DE68906397T2

DE68906397T2 - Vorrichtung und verfahren zum roesten von nahrungsmitteln.

Info

Publication number: DE68906397T2
Application number: DE9090900040T
Authority: DE
Inventors: Ian Jeffrey Bersten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2009-12-15
Also published as: US5185171A; JPH07114676B2; NZ231816A; WO1990006694A1; CA2006261A1; EP0449857A4; AU643193B2; DE68906397D1; EP0449857B1; ATE88862T1; JPH04502405A; EP0449857A1; HU900420D0; AU4757290A; KR910700009A; KR930010542B1; ZA899737B; ES2041523T3

Description

ANWENDUNGSGEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Röstmaschinen für Lebensmittel, die aus einzelnen Teilchen bestehen, und insbesondere eine Röstmaschine für Kaffeebohnen, Nüsse oder dergleichen.

HINTERGRUND UND OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

In der Vergangenheit wurde das Röstgut, wie beispielsweise Kaffeebohnen, traditionell in eine rotierende Trommel eingebracht, die erhitzt wird und/oder durch die Heißluft hindurch geblasen wird. Dieser Vorgang dauert gewöhnlich 5 - 30 Minuten. In zwei Dritteln dieser Zeit wird die Charge gleichmäßig erhitzt und der überwiegende Teil der Feuchtigkeit abgegeben. Während der letzten fünf Minuten oder weniger verursacht die Temperatur des Kaffees eine rasche Farbänderung. Das Trommel rösten von Bohnen hat mehrere Nachteile, einschließlich der Langsamkeit, der Schüttelbewegung der Bohnen gegen die Trommel seiten oder die Prallwände mit der daraus entstehenden Gefahr der Bohnenbeschädigung und des Aromaverlustes, sowie der Tatsache, dar jede Maschine mit rotierenden Teilen verschleiß- und störanfällig ist. Hinzu kommen das Ablösen der Hülsen und das Abrösten innerhalb der Trommel, das zur Geschmacksveränderung führt.
In größerem Umfang sind Kaffeebohnen in einer Wirbelbett-Röstmaschine geröstet worden, bei der Heißluft in eine Wirbelkammer eingeführt wird. Die Luft gelangt senkrecht in die Wirbelkammer und bildet ein Wirbelbett der Bohnen innerhalb der Kammer. Die Bohnen werden in der Heißluft der Kammer in der Schwebe gehalten oder bis zum vollständigen Rösten hochgewirbelt. Es wird ein beträchtlicher senkrechter Luftstrom benötigt, um das Wirbelbett im Schwebezustand zu halten, und die gesamte Wirbelluft muß auf eine Rösttemperatur (normalerweise 250º bis 300ºC ) erhitzt werden, was zu einer Energieverschwendung führt oder eine kostspielige Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung erfordert. Außerdem ist es schwierig, ein Wirbelbett zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, und die erforderlichen Strömungsbedingungen sind kritisch und unterscheiden sich je nach Bohnenmischung und -größe. Auch die Bohnendichte verändert sich während des Röstens, da die Bohnen Feuchtigkeit und Volumen verlieren und die Luft bei Erwärmung an Wirkkraft verliert. Diese Faktoren erschweren zusätzlich die Regulierung eines Wirbel bettes.
Wirbelbett-Röstmaschinen sind bei Produktionsleistungen von über 5 kg/Stunde eingesetzt worden und sind, obwohl sie mechanisch einfacher und schneller als Trommelröstmaschinen sind, teurer in der Herstellung und komplizierter und kostspieliger in der Bedienung.
US-A-3.724.090 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik aus den unabhängigen Ansprüchen 1, 11, 15 und 25 zum Verarbeiten von festen Stoffen, die aus einzelnen Teilchen bestehen und die in Reaktionskammern durch eine Strömung zirkuliert und erhitzt werden.
