JP5339589B2 - 焙煎装置 - Google Patents

Description

本発明は、コーヒー豆等をドラム内で回転させながら電気加熱により焙煎する焙煎装置に関する。

従来、ドラムを回転させ電気加熱によりコーヒー豆等を焙煎する装置としては、周壁に複数のチャフ排出孔を設け、回転軸が水平となるように配置した回転ドラムと、該回転ドラムの中央部に長さ方向に沿って設けるヒーターを備え、回転ドラム内に収容されたコーヒー豆を回転に従って攪拌しながら焙煎する装置であって、回転ドラムの周壁の外側の径方向最下部を除く周壁を上半周以上に亘って反射板、及び、断熱材で被覆して構成した特許文献１の焙煎装置、や、前記焙煎装置同様にドラム中心長手方向位置に発熱体を設けるもので、該発熱体が遠赤外線を放射するものを配置した特許文献２の焙煎機などが提案されている。

そして、上記のような従来の焙煎装置は、コーヒー豆等の焙煎後、被焙煎物をドラムより取り出すさい、回転ドラム内に設けられる攪拌部や螺旋状の針金などにより、ドラムを逆回転させるなどしてコーヒー豆を排出口に集め排出する手段、例えば、引用文献１の装置では、回転ドラムの内周面の一部に沿う態様で攪拌部材が設けられ、該攪拌部材は、回転軸方向に沿って延びる水平攪拌部と、回転軸方向に対して傾斜した方向に沿って延びる傾斜攪拌部を備え、それらが三角形状の天板を介して一体に形成され、焙煎時は、回転に従って水平攪拌部により回転方向に押し出されながら攪拌され、焙煎後には、焙煎時と逆方向の回転に従って傾斜攪拌部により回転ドラムの一方端部に寄りながら豆の排出口から排出させるといった手段がとられている。
また、別の取り出し手段としては、回転ドラムの一方端側の一部に搬出扉を設け、焙煎後に該搬出扉を開口し、ドラムを回転させながら該ドラム全体を傾斜させて、該搬出扉から被焙煎物を取り出すとした特許文献３の手段などがある。
特開２００１−３３３７５５号公報 実開昭６４−４９２号公報 特開昭６１−１９９７７７号公報

しかし、前記従来の焙煎装置によると、被焙煎物をドラムから取り出すためには、攪拌部が必要となったり、逆回転やドラムを傾斜させたりといった、特別の動作を行なうための駆動機構が必要となるなど、装置が複雑となり、また、該取り出しに時間を要するといった問題がある。
また、従来のいずれの装置もドラム搬出扉などの小さな扉を除き、ドラム内への開放部がないことから、該ドラム内部の掃除等メンテナンスが面倒となるといった問題がある。

そこで本発明は、ドラムの中心軸に電気ヒーターを備え、該ドラムの円周面全周、あるいは、下方部を除く円周面を覆って反射板、及び、断熱カバーを設けて構成し、ドラム回転手段により、該ドラムを回転させながら被焙煎物を焙煎する装置において、焙煎済みの被焙煎物の取り出しが容易で、かつ、ドラム内のメンテナンスが容易な焙煎装置を提供することを課題とした。

本発明の焙煎装置は、円筒状の円周面に多数の孔を備え、水平状態に配置されたドラムと、該ドラムの中心軸に設けられる電気ヒーターと、前記ドラムの円周面全周、あるいは、下方部を除く円周面を覆って設ける反射板、及び、断熱カバーを備えて構成し、ドラム回転手段により、該ドラムを回転させながら加熱して被焙煎物を焙煎する装置において、前記ドラムの前面部に扉部を設け、前記ドラムの下方部に、該ドラムを分割、あるいは、該ドラムと分離する、前記ドラム前面の扉部（開放部）より引き出し可能な被焙煎物の取り出し部を備えて構成する。

更に、前記電気ヒーターやドラムには、遠赤外線コーティングを施すことが望ましく、また、電気ヒーターはカートリッジヒーターにより形成することが望ましい。

本発明の焙煎装置によれば、ドラムの前面部に扉部を備え、前記ドラムの下方部に、該ドラムを分割、あるいは、該ドラムと分離する、前記ドラム前面部の扉部（開放部）より引き出し可能な焙煎物取り出し部を備えたりすることにより、被焙煎物のドラムへの供給、あるいは、ドラムからの取出しが、扉を開放したり、取り出し部を引き出すことで瞬時にできる装置となり、課題とした、該被焙煎物の取出しが、容易かつ短時間で可能となる焙煎装置を提供することができる。
また、ドラム前面や下方部を大きく開放可能とすると、ドラム内の掃除などのメンテナンスを容易とすることができる。

