JP2007289016A

JP2007289016A - 焙煎装置

Info

Publication number: JP2007289016A
Application number: JP2006117432A
Authority: JP
Inventors: Eiji Murakami; 英二村上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2007-11-08

Abstract

【課題】被焙煎物を均一に焙煎することのでき、かつ発煙を減少させる焙煎装置を提供する。
【解決手段】焙煎装置は、シリンダー３の内殻１の内周面に、軸方向に長手状に延び、かつ半径方向に突出した羽根で形成され、シリンダー３の回転に伴って被焙煎物を回転方向に押し出しながら攪拌する攪拌部２５を備える。攪拌部２５の羽根は、軸方向における外端部よりも中央部がシリンダー３の回転方向に対して後退して傾斜を有して形成され、シリンダー３の周囲あるいは下方から火熱を与えつつシリンダー３を回転させて被焙煎物を回転方向にかつ中央部の方向へ移動させつつ焙煎する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被焙煎物を焙煎する焙煎装置に関する。本発明は、例えばコーヒー豆、穀物等の焙煎に好適に適用できるものである。

コーヒー豆、南京豆、大豆等あるいは他の殻物等の被焙煎物を火熱を利用して焙煎することが行われている。例えば、コーヒー豆は、焙煎装置の中に生豆を投入して焙煎し、焙煎終了後にコーヒー豆を挽いて粒状にする。コーヒー等の味は、焙煎に大きく影響を受ける。このため、コーヒー等の味を際立たせる焙煎装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−１８０６４５号公報

しかしながら、被焙煎物の中心部まで均一に焼くことは難しく、例えば、コーヒー豆の培煎状態にムラが生じると、適度な色、芳香、風味を得ることができない。これにより、美味しいコーヒーを楽しむことが難しくなる。

また、焙煎、燃焼に伴って、煙が発生することが多いが、この発煙を減少させる焙煎装置が望まれている。

したがって、本発明の課題は、被焙煎物を均一に焙煎することができ、かつ発煙を減少させる焙煎装置を提供することにある。

すなわち、本発明によれば、内部に被焙煎物を収容する網目構造の内殻と、該内殻を包囲した網目構造の外殻とを有し、該内殻と該外殻間に間隙が形成されたシリンダーと、該シリンダーの前記内殻の内周面に、軸方向に長手状に延び、かつ半径方向に突出した羽根で形成され、前記シリンダーの回転に伴って前記被焙煎物を回転方向に押し出しながら攪拌する攪拌部と、を備え、該攪拌部の羽根は、軸方向における外端部よりも中央部が前記シリンダーの回転方向に対して後退して傾斜を有して形成され、該シリンダーの周囲あるいは下方から火熱を与えつつ該シリンダーを回転させて前記被焙煎物を回転方向にかつ前記中央部の方向へ移動させつつ焙煎する焙煎装置、が提供される。

本発明の焙煎装置において、攪拌部を形成する羽根は、外端部から中央部への傾斜角が、両外端部を結んだ連結線に対して、１°以上５°以下となるように中央部が回転方向に対して後退して傾斜が形成されているように構成し、攪拌部の羽根がシリンダー内の風圧を中央部方向へ向ける発煙集約部として兼用されるようにすることができる。

また攪拌部の羽根は、中央部に開口部が形成された構成とすることもできる。さらに半径方向に突出した攪拌部の羽根は、その突出先端部から回転方向に突出して形成された補助攪拌部を有する構成とすることもできる。或いは、攪拌部の羽根は、内周面となす回転方向の角度が鋭角に形成された構成とすることもできる。

本発明によれば、攪拌部を形成する羽根によって被焙煎物を中央部へ集めつつ回転方向に押し出すことが可能であり、被焙煎物を熱源によって加熱されやすい領域に落下させることで、効率よく焙煎することができる。また、攪拌部によって、シリンダー内の風圧を中央領域に向けさせ、焙煎、燃焼によって発生した煙を中央領域に集約して、外部に煙が排出されにくくすることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

（実施例１）
図１（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の焙煎装置をコーヒー豆焙煎機に適用した一例を示す構成図で、図１（Ａ）はシリンダーとその駆動概要図、図１（Ｂ）は火熱源および無煙焙煎装置の外観の側面図で、図１（Ｃ）はその正面図である。