Zu diesen Stoffen gehören typischerweise Kaffeebohnen, die innerhalb eines Röstgefäßes kontinuierlich zum Zirkulieren gebracht werden, bis sie ausreichend geröstet sind. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Röstmaschine zu schaffen, die zumindest einige der Nachteile des jetztigen Standes der Technik mindert.
Ein Ziel der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besteht darin, eine mechanisch einfache Röstmaschine zu schaffen, deren Konstruktion und Bedienung weniger kompliziert als eine Wirbelbett-Röstmaschine ist. Weiterhin ist es Ziel der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, eine Röstmaschine zur Verfügung zu stellen, die für den Einsatz am Verkaufsort der gerösteten Bohnen geeignet ist. Eine derartige Röstmaschine könnte kleine Mengen von einem halben bis zu einem Kilogramm rösten und von jedem ungelernten Bediener gehandhabt werden.
Zum ersten besteht die Erfindung in einem Verfahren zum Rösten von aus einzelnen Teilchen bestehenden Lebensmitteln, wie in den Ansprüchen 1 bis 10 und 26 bis 30 ausgeführt.
In den bevorzugten Ausführungsformen hat der Luftstrom neben dem Eintritt eine vorrangig horizontale Richtung und das Röstgut, zum Beispiel Kaffeebohnen, gelangt in einem Winkel von bis zu 90º in den Luftstrom. Vorzugsweise gelangen die Teilchen von einem Beschickungstrichter mit einem verengten Halsstück und in einem Winkel von 45º oder weniger in die Luftströmung, so dar die Bohnen eine gewisse Geschwindigkeit in Strömungsrichtung aufweisen. Die Zuführung der Bohnen zum Luftstrom wird in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit durch die Verengung gesteuert, so dar die Bohnen von der Luft eingehüllt und vom Eintritt abtransportiert werden, ohne sich in der Luftströmung am Eintritt zu stauen.
Der Begriff "horizontal" wird in dieser Spezifikation im weitesten Sinne verwendet, um eine Richtung anzugeben, die eher horizontal als vertikal ist.
Zum zweiten besteht die vorliegende Erfindung in einer Röstvorrichtung für aus einzelnen Teilchen bestehende Lebensmittel entsprechend den Ansprüchen 11 bis 25. Die Trichterwände können gerade oder gekrümmt sein. Bei Verwendung der Vorrichtung zum Rösten von Kaffeebohnen werden die Bohnen erhitzt, indem sie periodisch vom unteren Teil des Trichters extern wieder in den Trichter eingebracht und oben abgelagert werden. Die kontinuierliche Bewegung der Bohnen in dieser Weise gewährleistet das gleichmäßige Rösten, ohne dar dabei die für das Aufrechterhalten eines Wirbelbettes erforderliche hohe Luftgeschwindigkeit benötigt wird. In bevorzugten Ausführungsformen werden die Bohnen auch erhitzt, indem sie mit Hilfe von durch Perforationen in den Wänden und/oder direkt in die Trichterkammer gelangende Heißluft durch den Trichter gravitieren. Das gleichmäßige Rösten wird vor allem dadurch gefördert, dar die in den Trichter gelangenden Bohnen über einen Bereich des Trichtereinlasses verteilt werden, wobei der Trichtereinlaß größer als sein Auslaß ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden jetzt lediglich als Beispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Röstvorrichtung in Vorderansicht ist; und
Figur 2 eine Schnittdarstellung durch die Linie 2-2 der Ausführungsform nach Figur 1 ist.
Figur 3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