更に、電気ヒーターとして、カートリッジヒーターを用いることにより、配線等を回転機構等と合わせてドラムの一方側に集中させることで、ドラムの一方側（前面）の全面が開放できる扉部を備えることが可能となると同時に、装置全体をコンパクトなものとすることができる。

以下、本発明の焙煎装置の実施の形態につき、図面を参考にしながら詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の構成を示す側面の模式図で、図２は、正面の模式図を示している。尚、本図は、発明に必要な構成のみを模式的に示すものであって、ヒーターの配線等の本発明の主要な構成に直接関係しない部位は省略している。
本例の焙煎装置は、被焙煎物（本例においては、コーヒー豆９）を内部に収容し、回転することにより該コーヒー豆９を焙煎するための円筒状のドラム１と、該ドラム１の中心軸に配置する長尺な棒状のカートリッジヒーター２と、前記ドラム１の下方部を除く外周面を被覆して、前記カートリッジヒーター２の熱をドラム１内に反射する反射作用、及び、発生した熱を外部に放出させないための断熱作用を備えた放射板付き断熱カバー３と、ドラム１の一方側全面を開放可能な開閉扉４と、ドラム１を回転するための回転駆動手段５と、焙煎時に生じるチャフや焙煎後のコーヒー豆を回収するための受け皿６と、により基本構成される。

次に各部の詳細に付き説明する。
ドラム１は、焙煎時に生じるチャフをドラム外部に排出するための排出孔、また、後記するヒーターの熱を反射板により反射させるための通孔として機能させるため、周面を金網で形成するか、あるいは、パンチング加工により多数の孔を設けて、全体を円筒状に形成してなり、両端の一方側（後面）は、後記する回転駆動手段５に接続され、中心軸を中心に回転可能に構成し、他方側（前面）は、開閉扉４が設けられ開閉可能に構成される。
また、ドラム１の周面の下方部（図２の塗りつぶし部）は、図３に示すように、焙煎物の取り出し口として、外方に開閉可能な取り出し扉７として形成され、取り出し時には蝶番などにより開放され、焙煎時（作動時）は適当なロック手段７１により閉じた状態が維持される。
これにより、ドラム１から焙煎済みのコーヒー豆を取り出すさいに、従来のように特別な駆動機構等を設けたり、取り出しに時間を要したりすることのない、ドラムの下部を開放することにより、瞬時に簡単に取り出すことができる装置とすることができる。
尚、取り出し扉７としては、本例の手段に限らず、焙煎済みのコーヒー豆９をドラム下部から一度に取り出せるものであれば、例えば、ドラム円周方向にスライドするようなものであっても、また、ドラムが２つに分離、接続できるものであっても良い。
また、該ドラム１をパンチング加工などある程度の広い面を残して形成するときは、該内表面に遠赤外線コーティングを施すことが好ましい。これにより、より多くの遠赤外線を放射することが可能になり、また、コーヒー豆の表面側（カートリッジヒーターに対向している面）だけではなく、ドラムに接している側からの加熱も一層期待できることから焙煎をより効果的にすることができる。また、遠赤外線コーティングをガラス質等の硬く耐摩耗性のものとすることにより、ドラムの磨耗を抑えることができる。

カートリッジヒーター２は、発熱線となるニクロム線などを芯材に巻きつけた発熱体を粉体の絶縁材（酸化マグネシウムなど）と共に金属棒状の外筒管に封入されてなるヒーターで、このヒーターを用いることにより、ヒーターへのリード線の取り出し口を一方端側のみとすることが可能で、配線等は、ドラム１の一方側（後面側）のみとすることで、前記した回転駆動手段等と併せて、これらを後面側のみに集中させることで、本例の装置のように前面側を扉として開放することができる。
また、カートリッジヒーター２には、遠赤外線コーティング２１を施し、ドラム１の中心軸に沿って配置して構成する。これにより、熱源を電気加熱としたことによる焙煎温度など制御の容易性、加熱の安全性に加え、遠赤外線照射による加熱効果、更には、ヒーターをドラム中心軸に配置したことによる、落下したチャフの焼けによるコーヒー豆への匂いの付着防止（落下する下方に発熱体がないため、焼けることがない）、コーヒー豆表面側が加熱されるため、発生する水分がそのまま蒸発され良好な乾燥状態とすることができるなどの効果が期待できる。
尚、電気加熱装置に一般的に付随する機能として、温度制御や時間制御のための温度制御装置や付随する温度センサー、タイマーなどの装置は、特に図示しないが一般的な手段により当然用いられる。