焙煎装置１０は、水平に置かれたシリンダー３、シリンダー３を回線可能なモーター１７、及びシリンダー３の下方に配置された熱源６を含んで構成されている。シリンダー３は、コーヒー豆、穀物等を収容する、断面が略円形である内殻１、内殻１よりさらに一定幅（３〜８ｍｍの範囲）Ｌだけ径方向に大なる径を有する断面が略円形である外殻２を有し、円筒状に形成されている。また内殻１及び外殻２はともに網目構造を有している。網目構造の内殻１は、穴径が１〜７ｍｍ径に形成され、網目構造の外殻２は、穴径が２〜９ｍｍ径に形成されている。内殻１の網目径Ｂ（φ）は外殻２の網目径Ａ（φ）より小さく設定され、その内殻１と外殻２との間に間隙が形成されている。熱源６から放射された熱は、内殻１に収容された被焙煎物に到達する。内殻１の網目径を小さくすることにより、火熱を止めた場合の内殻１内の保温効果を高められている。

シリンダー３は、一端に支持部１３、他端に支持部１５が設けられ、支持部１３には、被焙煎物排出口１２が形成され、支持部１５には、ギヤ１６が設けられている。さらに支持部１５には、被焙煎物投入口１４が形成されている。シリンダー３は、支持部１３と支持部１５の２点で支持されており、被焙煎物投入口１４に設置されたギヤ１６が直接モーター１７側のギヤ１８の回転を受けることにより、回転運動する。なお、熱源６は、市販コンロ等により代替することができ、フレーム１９にレベル調整装置２０が設けられている。

図２〜図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、シリンダー３に設けられた攪拌部２５について説明する。要部の模式図である図２に示すように、シリンダー３は、内部に被焙煎物を収容する網目構造の内殻１と、該内殻１を包囲した網目構造の外殻２とを有し、内殻１と外殻２間に間隙５が形成されている。またシリンダー３の内殻１の内周面に、シリンダー３の回転に伴って被焙煎物を回転方向に押し出しながら攪拌する攪拌部２５を備える。攪拌部２５は、羽根から形成されており、内殻１の内周面に複数備えられている。図２の実施例の場合、４つの攪拌部２５が周方向に均等の位置に備えられている。

図３（Ａ）は、内殻１の内周面を示し、図３（Ｂ）は、シリンダー３の断面図である。また図３（Ｃ）は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示した攪拌部２５を説明するための図である。攪拌部２５を形成する羽根はステンレス材にて、シリンダー３の内殻１の内周面に、軸方向に長手状に延び、かつ半径方向に突出して形成され、シリンダー３の回転に伴って被焙煎物を回転方向に押し出しながら攪拌する。攪拌部（羽根）２５の内殻１の内周面からの突出高さは、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とするとよい。１０ｍｍより長く構成すると、被焙煎物が攪拌部２５から落下しにくくなり、焙煎効率が低下する。また５ｍｍ未満とすると、攪拌効果や発煙集約効果が乏しくなる。

攪拌部２５は、軸方向における外端部２５ａよりも中央部２５ｂがシリンダー３の回転方向に対して後退して傾斜を有して形成されている。具体的には、攪拌部２５は、外端部２５ａから中央部２５ｂへの傾斜角θ_１が、両外端部２５ａ，２５ａを結んだ連結線に対して、１°以上５°以下となるように中央部２５ｂが回転方向に対して後退して傾斜が形成されているように構成して、攪拌部２５がシリンダー３内の風圧を中央部２５ｂ方向へ向ける発煙集約部として兼用されるようにすることができる。

以上のような構成により、シリンダー３が回転すると、攪拌部２５は、シリンダー３に投入されている被焙煎物を回転方向に押し出すとともに、傾斜に沿って被焙煎物を外端部２５ａ側から中央部２５ｂ側へ集める作用を有する。これにより、被焙煎物が火力の強い中央部２５ｂに集められて、効果的に焙煎される。特に熱源６を市販コンロ等により代替した場合、広い領域を加熱することが困難である。上記構成によれば、シリンダー３の中央領域周辺しか加熱能力のない熱源６を利用した場合であっても、被焙煎物を効率よく焙煎することが可能である。さらに焙煎によって発生する煙がシリンダー３の中央領域に集められるため、内殻１と外殻２との２重構造とされていないシリンダー頭部３ａからの煙の排出を防止することができる。