In Figur 1 wird eine Röstvorrichtung mit einer Kammer 1, begrenzt durch eine hintere Platte 2, eine vordere Platte 3, Seitenwände 4, einen Boden 5 und eine obere Wand 6 veranschaulicht. Innerhalb der Kammer 1 wird ein Trichter 11 gebildet, der durch die beiden V-förmig zwischen der hinteren Platte 2 und der vorderen Platte 3 angeordneten Seitenplatten 13, 14 begrenzt wird.
Die Seitenplatten 13, 14 des Trichters sind auf die hintere Platte 2 aufmontiert und reichen bis zur vorderen Platte 3. Die Seitenplatten 13 und 14 weisen obere Kanten 15 und 16 und untere Kanten 17 und 18 auf. In bevorzugten Ausführungsformen haben die Seitenplatten 13, 14 in einem Bereich, der von den unteren Kanten 17, 18 ausgeht, Perforationen 19, 20. Die Plattenoberkanten 15 und 16 begrenzen eine Trichteröffnung oder den -einlaß 21, und die Plattenunterkanten 17 und 18 sind derart beabstandet, dar sie einen Trichterauslaß 22 abgrenzen, der im Vergleich zum Trichtereinlaß einen verengten Querschnitt aufweist. Der Auslaß 22 ist über ein Halsstück 27 und durch den Kanaleintritt 24 mit dem Kanal 23 verbunden. Der Kanal 23 wird durch die Kanalinnenwand 25 und die Kanalaußenwand 26, sowie durch die vordere und hintere Platte 2, 3 begrenzt. Das Halsstück 27 wird durch die parallel beabstandeten Wände 28, 29 gebildet, die sich jeweils von den Plattenunterkanten 17, 18 nach unten erstrecken.
Das Aufwärtsgasen einer Heißluftquelle 30 vom Eintritt 24 leitet einen Röstluftstrom über ein Zulaufrohr 31 in den Kanal 23 in Pfeilrichtung A Der Kanal 23 in Strömungsrichtung hinter dem Halsstück 27 und dem Kanaleintritt 24 ist krummlinig und erstreckt sich über eine stetige Krümmung aus einer im wesentlichen horizontalen Richtung nahe des Kanaleintritts 24 in eine im wesentlichen vertikale Richtung. Der Kanal 23 hat einen Kanalaustritt 32 neben der Kante 15 des Trichtereinlasses 21.
Die Platte 14 weist an der Oberkante 16 eine sich nach oben erstreckende Wand 33 auf. Die Kanalaußenwand 26 hat eine Fortsetzungswand 34, die am Austritt 32 in eine gekrümmte Haube übergeht und sich bis zum Scheitelpunkt 36 und danach nach unten zu einer Prallfläche 37 erstreckt.
Der Kanal 23 grenzt zusammmen mit der Wand 34 und der Haube 35 eine Bahn ab, die im Winkel von 180º oder mehr zur angezeigten Pfeilrichtung A der Luftströmung am unteren Eintritt 24 verläuft.
Im Betriebszustand bläst die Heißluftquelle einen Röstluftstrom über ein Zulaufrohr 31 in den gekrümmten Kanal 23 in horizontaler Richtung von Pfeil A. Der Kanaleintritt 24 befindet sich in Strömungsrichtung der Heilluftquelle 30, und der untere Teil des Halsstückes 27 ist so ausgelegt, dar Kaffeebohnen im spitzen Winkel B zum Luftzulaufrohr 31 zugeführt werden. Dadurch wird die Luft-Strömung in das Halsstück 27 hinein verringert3 und die Bohnen werden mit einer gewissen Geschwindigkeit in Strömungsrichtung in den Luftstrom eingeleitet. Wünschenswert ist es, wenn das Zulaufrohr 31, der Trichterauslaß 22 und der Kanal 23 zur Verringerung der Heißluftverluste einen abgedichteten Bereich bilden.
Aus einzelnen Teilchen bestehende Lebensmittel, wie beispielsweise Kaffeebohnen oder Nüsse, werden mit konventionellen Mitteln, z.B. über eine Bohnendurchlaßöffnung 38 mit einer Abdeckung 39, in den Trichter 11 eingeleitet. Die Bohnen fallen durch den Trichtereinlaß 21, den Trichterauslag 22, durch das Halsstück 27 und den Kanaleintritt 24 in den Kanal 23. Eine Röstluftströmung (z.B. bei 260º bis 270ºC und 100 Kubikfuß pro Minute für eine 1500-Gramm- Charge Kaffeebohnen) vom Zulaufrohr 31 über den Kanal 23 in der durch Pfeil A angegebenen Richtung befördert die Bohnen in der Luftströmung. Der Trichterauslaß 22 und/oder das Halsstück 27 beschränken die Bohnenzufuhr in den Kanal 23. Der Querschnitt der Verengung wird im Verhältnis zur Luftströmung von der Quelle 30 so gewählt, dar die Luftströmung die Bohnen so schnell, wie sie durch die Verengung und in den Kanal gelangen können, vom Eintritt 24 wegträgt und eine Ansammlung von Bohnen im Kanal unterhalb des Halsstückes vermieden wird. Da die Bohnen mit einer