JP2011078382A

JP2011078382A - 焙煎機の排煙装置

Info

Publication number: JP2011078382A
Application number: JP2009235331A
Authority: JP
Inventors: Shigeji Nakatsuka; 茂次中塚
Original assignee: Sanyo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Sanyo Sangyo Co Ltd
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2011-04-21

Abstract

【課題】煙の排出量を低減し、環境の汚染を防止すること。
【解決手段】本発明では、コーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するための焙煎機(1)の排煙装置(6)において、排煙流路(24)を形成する細管(18)の内周壁(25)に煙の流動を乱す撹乱機構(26)を設けるとともに、細管(18)の中心部に芯体(27)を遥動自在に配置し、細管(18)の下流側から上流側に向けて煙を吸着する吸着液を噴霧することにした。特に、前記芯体(27)に吸着液を保持する保水部(30)を形成することにした。また、前記吸着液の噴霧を所定時間毎に断続的に行うことにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、コーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するための焙煎機の排煙装置に関するものである。

従来より、コーヒー豆は生豆を焙煎機で焙煎して飲用に供されているが、このコーヒー豆を焙煎機で焙煎する際には、水溶性のタンニンを含有する黒っぽい煙が排出される。

そのため、従来においては、焙煎機に排煙装置を設けて、排煙装置でコーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するようにしていた。

たとえば、焙煎機に設けられた排煙装置としては、コイルに高周波交流電源を接続して電磁誘導の作用によりタンニンを捕捉し、焙煎時の煙の排出量を低減するように構成したものが知られている（特許文献１参照。）。

特開２００７−１４３５５０号公報

ところが、従来の焙煎機の排煙装置は、大掛かりな構造で高価なものであったために、設置作業に多大な労力を要するとともに、設備投資に多大な費用を要していた。

そのため、従来においては、焙煎機の排煙装置が十分に普及しておらず、煙を大気中に放出してしまい環境を汚染してしまうおそれがあった。

そこで、請求項１に係る本発明では、コーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するための焙煎機の排煙装置において、排煙流路を形成する細管の内周壁に煙の流動を乱す撹乱機構を設けるとともに、細管の中心部に芯体を遥動自在に配置し、細管の下流側から上流側に向けて煙を吸着する吸着液を噴霧することにした。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記芯体に吸着液を保持する保水部を形成することにした。

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項１又は請求項２に係る本発明において、前記吸着液の噴霧を所定時間毎に断続的に行うことにした。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、コーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するための焙煎機の排煙装置において、排煙流路を形成する細管の内周壁に煙の流動を乱す撹乱機構を設けるとともに、細管の中心部に芯体を遥動自在に配置し、細管の下流側から上流側に向けて煙を吸着する吸着液を噴霧することにしているために、細管の内部で煙を吸着液で吸着することができ、煙の排出量を低減することができ、環境の汚染を防止することができる。

特に、芯体に吸着液を保持する保水部を形成することにした場合には、保水部で良好に煙を吸着することができ、より一層煙の排出量を低減することができる。

また、吸着液の噴霧を所定時間毎に断続的に行うことにした場合には、吸着液の使用量を低減することができ、排煙装置に要するランニングコストを低減することができる。

焙煎機を示す正面図。冷却ダクトを示す平面断面図。排煙装置を示す一部切欠正面図。細管を示す正面断面図。

以下に、本発明に係る焙煎機の排煙装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、焙煎機１は、コーヒー豆を焙煎する焙煎装置２に排煙筒３を介してサイクロン４を接続し、サイクロン４の排煙管５に排煙装置６を接続した構成となっている。

そして、焙煎機１は、焙煎装置２でコーヒー豆を焙煎し、焙煎によって発生した煙をサイクロン４でチャフ等の固形分と煙とに分離し、煙だけを排煙装置６に排気するようにしている。なお、サイクロン４は、遠心力の作用で固形分と煙とを分離する構造上、中央下部に固形分を堆積させる集塵器７が形成されるとともに、中央上部に排煙管５が形成されている。