次に焙煎装置１の運転操作を説明する。フレーム１９上部に取り付けたハンドル２１で投入口１４を垂直（０゜）に直立させ、投入口１４から被焙煎物を投入する。この際、排出口１２は直下に開口した状態となるため、投入物質の落下を防止する目的で排出口１２にキャップを設ける。投入後、投入口１４を元の位置に戻し、モーター１７のスイッチを入れシリンダー３を回転させ、熱源６のスイッチをオンとして燃焼（焙煎）作業を行う。

焙煎中には、シリンダー３の回転に伴って、被焙煎物が攪拌部２５によって、回転方向に、かつ中央部２５ｂに移動させられつつ、熱源６からの熱を効果的に受ける。このため、効率よく被焙煎物を焙煎することができる。また焙煎によって発生する煙がシリンダー３の中央領域に集められ、内殻１と外殻２との二重構造により消煙される。

消煙機能について図４を用いて説明する。図４に示すように、内殻１及び外殻２を有するシリンダー３を、その下方の熱源６から火熱を与えながら所定速度で回転させると、シリンダー３の内殻１に収容された被焙煎物が焙煎、燃焼され、それに伴って発煙が生じる。ここで、シリンダー３は、軸方向がほぼ水平とされて所定の速度で回転しており、また内殻１と外殻２の間の間隙５は３〜８ｍｍと狭いので、この間隙５内には、シリンダー３の回転方向と同じ方向に熱気の流れ（以下、熱気帯流と称する。）が生じる。シリンダー３の内殻１の内部で生じた発煙は、内殻１の網目を通って上記間隙５に入り、熱気帯流中に誘導され、煙の再燃焼を誘発させる。これにより、被焙煎物から放出される煙は内殻１の網目４から熱気帯流中に誘導されて再燃焼され、極めて効率的に消煙される。つまり、内殻１および外殻２を有するシリンダー３をその周囲あるいは下方から火熱を与えると、上記したような作用により、殆ど煙の発生が無くなるという消煙機能が達成される。

さらに前述のように攪拌部２５は、連結線に対して傾斜を有して形成されていることにより、シリンダー３内部の煙がシリンダー３の中央領域に集約される。このため、内殻１と外殻２との２重構造とされていないシリンダー頭部３ａから、煙が排出されることを防ぎ、上記内殻１と外殻２との２重構造に導かれて効果的な消煙機能が得られる。特に、被焙煎物を投入する際に、投入口１４を垂直（０゜）に直立させるため、被焙煎物は、焙煎初期においてシリンダー頭部３ａに集結された状態となりやすく、シリンダー頭部３ａから煙が排出されやすいが、上記の発煙集約部（攪拌部２５）が形成されていることにより、シリンダー３の中央領域に煙が集約され、内殻１と外殻２との２重構造によって効果的に消煙される。

シリンダー３を取り囲んでなるカバー２２（図１（Ｂ）（Ｃ）参照）は、加熱初期に熱量を外部に逃がさないようにするためのものであり、被焙煎物の発煙が始まればカバー２２を取り除く。燃焼作業の終了後は、受皿等を置き再びハンドル２１を持ち上げ排出口１２を直下に向け燃焼物質（被焙煎物）を受皿内に落下させる。その後排出口１２にキャップをし、次の投入作業に備える。

（実施例２）
攪拌部２５の実施例２を説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、攪拌部２５は中央部２５ｂに開口部２５ｃが形成された構成とすることもできる。このように構成することにより、攪拌部２５の傾斜により中央部に移動された被焙煎物は、開口部２５ｃから落下することにより、熱源６によって燃焼される。したがって、開口部２５ｃを形成することにより、より中央部２５ｂから被焙煎物をシリンダー３の中央領域に落下させることができる。また攪拌部２５は、連結線に対して傾斜を有して形成されていることにより、シリンダー３内部の煙がシリンダー３の中央領域に集約され、内殻１と外殻２との２重構造によって効果的に消煙される。