gewissen Geschwindigkeit in Richtung der Luftströmung in die Luftströmung gelangen, werden sie eingehüllt und mit dem Luftstrom bei minimaler Beschädigung mitgerissen. Die Bohnen werden entlang des gekrümmten Kanals 23 zum Rohraustritt 32 transportiert, wo sie entweder wieder in den Trichter 11 geleitet werden, wenn sie nur teilweise geröstet sind, oder, wenn der Röstvorgang beendet ist, durch ein allgemein mit 40 gekennzeichnetes Ventil hinausbefördert werden. Ventil 40 kann manuell oder automatisch bedient werden. In der dargestellten Ausführungsform ist das Ventil 40 in der Fortsetzungswand 34 angebracht, die einen Teil des Kanals 23 oberhalb des Kanalaustritts 32 bildet. Das Ventil 40 umfaßt eine Platte 41, die in normaler Stellung Teil der Kanalaußenwand 26 oder der Fortsetzungswand 34 ist, sich aber in der Stellung "Röstmaschinenaustritt" um den Zapfen 42 nach innen dreht, um die gerösteten Bohnen durch eine nicht durch die sich drehende Platte 41 abgedeckte Öffnung 43 aus der Röstmaschine hinauszulenken. Nachdem die Bohnen die Öffnung 43 passiert haben, werden sie entweder direkt oder nach weiterer Umlenkung oder Führung in einem Sammelbehälter (nicht dargestellt) aufgefangen.
Wenn sich das Ventil 40 in seiner normalen Stellung befindet, wird der am Kanalaustritt 25 aus dem Kanal 23 heraustretende, teilweise geröstete Bohnen enthaltende Luftstrom durch die Fortsetzungswand 34 und die Ablenkhaube 35, die eine Fortsetzung der Kanalwand 26 ist, gelenkt, und dadurch zusammen mit der für ihren Transport genutzten Heißluft zum Trichtereinlaß 21 geleitet. Eine Prallfläche 37, die nach Figur 1 die Form eines kopfstehenden "V" aufweist, ist unterhalb der Ablenkhaube 35 angebracht. Wie aus Figur 2 ersichtlich, erstreckt sich ein Arm 37A der Prallfläche von der Wand 2 bis zur Mitte zwischen den Wänden 2 und 3. Der andere Arm 37B reicht von Wand 3 bis zur Mitte zwischen den Wänden 2, 3. Der Prallarm 37A lenkt in etwa die Hälfte der teilweise gerösteten Bohnen mit geringer Geschwindigkeit gegen die Trichterseite 14, und Prallarm 37B lenkt den Rest in einer Kurve zur Trichterseite 13. Somit werden die Bohnen im Trichter gleichmäßig verteilt. Heißluft aus dem Kanal 23 wird also auch durch die Haube 35 nach unten zu den Bohnen im Trichter 11 gelenkt. In der Praxis sind die Prallarme 37A und 37B wünschenswerterweise so geformt, dar die Luft und die Kaffeebohnen zur einen oder anderen Trichterseite gleichmäßig abgelenkt werden.
Da die Kaffeebohnen kontinuierlich in der Heißluft-Strömung eingehüllt und nur selten auf die Rohr- oder Trichterwände auftreffen, kann die Beschädigung der Bohnen erfreulicherweise minimiert werden. Da die Strömung und die Bohnen ständig auf eine Bahn durch den Trichter 11, entlang des Kanals 23 und der Ablenkhaube 35 gelenkt und wieder zum Trichter 11 zurückgeführt werden, ist auch die Strömungsregulierung im Vergleich zur Wirbelbett-Röstmaschine nicht kritisch. Es ist eine viel geringere Luftströmung erforderlich, weil die Luft lediglich die Bohnen zu transportieren hat und kein Wirbelbett erzeugen muß. Hinzu kommt, dar die Bohnen eine Anfangsgeschwindigkeit in der Transportrichtung aufweisen und daher weder statische Kräfte bezwungen werden müssen, noch die Bohnen für eine Richtungsumkehr ausgerüstet sind. Die Beförderung der Bohnen gewährleistet, dar sich gleichmäßig der Heißluft ausgesetzt sind, und sie verhindert punktuelle überhitzungen. Die Heißluft-Bahnlänge der Bohnen im Kanal 23 ermöglicht einen längeren Wärmeaustausch als bei einer vertikalen Strömung durch ein Ruheoder Wirbelbett.