反射板付き断熱カバー３は、その内周面側に遠赤外線を有効に反射する例えばアルミニウム製の反射板を備えた断熱材により形成され、前記ドラム１下方部のコーヒー豆の取り出し扉７部分を除く、周面全周に被覆して設けられる。
これにより、前記カートリッジヒーター２より発生した熱や、照射された遠赤外線が、ドラム１の孔を通過して反射板で反射され再びコーヒー豆に照射されるため、また、断熱材により外部に放出される熱を抑えることができることで、一層熱効率の良い焙煎が可能となる。
尚、ドラム１下方部に取り出し扉７を設けない場合（例えば、図４に記載の被焙煎物の取出し手段を採用した場合）には、該反射板付き断熱カバー３は、当然、ドラム全周面に被覆される。

開閉扉４は、ドラム１の一方側の面（前面）に該面全面を開放状態に開くことができ、焙煎時（作動時）はドラムを密閉状態に維持しておくことのできる、蝶番などを用いて開閉する扉として形成した。これにより、ドラム１への大きな開口部が得られることで、該ドラム１へのコーヒー豆の収容や、ドラムの掃除などのメンテナンスを容易とすることができる。
尚、開閉扉は、ドラムから分離、接続できるものであっても良い。また、特に図示しないが開閉のための取手等は必要に応じて適宜取り付けられる。また、装置が小さくコーヒー豆が十分加熱可能なものである場合は、開閉扉を設けず、前面開口部をドラム外径より絞った形状として形成したものであっても良い。

回転駆動手段５は、ドラム１に回転軸を介して接続されるスプロケット５１ａと、駆動モーター５２に接続されるスプロケット５１ｂ、及び、スプロケット間５１ａ、５１ｂを結ぶチェーン５３より構成する一般的な回転駆動手段で、モーターの回転に連動してドラムが回転される。尚、モーターには制御装置（図示せず）が備えられ、回転速度等が設定可能であり、また、回転が止まるさいは、光電スイッチや近接スイッチなどの公知の検出スイッチを位置センサーとして用いて、必ず、前記取り出し扉７を下方にして止まるように設定されている。また、この手の装置はドラムの回転が非常に遅いため位置センサーで感知してモーター電源が切れた後、惰性で多少回転しても使用上問題のない停止精度となる。
受け皿６は、ドラムの下方に可動可能に置かれるボックス状の容器で、焙煎時に生じ、ドラムの孔を通して落下するチャフを収容ため、また、焙煎後のコーヒー豆を取り出し扉７から受けるために設けられる。

図４は、焙煎物の別の取り出し手段の模式図を示している。
本例では、焙煎後のコーヒー豆の取り出し手段として、ドラムを２分割して、下方側を取り出し容器８として、該取り出し容器８をドラム上方側から分割して、前面の開閉扉から引き出して取り出す形態で、前面の開閉扉を開放した状態で、前面側に引っ張ることにより焙煎済みのコーヒー豆をドラムから一度に取り出すことができる。
尚、本例においては、コーヒー豆の取り出し容器８をドラム１の下方部を分割して引き出す形態としているが、ドラム１と別に分離可能なボックスタイプの取り出し容器をドラム１内部に取り付けておいて、該取り出し容器を引き出して取り出す形態であっても良い。

本発明の焙煎装置の実施の形態を示す側面模式図。 前記実施の形態の正面模式図。 前記実施の形態の被焙煎物の取り出し手段を示す説明図。 別の被焙煎物の取り出し手段を示す説明図。

１． ドラム
２． カートリッジヒーター
２１． 遠赤外線コーティング
３． 反射板付き断熱カバー
４． 開閉扉
５． ドラム回転機構
５１． スプロケット
５２． モーター
５３． チェーン
６． 受け皿
７． 取り出し扉
８． 取り出し容器
９． コーヒー豆

Claims (3)

1. 円筒状の円周面に多数の孔を備え、水平状態に配置されたドラムと、該ドラムの中心軸に設けられる電気ヒーターと、前記ドラムの円周面全周、あるいは、下方部を除く円周面を覆って設ける反射板、及び、断熱カバーを備えて構成し、ドラム回転手段により、該ドラムを回転させながら加熱して被焙煎物を焙煎する装置において、前記ドラムの前面部に扉部を設け、ドラムの下方部に、該ドラムを分割、あるいは、該ドラムと分離する、前記ドラム前面の扉部（開放部）より引き出し可能な被焙煎物の取り出し部を備えることを特徴とした焙煎装置。
2. 前記電気ヒーターは、遠赤外線コーティングを施したカートリッジヒーターにより形成する請求項１の焙煎装置。
3. 前記ドラムは、遠赤外線コーティングを施した請求項１乃至２のいずれかの焙煎装置。

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