（実施例３）
攪拌部２５の実施例３を説明する。図６に示すように、半径方向に突出した攪拌部２５は、その突出先端部から回転方向に突出して形成された補助攪拌部２６を有するように構成することもできる。補助攪拌部２６によって、攪拌部２５の傾斜によって中央部２５ｂの方向へ移動する被焙煎物が中央部２５ｂに到達する前に攪拌部２５から落下することを防ぐことができる。これにより、より被焙煎物を中央領域に集めて落下させることができ、熱源６により効率よく焙煎することができる。また、前述の実施例同様に、攪拌部２５が傾斜を有して形成されていることにより、シリンダー３内部の煙がシリンダー３の中央領域に集約され、内殻１と外殻２との２重構造によって効果的に消煙される。

（実施例４）
攪拌部２５の実施例４を説明する。図７に示すように、攪拌部２５は、内殻１の内周面となす回転方向の角度θ_２が鋭角となるように形成することもできる。このように構成することにより、シリンダー３の回転とともに攪拌部２５によって押し上げられた被焙煎物を、外端部２５ａよりも中央部２５ｂが後退して傾斜された攪拌部２５の構造により、中央部２５ｂへ移動させつつ、移動中に攪拌部２５から落下することを防ぐことができる。このため、より被焙煎物を中央領域に集めて落下させることができ、熱源６により効率よく焙煎することができる。また、前述の実施例同様に、シリンダー３内部の煙がシリンダー３の中央領域に集約され、内殻１と外殻２との２重構造によって効果的に消煙される。

以上のように、軸方向における外端部よりも中央部がシリンダーの回転方向に対して後退して傾斜を有して形成された攪拌部をシリンダーの内殻の内周面に有する焙煎装置は、コーヒー豆、穀物等の焙煎に好適に適用できるものである。

図１（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の焙煎装置をコーヒー豆焙煎機に適用した一例を示す構成図で、図１（Ａ）はシリンダーとその駆動概要図、図１（Ｂ）は火熱源および無煙焙煎装置の外観の側面図で、図１（Ｃ）はその正面図である。シリンダーの要部の説明図である。図３（Ａ）は内殻の内周面を示す説明図、図３（Ｂ）はシリンダーの断面図、図３（Ｃ）は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）に示した攪拌部の説明図である。消煙機能を説明する原理図である。図５（Ａ）は実施例２の攪拌部の説明図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の断面説明図である。実施例３の攪拌部の説明図である。実施例４の攪拌部の説明図である。

符号の説明

１内殻
２外殻
３シリンダー
４網目
５間隙
６熱源
１０焙煎装置
２５攪拌部
２５ａ外端部
２５ｂ中央部
２５ｃ開口部
２６補助攪拌部

Claims

内部に被焙煎物を収容する網目構造の内殻と、該内殻を包囲した網目構造の外殻とを有し、該内殻と該外殻間に間隙が形成されたシリンダーと、
該シリンダーの前記内殻の内周面に、軸方向に長手状に延び、かつ半径方向に突出した羽根で形成され、前記シリンダーの回転に伴って前記被焙煎物を回転方向に押し出しながら攪拌する攪拌部と、を備え、
該攪拌部の羽根は、軸方向における外端部よりも中央部が前記シリンダーの回転方向に対して後退して傾斜を有して形成され、
該シリンダーの周囲あるいは下方から火熱を与えつつ該シリンダーを回転させて前記被焙煎物を回転方向にかつ前記中央部の方向へ移動させつつ焙煎する焙煎装置。
前記攪拌部の羽根は、前記外端部から前記中央部への傾斜角が、両外端部を結んだ連結線に対して、１°以上５°以下となるように前記中央部が前記回転方向に対して後退して傾斜が形成され、前記羽根が前記シリンダーの回転により発生する風圧を前記中央部方向へ向ける発煙集約部として兼用されている請求項１に記載の焙煎装置。
前記攪拌部の羽根は、前記中央部に開口部が形成された請求項１又は２に記載の焙煎装置。
半径方向に突出した前記攪拌部の羽根は、その突出先端部から回転方向に突出して形成された補助攪拌部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の焙煎装置。
前記攪拌部の羽根は、前記内周面となす回転方向の角度が鋭角に形成された請求項１〜４のいずれか１項に記載の焙煎装置。