Zusätzliche Luftauslaßöffnungen 44 und 45, die am besten in Figur 2 zu sehen sind, sind wünschenswerterweise unter den Seitenplatten 13, 14 des Trichters 11 neben den Perforationen 20, 21 vorzusehen. Die entweder teilweise oder auch nicht gerösteten Bohnen im Trichter 11 werden somit auch dem Heißluftstrom ausgesetzt, bevor sie in das Halsstück 27 gelangen und während sie sich im Trichter 11 befinden. Ein weiterer Behelfsauslaß 46 ist so zwischen dem Trichtereinlaß 21 und dem -auslaß 22 angeordnet, daß auch die in den Trichter 11 gelangenden Bohnen dem Heißluftstrom ausgesetzt werden. Die Auslaßöffnungen 44, 45, 46 und 31 sind durch einen Rohrverteiler 47 mit der Heißluftquelle 30 verbunden. Dadurch ist es möglich, die Bohnentemperatur im Trichter 11 auch unabhängig von der Transportgeschwindigkeit der Bohnen im Kanal 23 zu steuern. Im besten Fall haben die Bohnen eine lange Verweildauer im Trichter, verglichen mit der Verweildauer im Kanal 23, wobei die Bohnen beim Transport durch den Kanal zum gleichmäßigen Rösten ausgerichtet werden. Am Rohrverteiler 47 können Ventile (nicht dargestellt) für die Steuerung der Heißluftzufuhr an den Auslaßöffnungen 44, 45, 46 vorgesehen sein. In bevorzugten Ausführungsformen wird die Luftströmung von den Auslaßöffnungen 44 und 45 begrenzt und durch Rohrverteiler (nicht dargestellt) oder andere Mittel zu den Perforationen 19 und 20 gelenkt, um Luftverluste zu vermeiden. Die Luftströmung durch die Perforationen hindurch trägt mit dazu bei, die Reibung zwischen den Bohnen und den Trichterwänden zu verringern und Wärme bereitzustellen, und ermöglicht geringe Eintrittswinkel in den Luftstrom. In der Röstmaschine können ein oder mehrere Thermoelemente 48, z.B. nahe des Trichterauslasses 22 angebracht werden, um die Temperatursteuerung der Bohnen und die Feststellung der vollständigen Bohnenröstung zu unterstützen.
Bohnenhülsen oder andere -rückstände werden mit dem Abgas durch einen Abluft-Auslaß 49 zu einem herkömmlichen Zyklon und/oder Filter befördert.
Falls gewünscht, kann ein Schieber am Trichterauslaß 22 eingesetzt werden, um die Bohnen im Trichter zurückzuhalten.
Eine für eine Füllmenge von beispielsweise einem Kilogramm ausgelegte Maschine bedient man, indem man zuerst den Heißluftstrom in Gang setzt eine Charge Kaffeebohnen an der Bohnenzufuhreinrichtung 38 einleitet, den Deckel 39 wieder daraufsetzt, die Bohnen von und zum Trichter zirkulieren läßt, bis sie vollständig geröstet sind, und anschließend die Ventilplatte 41 dreht, so daß die gerösteten Bohnen bei 43 aus der Röstmaschine herausgeleitet werden. In der beschriebenen Ausführungsform kann ein Kilogramm Kaffee bei geeigneter Heißluft in 5 bis 7 Minuten geröstet werden.
Der Aufbau der Röstvorrichtung ist ausgesprochen einfach und umfaßt bis auf das oder die Ventile keine beweglichen Teile. Am besten werden Ventile, und inbesondere Steuerventile für kritische Heißluft, so wenig wie möglich eingesetzt. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform befindet sich die Vorrichtung zwischen zwei Platten 2, 3, von denen eine entfernt werden kann, um den Zugang zur Innenkammer zu gewähren, wodurch die Herstellung, Reinigung und Wartung vereinfacht wird. Die vordere Platte 3 sollte am besten aus Glas oder einem anderen geeigneten transparenten und hitzebeständigen Werkstoff bestehen, so daß der Vorgang bei Betätigung in bestimmten Situationen, wie z.B. in einem Geschäft, beobachtet werden kann, und um einem Bediener die Bestimmung des Endes des Röstvorgangs zu erleichtern. Die Bedienung ist relativ unkritisch, und die Vorrichtung läßt sich durch ungelernte Benutzer einfach handhaben.
In der veranschaulichten Ausführungsform hat der Kanal 23 einen rechteckigen Querschnitt, begrenzt durch krummlinige Wände 25, 26 und die Platten 2, 3, doch in anderen Ausführungsformen läßt sich ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt für die Bildung des gesamten oder eines Teils des Kanals 23, des Zulaufrohres 31 und des Halsstückes 27 verwenden, und in diesem Falle können herkömmliche Rohrverbindungsstücke zum Einsatz kommen.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform hat die Anordnung von Kanälen in der Nähe des Kanaleintritts 24 einen Venturi-Effekt, der Feststoffe aus dem Trichterhals 27 in den Kanal 23 zieht. Beispielsweise kann das Heißluftzulaufrohr 31 einen Durchmesser von 2" haben, der sich in Strömungsrichtung vor dem Eintritt 24 bei 50 auf 1 1/2" verringert und bei 51 in Strömungsrichtung hinter dem Eintritt 24 auf 2" Kanaldurchmesser 23 erweitert. Das Halsstück 27 hat ebenfalls einen Durchmesser von 1 1/2".
Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung etwa 500 mm breit, 300 mm tief und 600 mm hoch. Somit beansprucht sie viel weniger Platz für ihre Leistung als andere Röstmaschinen und erfordert Hilfsluftpumpen und Heizer mit viel geringerer Kapazität als Wirbelbettmaschinen. Bei dem beschriebenen Beispiel wird die Vorrichtung durch einen einfachen 14-KW-Heizer und ein Gebläse angetrieben.
Obwohl die Seitenplatten 13, 14 in der dargestellten Ausführungsform flach sind, sind die beiden Platten 13, 14 in einer bevorzugten Ausführungsform mit Blick auf die Oberkanten Kanäle mit gekrümmtem Querschnitt, wobei beide bis nach unten zum Halsstück 27 reichen und dadurch feste Teilchen zum Halsstück lenken. Eine der Platten 13, 14 oder beide können sich gekrümmt jeweils von den oberen Kanten 15, 16 zu den unteren Kanten 17, 18 erstrecken.
Die Länge des Kanals 23 vom und zum Trichter kann verändert werden, doch das Auftreffen der Bohnen auf die Wände oder Prallflächen sollte so weit wie möglich reduziert werden. Die Bahnlänge wird am besten so gewählt, daß eine ausreichend lange Verweildauer in der Luftströmung unter Berücksichtigung der verwendeten Heißluftquelle gegeben ist. Die zusätzlichen Lufteinlaßöffnungen können anderweitig als in der Darstellung angeordnet werden.
Falls gewünscht, läßt sich der Inhalt des Trichters auch anders als mit Heißluft erhitzen, z.B. durch elektrische Heizelemente an den Trichterwänden.
Es ist vorgesehen, daß auf diesem Gebiet allgemein übliche Elemente, wie Thermoelemente, Gebläse und Zyklone einfach an geeigneter Stelle der Vorrichtung eingefügt werden können.
Eine weniger günstige Ausführungsform ist schematisch in Figur 3 dargestellt, wobei die Teile die gleiche oder eine ähnliche Funktion wie die Teile der in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsform haben und die entsprechenden Bezugsziffern aufweisen. In der Ausführungsform nach Figur 3 wird eine Charge Bohnen über eine Zuführung 38 eingeleitet und an einer perforierten Wand 20 nach unten befördert, die eine der Trichterwand 20 ähnliche Funktion hat und sich gerade oder gekrümmt von der Oberkante 16 zur Unterkante 18 erstreckt. Die Bohnen gravitieren zur Unterkante 18, wo sie in einen horizontalen Röstluftstrom 23 aus dem Zulaufrohr 31 gelangen. Am Eintritt 24 werden die Bohnen in den Luftstrom gezwängt, indem sie eine durch die Kante 18 - 24 der Wand 20 und die Unterkante 17 der Wand 19 begrenzte Verengung passieren müssen. In diesem Fall stellt der Eintritt 24 an sich schon die Verengung dar. Beim Durchqueren der Verengung gelangen die Bohnen im spitzen Winkel zur Strömungsrichtung und mit einer gewissen Geschwindigkeit in der Strömungsrichtung in den Luftstrom. Die Bohnen werden vom Eintrittspunkt- auf einer durch die Wände 26, 35, 36 begrenzten, krummlinigen Bahn in die Luftströmung eingeleitet und zur Wand 20 gelenkt, durch die sie wieder zum Eintritt 24 zurückgeführt werden.
Am besten ist die Platte 20 perforiert, und vom Auslaß 44 wird Luft durch die Platte geblasen. In dem Fall kann die Platte in einem kleinen Winkel, beispielsweise von ungefähr 10º, zur Horizontalen stehen. Die Platte 19 braucht nicht perforiert zu sein und kann sich in einem geeigneten Winkel zur Horizontalen befinden, wobei ihr Zweck darin besteht, den Bohnenstrom durch den Eintritt 24 zu beschränken.
Wenngleich die Erfindung hier für Anwendungszwecke beschrieben wurde, die das Rösten einschließen, so kann die gleiche Vorrichtung und das gleiche Verfahren auch anstelle von einem Röstluftstrom mit Luft mit Umgebungstemperatur oder mit gekühlter Luft zum Abkühlen von aus einzelnen Teilchen bestehendem Material eingesetzt werden.
Es wird deutlich, daß sich die Eigenschaften einer Ausführungsform mit denen einer anderen kombinieren lassen. Darüber hinaus können an den beschriebenen Ausführungsformen für den Fachmann aus dem hier gesagten naheliegende Abänderungen vorgenommen werden, ohne dabei jedoch über den in den Ansprüchen definierten Geltungsbereich der Erfindung hinauszugehen.

