut, jedoch mit der Ausnahme, daß
die die Seitenwände bildenden halbzylindrischen Bleche nicht gelocht sind, und daß
die Abschnitte lösbar durch die gegenüberliegenden Flanschen .19 durchdringende
Bolzen miteinander verbunden sind. Scheidewände 50 sind zwischen die Abschnitte
der Außenröhre gelegt und stellen eine gasdichte Verbindung mit der Zwischenröhre
dar, wobei sie die Abschnitte voneinander isolieren. Die genannten Scheidewände
sind gerade in der Mitte zwischen den
Scheidewänden der Innenröhre
34. angeordnet, so daß der heiße Gasstrom vom Außenteil eines Abschnittes quer durch
die Zwischenröhre in den Bodenteil der nächsten oberen Abteilung,der Innenröhre
und dann nach auswärts durch den oberen Teil der genannten Abteilung in den nächsten
Abschnitt der Zwischenröhre und von da in den unteren Teil des nächstoberen Abschnittes
der Außenröhre geführt wird, wie das durch die Pfeile in Abb. i und 2 veranschaulicht
ist. Heißes Gas wie heiße Luft wird von irgendeiner passenden Quelle unter entsprechendem
Druck durch ein Rohr 52 in den Boden des untersten Abschnittes der Außenröhre eingeführt
und das gekühlte Gas vorn obersten Abschnitt der Außenröhre durch eine .@uslaßöffnung
54 entfernt. Eine zylindrische Platte 56 umgibt den unteren Teil der durchlochten
Zwischenröhre nahe der Einlaßröhre 52 für das heiße Gas, um dasselbe vom direkten
Durchgehen durch die Zwischenröhre in die Innenröhre zu verhindern und so das heiße
Gas zwingend, diagonal aufwärts durch die Bohnensäule in der Zwischenröhre und dann
in die Innenröhre zu fließen. Die Platten 4.8 in den oberen Abschnitten verhindern
ebenfalls das Strömen von Gas von der Innenröhre in die Außenröhre, wodurch die
Länge der Einwirkung des Gases auf das zu röstende und zu trocknende Gut vergrößert
wird. Die Seitenwände -der Abteilungen der Außenröhre sind mit Öffnungen 58 versehen,
wie das am besten in Abb. 5 gezeigt ist, um etwa sich dort sammelnden Staub zu entfernen.
Diese Öffnungen sind für gewöhnlich durch dehnbare Bänder 6o verschlossen, welche
die Abteilungen über den Öffnungen umschließen und deren Enden lösbar verbunden
sind, urn die Bänder in der vorerwähnten Lage zu halten. Die Abschnitte oder Abteilungen
sind weiter mit aus- und abwärts geneigten Winkelwänden 62 über den Scbeidewänden:
5o an Gien genannten Öffnungen versehen, um den Staub, der sich dort ansammelt,
leichter entfernen zu können. Die der untersten zunächst liegende Abteilung ist
mit einem ringförmigen Halter 64. versehen, welcher die Außenröhre direkt unter
der Reinigungsöffnung umgibt, und ist vorgesehen, um den Staub, wenn derselbe durch
die genannten Öffnungen entfernt wird, aufzufangen.
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Das Unterende der Zwischenröhre ist über (las Unterende der Außenröhre
li.inausgeführt und mit einem konischen Auslaßtrichter 66 versehen (Abb.8), welcher
eine lange und verhältnismäßig schmale Öffnung hat, durch «-elche die gerösteten
Bohnen entfernt werden. Der Raum der Öffnung ist ungefähr derselbe wie der Raum
zwischen Innen- und Zwischenrifre. Die aus dem Auslaßtrichter kommenden gerösteten
Bohnen werden auf ein Horizontal angeordnetes Transportband 68 abgegeben, welches
direkt unter dem Trichter 60
läuft und die vertikale Bohnensäule in der Zwischenröhre
aufnimmt. Die Vorderwand des Trichters ist mit einer Klappe 7o versehen, deren Höhe
über dem Transporthand einstellbar ist. Diese Klappe hat vorwärts gerichtete Ohren
72, welche an Seitenplatten 74 des Trichters angelenkt sind. Eine Klemmschraube
76 dient zum Halten der Klappe in irgendeiner gewünschten Stellung über dem Transl)ort'band.