この焙煎機１の排煙装置６は、サイクロン４の排煙管５に冷却ダクト８を接続し、冷却ダクト８に消煙機構９を接続し、消煙機構９に排気管10を接続した構成となっている。

冷却ダクト８は、図２及び図３に示すように、中空円板型のケーシング11の中央下部に吸気口12を形成し、この吸気口12にサイクロン４の排煙管５を接続している。

また、冷却ダクト８は、ケーシング11の右側上部に矩形状の排気口13を形成し、この排気口13に消煙機構９を接続している。

そして、冷却ダクト８は、中央下部の吸気口12と右側上部の排気口13との間に仕切壁14を形成し、吸気口12から吸入した煙が仕切壁14に沿って旋回しながら迂回して排気口13へと流動するようにしている。これにより、冷却ダクト８は、煙の温度を低減させることができるとともに、サイクロン４の排煙管５と消煙機構９との位置を左右にずらして、後述する消煙機構９で使用する液体（吸着液）がサイクロン４の内部に浸入してサイクロン４に悪影響を及ぼすのを防止するようにしている。

さらに、冷却ダクト８は、排気口13の直下方に矩形皿状のドレインパン15を配置するとともに、ドレインパン15にドレインパイプ16を接続し、ドレインパイプ16をケーシング11の外部に貫通させている。これにより、冷却ダクト８は、後述する消煙機構９で使用する吸着液をドレインパン15及びドレインパイプ16を介して外部に排出できるようにしている。

消煙機構９は、図３に示すように、冷却ダクト８の右側上部に矩形箱型状の下部ダクト17を取付けるとともに、下部ダクト17に複数の円管状の細管18を前後左右に間隔をあけて取付けて排煙流路を一旦分岐して形成し、さらに、全ての細管18に箱型状の上部ダクト19を接続して各細管18に分岐した排煙流路を合流し、上部ダクト19にブロワー20を接続し、ブロワー20に排気管10を接続している。

下部ダクト17は、下部に吸気口21を形成し、この吸気口21に冷却ダクト８の排気口13を接続している。

また、下部ダクト17は、上部に複数の排気口22を形成し、この排気口22に各細管18の上流側基端部を接続している。

さらに、下部ダクト17は、内部に金属繊維を塊状に形成したフィルター23を充填している。

細管18は、図３及び図４に示すように、上流側基端部（下端部）を下部ダクト17に接続するとともに、下流側先端部（上端部）を上部ダクト19に接続し、中空部に下端部から上端部に向けて煙が流動する排煙流路24を形成している。

また、細管18は、排煙流路24の内部において煙の流動を乱すために内周壁25に螺旋状の撹乱機構26を取付けている。これにより、細管18の内周壁25に凹凸面が形成され、細管18の内部を流れる煙が上流側（下端部）から下流側（上端部）へ左右に乱れて流動するようにしている。

さらに、細管18は、中心部に直棒状の芯体27を配置するとともに、芯体27の上端部を細管18の上端部及び上部ダクト19で片持ち支持して芯体27が細管18の中空部で遥動するようにしている。なお、芯体27は、片持ち支持することで煙の流動に応じて遥動するようにしているが、振動装置を接続して強制的に遥動させるようにしてもよい。

この芯体27は、針金28を螺旋状に形成するとともに、螺旋状の針金28の中空部の上側部分（下流部分）に中実円柱状の芯棒29を挿入するとともに、螺旋状の針金28の中空部の下側部分（上流部分）に保水機能を有する布製の繊維からなる保水部30を形成し、保水部30の外周面を起毛させている。このように、保水部30の外周面を起毛させることで、煙との接触面積を増大させるとともに、外周面で吸着液の水滴を保持できるようにしている。

上部ダクト19は、下部に複数の吸気口31を形成し、この吸気口31に細管18の下流側先端部を接続している。

また、上部ダクト19は、上流側（下側）中空部に煙を吸着するための吸着液を噴霧する噴霧ノズル32を配置している。

この噴霧ノズル32は、冷却ダクト８の上部に載置したタンク33にポンプ34及び供給パイプ35を介して接続されており、タンク33に貯留した吸着液（水又は水と洗剤の混合液など）をポンプ34の作用で複数の細管18の内部に下流側から上流側に向けて噴霧するようにしている。