Claims

1. Verfahren zum Rösten eines aus einzelnen Teilchen bestehenden Lebensmittels, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

(a) Einleiten der Lebensmittelteilchen aus einem Behälter (11) in einen Röstluftstrom am Eintritt (24) des Luftstroms;

(b) Lenken des Luftstroms mit den aufgenommenen Teilchen vom Behälter (11) auf eine im allgemeinen krummlinige Bahn bis über den Eintritt (24) und anschließend wieder zurück zum Eintritt (24);

dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein Gefäß (11) ist, das mittels einer Verengung (22) die Zufuhr von Teilchen in den Luftstrom steuert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Luftströmung am Eintritt (24) im wesentlichen eine horizontale Richtung hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Teilchen im spitzen Winkel zur Luftströmung in den Luftstrom gelangen.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Teilchen in einem Winkel von weniger als 450 zur Luftströmung in den Luftstrom gelangen.

5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Behälter (11) ein Trichter ist und die Verengung der Trichterauslaß (22) ist.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Teilchen mit Hilfe einer perforierten Prallfläche (37) zum Eintritt (24) gelenkt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei Heißluft durch die perforierte Prallfläche (37) geblasen wird.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei außerdem eine Charge oberhalb der Verengung (22) gehalten wird und die Zufuhr der Teilchen in den Luftstrom so gesteuert wird, daß die Verweildauer der Teilchen in der gehaltenen Charge viel größer als die Verweildauer der Teilchen im Durchlauf durch den Luftstrom ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine zweite Heißluftströmung die oberhalb der Verengung befindliche Charge durchquert.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei es sich bei dem aus einzelnen Teilchen bestehenden Lebensmittel um Kaffeebohnen handelt.

11. Vorrichtung zum Rösten eines aus einzelnen Teilchen bestehenden Lebensmittels, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:

(a) Einrichtung (11) zum Aufnehmen des Lebensmittels;

(b) Einrichtung (27) zum Einleiten der Lebensmittelteilchen aus dem Behälter (11) in einen Röstluftstrom an einem Luftstromeintritt (24);

(c) Einrichtung (23) zum Lenken des Luftstromes mit den aufgenommenen Teilchen vom Behälter (11) auf einer im allgemeinen krummlinigen Bahn bis oberhalb des Eintritts (24);

(d) Einrichtung (37, 11) zum Zurückführen der Teilchen zum Eintritt (24);

(e) dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein Gefäß (11) ist, das mit einer Verengung (22) zur Steuerung der Teilchenzufuhr in den Luftstrom versehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Einrichtung (37, 11) zum Zurückführen der Teilchen zum Eintritt (24) ein Gefäß umfaßt, das ein Trichter (11) ist, dessen Auslaß (22) einen verengten Querschnitt im Vergleich zu einem anderen Querschnitt des Trichters aufweist und somit die Verengung (22) bildet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei das Gefäß ein Trichter (11) ist und die Einrichtung zum Aufnehmen der Teilchen in den Röstluftstrom einen Trichterhals (27) umfaßt, durch den im spitzen Winkel zur Luftströmung neben dem Eintritt (24) die Teilchen zugeführt werden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Luftstrom mittels eines Kanals (23) auf eine krummlinige Bahn gelenkt wird.