Die Höhe der Klappe ühcr dein Transportband begrenzt die Dicke der Bohnenschicht
auf dem Bande, und die Laufgeschwindigkeit des Bandes l;egrenzt die .Menge der voni
Röster abgencmrnenen Bohnen. Indem die Laufgeschwindigkeit des Bandes verändert
wird, kann die Zeitdauer, welcher die Bohnen dem Hitzeprozeß ausgesetzt sind, kontrolliert
werden und irgendwelcher Grad der Rösturig und Trocknung erzielt werden. Die aus
dem Stapel heiß herauskommenden gerösteten Bohnen werden auf dein durchlöcherten
Transportband durch kalte Luft, welche von irgendeinem entsprechenden Sauggerät
weggezogen wird, abgekühlt, und zwar geschient das, indem die Luft durch das durchlöcherte,
Band und die Bohnenauflage in eine Kappe 78 gezogen wird, welche unmittelbar unter
dem Transportband angebracht ist. Die gekühlten Bohnen werden in irgendeinen passenden
Behälter 82 von dein Band abgegeben.
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Falls die Bohnen noch eine bemerkenswerte Feuchtigkeit enthalten,
wenn sie in den Trichter im oberen Ende des Schornsteins eingeführt werden, so stellt
der obere Teil des Schornsteins einen Trockner dar, worin die Feuchtigkeit absorbiert
wird, und der untere Teil des Schornsteins stellt den Röster dar. Falls die Bohnen
verhältnismäßig trocken sind, wenn sie dem Schornstein zugeführt werden, wird zweckmäßig
die Schnelligkeit des Transportbandes erhöht, da in diesem Falle die Bohnen nicht
so lange Zeit in dein Schornstein zu verbleiben brauchen, als wenn sie feucht wären,
und in diesem Falle arbeitet der ganze Schornstein als Röster.
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Der vorbeschriebene Apparat ist in der Lage, einen fortgesetzten Strom
gerösteter Bohnen vom Ende des Transportbandes abzugeben, solange dieses Transportband
in Bewegung gehalten wird und der Schornstein mit rohen Bohnen und Heizgas versehen
wird. Dadurch wird ein gleichmäßiger Röstprozeß erzielt, welcher auch in seiner
Wirtschaftliclikeit dem jetzt gebräuchlichen Schubprozeß überlegen ist, cla der
neue Apparat keine Aufsicht mehr verlangt, nachdem einmal die Laufgeschwindigkeit
des Transportbandes und
die Temperatur und der Druck des Heizgases
entsprechend den verlangten Bedingungen eingestellt ist. Einer Gefahr, daß die Röstung
der Bohnen, nachdem dieselben aus dem Röster abgegeben worden sind, fortgesetzt
wird, ist durch die Anordnung der automatischen Kühlung auf dem Transportband, bevor
sie in den Behälter abgegeben werden, vorgebeugt.
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Bemerkenswert ist, daß in dem neuen Röstapparat die Bewegung des heißen
Gases entgegengesetzt zur Bewegung der Kakaobohnen ist, so daß die rohen, Feuchtigkeit
enthaltenden Bohnen nur mit verhältnismäßig kühlerem Gas in Berührung kommen, während
nur die trockenen Bohnen dem heißen Gas ausgesetzt sind.
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In dem gezeigten Apparat kann die Röstung unter einer verhältnismäßig
niedrigen Temperatur geschehen, und trotzdem werden sich die Schalen leicht von
den Bohnen ablösen, während beim gewöhnlichen Röstprozeß .das Rösten unter einer
wesentlich höheren Temperatur zu ,geschehen hat oder die Bohnen zweimal geröstet
werden müssen.
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Weiter werden die Bohnen nicht zerbrochen, da sie in dem neuen Apparat
weder geschüttelt noch gestoßen werden.