また、上部ダクト19は、中途部に金属繊維を塊状に形成したフィルター36を充填している。

さらに、上部ダクト19は、上部に排気口37を形成し、この排気口37をブロワー20に接続している。

排煙装置６は、以上に説明したように構成しており、ブロワー20を駆動することで、サイクロン４の排煙管５から排出された煙が、冷却ダクト８、消煙機構９（下部ダクト17、複数の細管18、上部ダクト19、ブロワー20）の順に強制的に流動し、排気管10から外部に排出される。

その際に、消煙機構９において、細管18を流れる煙が撹乱機構26の作用により流動が乱されるために細管18の内部で芯体27が強制的に遥動することになり、芯体27の遥動によってさらに煙の流動が乱されることになる。

そして、細管18の内部において煙が乱流となって流動するとともに芯体27が遥動することによって、撹乱機構26や芯体27や細管18の内周壁25に煙が頻繁に衝突し、煙の中に含まれるタンニンなどが表面に捕捉される。

しかも、消煙機構９では、所定時間間隔でポンプ34を断続的に駆動して噴霧ノズル32から吸着液を細管18の内部に噴霧するようにしている。

そのため、撹乱機構26や芯体27や細管18の内周壁25の表面に吸着液が付着しており、この付着した吸着液によって良好にタンニンなどが吸着される。特に、芯体27に形成した保水部30では、吸着液が保持されているために、より一層良好に吸着される。これにより、排煙装置６は、排出する煙を低減することができる。

そして、煙を吸着した吸着液は、重力によって下方（上流側）に落下し、下部ダクト17のフィルター23を介してドレインパン15に溜まり、ドレインパイプ16から外部へ排出される。

この吸着液は、水だけでも水溶性のタンニンを溶解することができるが、水に加えて洗剤を含有させておくことで、細管18や芯体27やフィルター23を洗浄することもでき、長期間にわたって消煙効果を発揮させることができるようになる。

以上に説明したように、上記焙煎機１では、コーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するための排煙装置６を有しており、排煙装置６は、排煙流路24を形成する細管18の内周壁25に煙の流動を乱す撹乱機構26を設けるとともに、細管18の中心部に芯体27を遥動自在に配置し、細管18の下流側から上流側に向けて煙を吸着する吸着液を噴霧するように構成している。

そのため、上記構成の焙煎機１の排煙装置６では、細管18の内部で撹乱機構26によって煙の流動を乱しながら煙を吸着液で吸着することになり、吸着液で良好に煙を捕捉することができるので、煙の排出量を低減することができ、環境の汚染を防止することができる。

また、上記焙煎機１の排煙装置６は、芯体27に吸着液を保持する保水部30を形成しているために、保水部30で良好に煙を吸着することができ、より一層煙の排出量を低減することができる。

また、上記焙煎機１の排煙装置６は、吸着液の噴霧を所定時間毎に断続的に行うことにしているために、吸着液の使用量を低減することができ、排煙装置６に要するランニングコストを低減することができる。

１焙煎機２焙煎装置
３排煙筒４サイクロン
５排煙管６排煙装置
７集塵器８冷却ダクト
９消煙機構 10 排気管
11 ケーシング 12 吸気口
13 排気口 14 仕切壁
15 ドレインパン 16 ドレインパイプ
17 下部ダクト 18 細管
19 上部ダクト 20 ブロワー
21 吸気口 22 排気口
23 フィルター 24 排煙流路
25 内周壁 26 撹乱機構
27 芯体 28 針金
29 芯棒 30 保水部
31 吸気口 32 噴霧ノズル
33 タンク 34 ポンプ
35 供給パイプ 36 フィルター
37 排気口

Claims

コーヒー豆の焙煎時に排出される煙を低減するための焙煎機の排煙装置において、
排煙流路を形成する細管の内周壁に煙の流動を乱す撹乱機構を設けるとともに、細管の中心部に芯体を遥動自在に配置し、細管の下流側から上流側に向けて煙を吸着する吸着液を噴霧することを特徴とする焙煎機の排煙装置。
前記芯体に吸着液を保持する保水部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の焙煎機の排煙装置。
前記吸着液の噴霧を所定時間毎に断続的に行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焙煎機の排煙装置。