15. Röstvorrichtung für aus einzelnen Teilchen bestehende Lebensmittel mit:

einem Behälter (11) zum Aufnehmen des aus einzelnen Teilchen bestehenden Lebensmittels mit einem Einlaß (21) und einem Auslaß (22);

einem krummlinigen Kanal (23) zum Aufnehmen des Lebensmittels vom Auslaß (22), der mit dem Einlaß (21) verbunden ist;

einer Einrichtung (31) zum Einleiten eines Röstluftstromes in den Kanal (23), so daß das Lebensmittel vom Trichterauslaß (22) durch den Kanal (23) bis zu einer Höhe oberhalb des Trichterauslasses (22) und anschließend zum Trichtereinlaß (21) transportiert wird;

dadurch gekennzeichnet, da(3 der Behälter ein Trichter (11) ist und der Trichterausla(3 (22) zur Steuerung der zugeführten Lebensmittelmenge zum Röstluftstrom einen verengten Querschnitt im Vergleich zum Trichtereinlaß (21) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, die weiterhin Einrichtungen (19, 20) zum Einleiten der Röstluft in den Trichter aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei der Trichter (11) eine perforierte Wand (13, 14) hat, durch die die Röstluft in den Trichter (11) gelangt.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Trichter durch Seitenplatten (13, 14) begrenzt wird, die V-förmig und zwischen einer hinteren Platte (2) und einer vorderen Platte (3) angebracht sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei der Trichter (11) zum Zuführen des Lebensmittels in den Kanal (23) mit einer gewissen Geschwindkeit in Richtung der Luftströmung ausgelegt ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei sich der Kanal (23) in einer im wesentlichen horizontalen Richtung unterhalb des Trichters (11) erstreckt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei sie außerdem eine Einrichtung (41) zur selektiven Lenkung der Strömung vom Kanal (23) zum Trichtereinlaß (21) oder zu einem Röstmaschinenaustritt (43) umfaßt.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei eine krummlinige Haube (35) die Strömung aus dem Kanal (23) heraus und zum Trichtereinlaß (21) lenkt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22 mit Pralleinrichtungen (37) zum Lenken eines Teils der Strömung vom Kanal (23) zu einer Wand (13) des Trichters und zum Ausrichten des Rests auf die gegenüberliegende Trichterwand (14).

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei mindestens eine der beiden Platten - vordere (3) und hintere (2) - transparent ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei zumindest ein Teil des Kanals (23) zwischen einer vorderen Platte (3), einer hinteren Platte (2) und einer Kanalwand (26) begrenzt ist.

26. Ein Verfahren zum Rösten von Kaffeebohnen mit den folgenden Schritten:

Zuführen einer Bohnenmenge in einen Behälter (11) mit einem Einlaß (21) und einem Auslaß (22);

Fallenlassen der Bohnen aus dem Auslaß (22) in einen Kanal (23) auf einer krummlinigen Bahn vom Auslaß (22) zum Einlaß (21); und

das Einlenken einer Röstluftströmung in den Kanal (23) in Strömungsrichtung vor dem Auslaß (22), um die Bohnen vom Auslaß (22) über den Kanal (23) bis zu einer Höhe oberhalb des Auslasses (22) zum Einlaß (21) zu transportieren; πdadurch gekennzeichnet, daß der Behälter ein Trichter ist und der Trichterauslaß (22) zum Regulieren der zugeführten Lebensmittelmenge in die Röstluft einen verengten Querschnitt im Vergleich zum Trichtereinlaß (21) aufweist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei außerdem am oder neben dem Trichterauslaß (22) Heißluft zum Trichter (11) zugeführt wird.

28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei sich der Kanal (23) in einer im wesentlichen horizontalen Richtung nahe des Trichterauslasses (22) erstreckt.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei zumindest ein Großteil der Bohnen mehrmals vom Trichterauslaß (22) über den Kanal (23) zum Trichtereinlaß (21) zirkuliert.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, wobei die Verweildauer der Bohnen im Trichter (11) die Verweildauer der Bohnen im Kanal (23) übersteigt.